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瑞丽茜树快速繁殖和离体保存(简报)



全 文 :

2014,43(3): 262 ~ 263.
Subtropical Plant Science
瑞丽茜树快速繁殖和离体保存(简报)
李爱花,程治英,杨湘云
(中国科学院 昆明植物研究所,中国西南野生生物种质资源库,云南 昆明 650204)

摘 要:对极小种群物种瑞丽茜树Fosbergia shweliensis的组织培养和离体保存技术进行研究。结果表明,以种
子苗茎尖和成年植株幼嫩茎段为外植体均能诱导无菌苗,适宜的启动培养基分别为MS + 2 mg·L-1 6-BA + 0.2
mg·L-1 NAA + 3%蔗糖和MS + 3 mg·L-1 6-BA + 0.1 mg·L-1 NAA + 3%蔗糖,增殖率达 3~4 倍。诱导生根的适宜
培养基为 1/2MS + 1 mg·L-1 IBA + 2%蔗糖,生根率 100%,移栽成活率 90%以上。完整试管苗在培养基 1/2MS +
3% 蔗糖,12~15 ℃条件下可缓慢生长,继代时间可延长为 18~24 个月一次,实现了该物种的离体保存。
关键词:瑞丽茜树;快速繁殖;离体保存
Doi: 10.3969/j.issn.1009-7791.2014.03.018
中图分类号:Q943.1 文献标识码:B 文章编号:1009-7791(2014)03-0262-02

Rapid Propagation and in vitro Conservation of Fosbergia shweliensis
LI Ai-hua, CHENG Zhi-ying, YANG Xiang-yun
(Germplasm Bank of Wild Species, Kunming Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Kunming 650204, Yunnan China)

Abstract: The techniques of tissue culture and in vitro conservation of Fosbergia shweliensis were
studied. The results showed the aseptic plantlets could be obtained from stem tip of seedlings and
stem node explants of F. shweliensis. Their suitable initial medium was MS medium with 3.0 mg·L-1
6-BA, 0.1 mg·L-1 NAA and 3% sucrose, and MS medium with 2.0 mg·L-1 6-BA, 0.1 mg·L-1 NAA and
3% sucrose, respectively. The multiplication rate was up to 3—4 times. The best rooting for plantlets
occurred on 1/2MS medium with 1.0 mg·L-1 IBA and 2% sucrose, the rooting rate was 100%. The
survival rate of aseptic plantlets transplanted after hardening was more than 90%. The tube-test
plantlets could grow slowly on 1/2MS medium with 3% sucrose at 12—15 ℃, in consequence
subculture period was lengthened to 18—24 months. The success of rapid propagation and in vitro
conservation supported the further research, development and utilization of this species.
Key words: Fosbergia shweliensis; rapid propagation; in vitro conservation

1 植物名称 瑞丽茜树 Fosbergia shweliensis
2 材料类别 种子及种子苗的叶片、子叶、下胚轴和茎尖;成年植株的茎尖和带节的幼嫩茎段。
3 培养条件 培养基:① 1/2MS+3%蔗糖;② MS+2 mg·L-1 6-BA+0.2 mg·L-1 NAA+3%蔗糖; ③ MS
+3 mg·L-1 6-BA+0.1 mg·L-1 NAA+3%蔗糖; ④ 1/2 MS+1 mg·L-1 IBA+2%蔗糖; ⑤ 1/2 MS+1 mg·L-1
IAA+2%蔗糖; ⑥ 1/2 MS+2 mg·L-1 NAA+2%蔗糖。以上培养基均含 0.67%琼脂粉,pH 5.8,培养温度
(26±2)℃; 光照培养 12 h·d-1 , 光照强度 20 μmol·m-2·s-1; 暗培养为 24 h·d-1。离体保存培养物为试管苗,
保存温度 12~15 ℃。
4 生长与分化情况
4.1 无菌材料获得 种子于 2009 年采自云南省腾冲市高黎贡山自然保护区。取 10 粒种子水中浸泡 2 d,
流水冲洗 30 min,再用 75%乙醇浸泡 30 s,用 0.1%升汞消毒 20 min,无菌水漂洗 3 次,每次 5 min。
从栽培的成年植株采集茎尖和幼芽切段,用洗涤剂清洗干净,流水冲洗 30 min,取出外植体,75%乙
醇浸泡 30 s,用 0.1%升汞消毒 10 min,无菌水漂洗 3~5 次。
收稿日期:2014-04-15
基金项目:中国西南野生生物种质资源库(0802261411)
作者简介:李爱花,博士,助理研究员,从事植物保护研究。E-mail: li_aihua0001@163.com
注:杨湘云为通讯作者。E-mail:yxy@mail.kib.ac.cn
﹒263﹒第 3 期 李爱花,等:瑞丽茜树快速繁殖和离体保存(简报)
4.2 种子萌发 选取灭菌种子 10 粒,接种在培养基①上,分为两份,各 5 粒,1 份光照培养,另 1 份
黑暗培养。光照培养的种子,萌发率 100%;而黑暗培养的种子萌发率仅 60%。
4.3 丛生芽的诱导与增殖 种子在培养基①上培养 30 d 后,萌发的幼苗高 2~3 cm 时,将其子叶、叶
片、下胚轴切段及茎尖接种于培养基②。结果发现,子叶切段、叶片切段、下胚轴切段都仅诱导愈伤
组织,无法诱导出芽。最合适的外植体为茎尖,培养约 25 d,从茎尖切口处长出不定芽,同时茎尖也
长高。随着培养时间的延长,茎尖切段基部形成丛生芽,经半年培养后,丛生芽增殖率达 3~4 倍。
从成年植株上采集的茎尖和带节茎段经过灭菌,接种到培养基③上,培养约 30 d 后,茎尖切段的
基部切口处以及茎段节处叶腋和茎段切口处开始萌动。继续培养,茎尖切段基部长出不定芽、丛芽。
茎切段的基部切口处有少量淡绿色愈伤组织形成,并长出不定芽;茎切段基部表皮处、节的叶腋处也
长出芽,茎段长高;当有 3~4 个节时,可切割为 2~3 段,进行微型扦插也可达到增殖目的(图 1: a)。
随着继代次数增加,茎段和茎尖切段,增殖率也可达到 1∶3~4,基本达到快速增殖的目的。
4.4 生根与移栽 选取长 3~4 cm芽条转入培养基④、⑤和⑥,结果显示三种培养基都可生根,最适生
根培养基为④(图 1: b)。培养 25 d后,便
开始生根,生根诱导率达 100%。当根长不
足 1 cm,苗高 4 cm时,炼苗 3~5 d,便可
移栽。栽培基质为腐叶土∶珍珠岩=3∶1,
用甲醛水洗消毒(40 倍)。栽苗时,勿碰
伤根尖和叶片,洗净根部琼脂,基质消毒,
浇透定根水,盖塑料膜保湿。2~3 周后长
出新根和新叶,施用 0.05%尿素水或用花
宝 1 号水(0.3 g·L-1)1 次。移栽 20 d后,
可逐渐去掉塑料膜,行粗放管理,移栽苗
成活率达 90%以上。
a b c
图 1 瑞丽茜微扦插苗(a)、组培生根苗(b)及离体保存两年苗(c)
Fig. 1 The mini-cutting seedlings (a), rooting plantlets (b), and
plantlets conserved in vitro for 2 years (c) of Fosbergia shweliensis
4.5 离体保存 选用完整试管苗,于培养基①上保存在 12~15 ℃条件下,用保鲜膜封好瓶口,培养物
可缓慢生长,继代时间由原来的 2 个月继代一次延长为 18~24 个月继代 1 次(图 1: c)。
5 意义与进展 瑞丽茜树为茜草科Rubiaceae大果茜属Fosbergia植物,常绿小乔木,具有大且艳丽的花
朵、较大的果实,可用于城市绿化,园区布景等[1]。瑞丽茜树是高黎贡山特有种,在消失 85 年后又被
重新发现,其野外居群分布少,居群小,现存植株数量极少[2],属于极小种群物种[3]。极小种群物种因
其种群数量稀少,分布范围狭窄,处于濒临灭绝状态,是受威胁物种中最亟需保护的类群[4]。除了建
立保护区等原地保护方式外,异地保存也是对其保护的重要方式。种子库是利用低温干燥条件保存植
物种子的一种最理想最经济的保存方式[5],而Li等[6]研究发现,瑞丽茜树种子不适合保存在种子库,需
通过其他异地保存方式保存其种质资源。组培快繁技术的成功和离体保存技术的解决为其深入研究和
持续开发利用奠定了基础。本文通过离体保存的方式实现短期保存瑞丽茜树的种质资源。
参考文献:
[1] Dao Z L, Ji Y H, Liu T, Liu K M, and Li H. Development of ten polymorphic microsatellite loci for Fosbergia shweliensis
(Rubiaceae), a potentially crisis endangered tree[J]. American Journal of Botany, 2011,98: e161—e163.
[2] Li H, Dao Z L, Li R. Reappraisal of Fosbergia shweliensis (Rubiaceae), a species endemic to the Gaoligong mountains,
Western Yunnan, China[J]. Acta Phytotaxonomica Sinica, 2006,44(6): 707—711.
[3] Division of Plant Conservation of the State Forestry Administration. The extremely small populations in China[J]. Forest and
Mankind, 2005,25: 14—29.
[4] Ma Y P, Chen G, Grumbine E R, Dao Z L, Sun W B, Guo H J. Conserving plant species with extremely small populations
(PSESP) in China[J]. Biodiversity Conservation, 2013,22: 803—809.
[5] FAO/IPGRI. Genebank Standards, Food and Agriculture Organization of the United Nations[M]. Rome: International Plant
Genetic Resources Institute, 1994.
[6] Li A H, Yang J, He H J, Yang X Y. Seed desiccation tolerance and germination of a potentially threatened Chinese species,
Fosbergia shweliensis[J]. Seed Science and Technology 2013,41: 479—482.