全 文 :— 26 —
2012年
第 2期
2012
№2
辽 宁 林 业 科 技
Journal of Liaoning Forestry Science& Technology
收稿日期:2012-01-12
三色堇组织培养技术研究
姚立平
(辽宁省森林经营研究所,辽宁 丹东 118002)
摘 要:以三色堇顶芽为材料,采用升汞消毒,酒精与升汞混合消毒,经不同时间、不同材料、不同培
养基对比试验,结果发现:三色堇初代培养基最适配方为MS+BA 2 mg/L+NAA 0.2 mg/L。顶芽先用
酒精消毒20 s后用升汞消毒,幼嫩顶芽用升汞处理5 min,而较老顶芽处理8~10 min,成活率均最高。
关键词:三色堇;消毒方法;初代培养
中图分类号:S722.3 文献标识码:A 文章编号:1001-1714(2012)02-0026-03
三色堇(Viola tricolor)属堇菜科堇菜属1年生或
多年生草本植物,别名蝴蝶花、鬼脸花、猫儿脸、人
面花等。株高 10~30 cm,茎有分枝,叶互生,有长
叶柄,花期 4~6月,果期 5~7月。花不整齐,花瓣
圆形,通常每花有黄、紫、白等 3种颜色,故名“三色
堇”。三色堇原产南欧,16世纪野生种就被用于庭
院种植,18世纪开始育种,20世纪中期得到花色艳
丽而又纯净的品种,现在世界各地广为栽种,其色
彩丰富,有纯紫、金黄、砖红、橙、纯白色等,是现今
流行的花坛、盆栽及庭院花卉。
传统的三色堇主要采用种子繁殖、扦插繁殖
等,但这些方法的繁殖系数较小,特别是经多代繁
殖后,常造成种性退化,甚至病毒积累,影响三色堇
的产量和品质。利用组织培养技术,能够加快三色
堇的繁殖速度,缩短培育周期。本研究采用三色堇
顶芽作为外植体,分析不同激素对三色堇培养过程
中的污染率、死亡率和成活率的影响,筛选适合的
初代培养基,实现三色堇的快速繁殖,以满足市场
需求。
1 材料与方法
1.1 试验材料
以三色堇顶芽作为供试材料。
1.2 试验方法
1.2.1 外植体消毒
外植体采集后,先用清水冲洗,再用洗衣粉浸
泡、清洗,洗去泥土,最后用蒸馏水冲洗干净。
①使用升汞作为消毒剂处理顶芽。用升汞处
理三色堇幼嫩顶芽3、5、7 min;处理较老顶芽8、10、
12、14 min。
②使用酒精和升汞作为消毒剂处理顶芽。先
用酒精处理 20 s,再用升汞处理幼嫩顶芽 3、5、
7 min,处理较老顶芽8、10、12、14 min。
③不同顶芽消毒试验。对带叶较多和带叶较
少的三色堇顶芽,先使用酒精处理20 s,再使用升汞
分别处理6、8、10 min。
1.2.2 培养基配置及无菌培养
以MS(1/2MS)为基本培养基,添加 3%蔗糖,
0.6%琼脂,pH值 5.8,附加不同质量浓度的激素
(BA、NAA)配制 10种初代培养基(表 1),经过
121℃、0.15 MPa高温高压处理20 min。
表1 三色堇的初代培养基
将配好的培养基分装在洗净控干的三角瓶中,
用双层封口膜封口,然后在高压灭菌锅中高温高压
灭菌 20 min。在超净工作台将三色堇顶芽分别转
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
培养基
MS+BA 2 mg/L+NAA 0.1 mg/L
MS+BA 2 mg/L+NAA0.2 mg/L
MS+BA 2mg/L+NAA 0.5mg/L
(1/2)MS+BA 0.2mg/L+NAA 0.1mg/L
MS+BA 3mg/L+NAA 0.2 mg/L
MS+BA 0.2mg/L+NAA 0.1mg/L
MS+BA 4mg/L+NAA 0.4mg/L
MS+BA 6mg/L+NAA 0.6mg/L
MS+BA 8mg/L+NAA 0.8mg/L
MS+BA 10mg/L+NAA 1.0mg/L
— 27 —
接入1~10号培养基进行培养。
1.2.3 培养条件
温度 23~25 ℃,光照强度 1 200~1 500 lx,光
照9~16 h/d。培养期间定期调查幼苗的生长情况。
2 结果与分析
2.1 不同培养基对三色堇的初代培养效果
观察表明,高浓度的激素虽然能促进侧芽的生
长,但其成活率较低。由表1、2可见,三色堇的最适
初代培养基为:MS+BA 2 mg/L+NAA 0.2 mg/L。
2.2 使用升汞消毒外植体
用升汞对三色堇幼嫩顶芽消毒 3、5、7 min,较
老顶芽消毒 8、10、12、14 min,分别接种在 2号培养
基中,结果见表 3。三色堇幼嫩顶芽,消毒 5 min的
成活率最高,7 min污染率最小,但死亡率最高,
3 min污染率最高,达 90%;而较老顶芽消毒 8~
10 min成活率最高,12 min污染率最小,但死亡率较
高,14 min死亡率最高。可见幼嫩顶芽成活率较高。
表2 初代培养基对三色堇培养效果的影响
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
接种数
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
成活率(%)
45
72
30
68
20
23
27
35
29
0
生长侧芽数
2
4
1
3
0
0
1
2
1
0
侧芽长度(cm)
2.5
4
1.2
3.6
0
0
1.2
2.8
1.4
0
表3 不同消毒时间对三色堇污染率、死亡率和成活率的影响
外植体
幼嫩顶芽
较老顶芽
消毒时间(min)
3
5
7
8
10
12
14
接种数
20
20
20
20
20
20
20
污染数
16
6
4
8
7
5
3
污染率(%)
80
30
20
40
35
25
15
死亡数
4
2
8
3
3
9
12
死亡率(%)
20
10
40
15
15
45
60
成活率(%)
0
60
40
45
50
30
25
2.3 使用酒精和升汞消毒处理顶芽
将三色堇幼嫩顶芽和较老顶芽先用酒精处理
20 s,然后幼嫩顶芽用升汞消毒 3、5、7 min;而较老
顶芽用升汞消毒 8、10、12、14 min,分别接种在 2号
培养基中,结果见表4。幼嫩顶芽消毒时间5 min成
活率最高,7 min污染率最小,但死亡率最高,3 min
污染率最高。较老顶芽,消毒 8~10 min成活率最
高,12 min污染率最小,但死亡率较高,14 min死亡
率最高。
表4 不同类型三色堇外植体使用酒精和升汞消毒后污染率、死亡率和成活率
外植体
幼嫩顶芽
较老顶芽
消毒时间(min)
3
5
7
8
10
12
14
接种数
20
20
20
20
20
20
20
污染数
16
6
4
8
7
5
3
污染率(%)
80
30
20
40
35
25
15
死亡数
4
2
8
3
3
9
12
死亡率(%)
20
10
40
15
15
45
60
成活率(%)
0
60
40
45
50
30
25
2.4 酒精和升汞处理不同带叶程度的三色堇顶芽
在2号培养基、中等幼嫩顶芽的条件下,先用酒
精处理20 s,再用升汞处理顶芽6、8、10 min,观察发
现:在最佳的时间范围内,在培养基、消毒方法都相
同的情况下,带叶片较多的顶芽生长状况明显优于
带叶片较少的顶芽(表5)。
3 结 论
三色堇外植体接种时,极易污染,建议采用灭
菌能力较强的消毒剂,如升汞,同时与酒精配合使
用,消毒更彻底。幼嫩的顶芽消毒时间应控制在
5 min左右,而对于较老的顶芽消毒时间应控制在
8~10 min。外植体以带有叶片较多的成活率更
高。建议选取中等成熟的顶芽为好。外植体采用带
有一部分茎段的顶芽,成活率较高。(下转第60页)
— 60 —
床),首次晾床时间为1 h,随着扦插日数的增加,晾
床时间逐渐延长,每天延长10 min。
4 插穗生根率和成活率比较
供试材料采用比较难生根的重瓣黄刺梅当年
生半木质化枝条,扦插方法为“拱棚遮阳”、“电子喷
雾”和“全光水膜”方法,每种方法 3次重复。插穗
的剪取、药物处理以及插床基质均相同。插后 3周
调查其生根率、成活率,见表1。
表1 不同扦插方法生根率及成活率比较
由表1可见,由于扦插条件的改善,“全光水膜”
方法插穗生根率和成活率明显提高,生根率“全光
水膜”比“拱棚遮阳”和“电子喷雾”分别提高了26%
和9.6%;成活率“全光水膜”比“拱棚遮阳”和“电子
喷雾”分别提高了29%和14%。
5 结论与讨论
试验证明扦插成活率“全光水膜”方法明显优
于“拱棚遮阳”和“电子喷雾”方法;从成本方面看
“全光水膜”方法和“拱棚遮阳”相比几乎没有差别,
与“电子喷雾”方法相比,“全光水膜”降低成本20%
左右,并且“电子喷雾”方法由于受设备所限,苗床
面积也受到局限,而“全光水膜”方法,其苗床面积
可根据生产实际随意调整。
(责任编辑:韩素梅)
扦插方法
拱棚遮阳
电子喷雾
全光水膜
生根率(%)
56.3
72.7
82.3
成活率(%)
50.0
65.0
79.0
参考文献:
[1] 谭文澄,戴策刚.观赏植物组织培养技术[M].北京:中国
林业出版社,1998:8,205.
[2] 周俊彦,郭扶兴.细胞分裂素类物质在植物体细胞胚发
生中的作用[J].植物生理学通讯,1996,32(4):247-253.
[3] 郑思乡,胡秀,雷小云,等.离体培养条件下三色堇多倍体
诱导研究[J].云南农业大学学报,2003,18(4):397-400.
(责任编辑:张素清)
表5 不同带叶程度的三色堇外植体使用酒精和升汞消毒后污染率、死亡度和成活率
外植体
带叶较多的顶芽
带叶较少的顶芽
消毒时间(min)
6
8
10
6
8
10
接种数
20
20
20
20
20
20
污染数
8
5
4
9
7
5
污染率(%)
40
25
20
45
35
25
死亡数
5
3
8
6
5
10
死亡率(%)
25
15
40
30
25
50
成活率(%)
35
60
40
25
40
25
素 IBA的效果佳,因此也可以增加生长素的种类,
对比筛选最适的激素种类。
3.4 组织培养技术是目前应用于林业繁育领域较
成功的一种繁育技术,东北红豆杉的愈伤诱导率达
到了87%,如果在此基础上进一步研究东北红豆杉
的分化、生根、移栽技术,最后形成一套完整的组织
培养繁育技术,则组织培养技术短周期、大繁殖量
的特点就能满足市场的需求。
参考文献:
[1] 周志强,刘彤,袁继连,黑龙江穆棱天然东北红豆杉种群
资源特征研究[J].植物生态学报,2004,28(4):476-482.
[2] 周以良,董世林,聂绍荃.黑龙江省树木志[M].哈尔滨:黑
龙江科学技术出版社,1986:76-78.
[3] 柏广新,吴榜华.中国东北红豆杉研究[M].北京:中国林
业出版社,2002.
[4] 陈庆红,陈庆瑛,黄利亚,等.东北红豆杉开发研究进展
[J].中国野生植物资源,2005,24(1):41-42.
[5] 孙玉权,杨本涛,东北红豆杉的繁育技术[J].防护林科技,
2010,(6):116-117.
[6] 滕祥金,孙玉刚,曲线.东北红豆杉的繁育及养护技术研
究[J].中国农学通报,2009,25(12):82-84.
[7] 廖云娇,李雪,董学会.不同变温层积过程中东北红豆杉
种子生理生化特性和胚形态的变化[J].中国农业大学学
报,2010,(1):45-50.
[8] 马小军,丁万隆,陈震.东北红豆杉繁殖技术研究进展[J].
天然产物研究与开发,1995,7(3):75-77.
[9] 程广有,唐晓杰,杨振国,东北红豆杉茎尖组织培养[J].吉
林林学院学报.1997,10(3):209-211.
(责任编辑:韩素梅)
(上接第25页)
(上接第27页)
辽 宁 林 业 科 技第 2期 2012年