全 文 :北方园艺 2007(11):181 ~ 183 ·生物技术 ·
旱 金 莲 的 离 体 培 养 与 快 速 繁 殖
石文 山1 , 刘 学英2 , 于 得洋1 , 贾东 玲1 , 李 慧1
(1.滨州职业学院生物工程系 ,山东滨州 256603;2.潍坊学院生物工程学院 ,山东潍坊 261000)
摘 要:选取生长健壮 、无病虫害带3 ~ 4叶的旱金莲侧枝 ,常规表面灭菌后 ,顶芽除去肉眼能
见到的幼叶 ,侧枝分切成单芽茎段 ,接种于诱导培养基上 ,适宜的培养基为MS+BA 0.5 mg ·L-1
(单位下同)+IAA 0.1 ~ 0.2。增殖培养基为 MS+BA 1.0+IAA 0.1最合适 ,每 3周作为一个继
代周期 ,增殖倍数可达 8 ~ 10倍。以 1/2MS+NAA 0.2作为生根培养基 ,10 d生根 ,生根试管苗
的移栽以混合基质草炭∶蛭石∶珍珠岩=3∶2∶1为好。
关键词:旱金莲;离体培养;快速繁殖
中图分类号:S 681.903.6 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2007)11-0181-03
旱金莲(Tropaeolum majus),又名旱莲 、金莲花 ,为
金莲花科金莲花属植物。一年或多年生草本蔓生花卉 ,
人们习惯作一年生栽培。叶圆盾形 、边缘有波状钝角 、
互生 、具长柄 ,叶似荷叶 ,叶片较小 ,叶直径 10 cm左右 ,
叶色深绿或浅绿 ,绿中带灰色 ,叶脉明显。叶面上有革
质蜡粉 ,在雨后或晨露未干时 ,叶面上凝聚和滚动着晶
莹亮丽的露水珠 ,如同珍珠一般。花腋生 、花数量多 ,每
叶下均抽生 1 ~ 2朵花 ,花期特长 ,几乎全年天天开花。
花瓣 5枚深裂 ,花呈喇叭状 ,雌雄同花 ,自花授粉。花色
有紫红 、橘红 、乳黄等 ,花面上有绒光[ 1, 2] 。
第一作者简介:石文山(1963-),男,硕士,副教授,主要从事植物生
理学和植物组织培养的教学科研工作。 E-mail:wenshanshi88@
yahoo.com.cn。
收稿日期:2007-06-18
旱金莲原产于南美秘鲁、智利潮湿地带 ,喜生于温
暖 、湿润和光照充足的环境 ,不耐寒冷 ,怕长期水涝 ,惧
怕高温酷暑 ,适宜在 10 ~ 25℃的环境里生长 ,最佳的生
长及开花温度为 18 ~ 24℃,长期低于 10℃或长期高于
30℃均不易开花或不开花 ,长期高于 35℃时叶子易得
病 ,长期低于3℃即枯萎 ,一般能耐 0℃以下低温。对土
质要求不严 ,南方的酸性土壤及北方的碱性土壤均可生
长 ,以肥沃 、疏松的沙质土壤为好[ 2] 。
旱金莲的常规繁殖方法主要是种子和扦插 ,但结种
后影响旱金莲的生长 ,并且结种率低 、种子发芽率低。
扦插繁殖受季节影响繁殖率低。用组织培养的方法可以
对长势良好、花色花形漂亮的单株进行快速繁殖 ,并且不
受时间和季节限制 ,短时间内繁殖出大量的优质种苗。
1 材料和方法
1.1 试验时间 、地点 、材料
而凉爽 ,冬季较长 ,春季干旱 ,秋季湿冷 ,雨热同期且多
夜雨 ,日温差大 ,日照时数多 ,总辐射量大。而鸢尾以其
观适应性强 、养护成本低 、观赏价值高 、应用范围广的特
点。对丰富西宁城市绿化景观 ,改善和保护生态环境 ,
创建生态园林城市具有十分重要的作用 ,随着西宁市园
林建设的快速发展 ,鸢尾将有更好的前景。
2.1 环境适应性强
鸢尾根系发达 ,叶量丰富 ,长势旺盛 ,具有耐旱 、耐
寒、耐湿 、耐土壤瘠薄的特性 ,对贮水保土 、调节空气湿
度 ,净化环境有明显作用。养护简单 ,病虫害较少 ,在西
宁市只要依季节和天气变化进行必要的肥水管理 ,就可
正常生长和开花。
2.2 栽培管理简便 ,养护成本较低
鸢尾植株的根部冬季宿存于土壤中 ,来年春季能够
重新萌芽生长。一次种植可多年观赏 ,耐粗放管理 ,养
护成本低 ,并且鸢尾的地下根为块状根 ,在缺水时能释
放出平时所储存的水分维持生长。鸢尾抗旱能力很强 ,
与草坪比较 ,可节约大量用水 ,大面积绿化将会节省更
大的开支 ,可有效缓解绿化经费不足的矛盾。
2.3 在园林景观构造方面
鸢尾花大而美丽 ,如鸢似蝶 ,叶片青翠碧绿 ,似剑若
带 ,观赏价值较高。在园林中可丛栽、盆栽 、布置花坛 、栽
植于水湿畦地 、池边湖畔 、石间路旁 ,或布置成鸢尾专类花
园亦可作切花及地被植物 ,是庭园中重要花卉之一。
参考文献
[ 1] 曹孜义.实用植物组织培养技术教程[M] .兰州:甘肃科学技术出版
社 ,2003:60-67.
[ 2] 蒲秀琴,薛寒青.百合组培苗移栽前的壮苗技术研究[ J] .青海农林科
技 ,2007(1):59-60.
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·生物技术· 北方园艺 2007(11):181~ 183
试验从2005年冬天开始 ,于滨州职业学院植物组培
中心进行。试验材料盆栽旱金莲优良母株。
1.2 试验方法
1.2.1 外植体的灭菌与处理 生长旺季(10月~ 4月
份)选室内盆栽长势良好 、无病虫害的旱金莲母株 ,切取
萌发 7 ~ 10 d的侧芽 ,去掉叶片和叶柄 ,直接于超净工作
台中 ,置无菌瓶中用无菌水冲洗 10 min ,取出后用 70%
的酒精进行表面消毒10 s ,然后用 0.1%升汞消毒 5min
(或 2%次氯酸钠消毒7 min),无菌水冲洗 5 ~ 6次(上述
消毒方法污染率几乎为 0),切去伤口被杀菌剂损伤的变
色部分 ,顶芽除去肉眼能见的较大幼叶 ,剪成2 ~ 5mm大
小 ,其余切成单芽茎段 ,分别接种于(1)~(6)号培养基上。
1.2.2 继代增殖与生根 切割萌发的小芽转接到不同
的增殖培养基(表2所列7种培养基)上 ,当苗高5~ 6 cm
时继续分割成单芽茎段 、侧芽等进行快速繁殖培养基的
筛选 ,将苗高4 cm左右的试管苗接入生根培养基 ,进行
生根培养 ,以琼脂作生根培养基(表3的4种培养基),筛
选出适于生根的培养基。所有培养基的筛选采用正交
与随机组合试验 ,逐步缩小范围 ,最后筛选出诱导 、增殖
和生根最优培养基。
1.2.3 驯化移栽 根长达 0.5 ~ 1.0 cm 时进行驯化移
栽 ,将生根苗移置于温室中练苗3 d ,打开瓶口 ,倒入清水
摇动 ,小心取出试管苗 ,洗净根上附着的琼脂 ,用 600倍
多菌灵浸泡 ,移栽到草炭∶蛭石∶珍珠岩=3∶2∶1的
混合基质移栽成活率最高 ,试管苗栽前用600倍多菌灵
浸泡 ,栽后用600倍多菌灵喷洒至育苗盘浇透。
1.2.4 培养条件 以 MS 作为基本培养基 ,附加 30%
的市售白砂糖 ,0.55%的琼脂 ,在此基础上添加不同浓度
BA 、IAA等。用 1 N 的盐酸或氢氧化钠调节 pH 值至
5.7。培养室温度设定为 20 ~ 24℃,光照强度 3 000 lx ,每
天光照13 h。培养瓶要求透光 、透气性好 ,用耐高温聚丙
烯薄膜作培养瓶的封口膜。
2 结果与分析
2.1 不同激素组合对芽萌发的影响
表 1 不同激素组合对芽萌发的影响
培养基 BA/mg·L-1 IAA/mg·L-1 接种芽数 出芽数 出芽率/ %
1 0.5 0.1 8 7 87.5
2 0.5 0.2 8 8 100
3 1.0 0.1 8 6 75
4 1.0 0.2 8 6 75
5 1.5 0.1 8 4 50
6 2.0 0.2 8 3 37.5
注:上表为接种14 d的统计结果。
顶芽和侧芽的诱导萌发需要的培养基基本一致 ,接
种5 ~ 7 d后 ,顶芽萌发 ,10 d后侧芽开始萌动。其中(1)
和(2)号培养基适宜于顶芽和侧芽的萌发伸长。培养 2
周顶芽伸长达4 cm ,展开4 ~ 5片叶(图1)。接种于(5)和
(6)号培养基上的外植体材料 ,萌发的顶芽和侧芽呈黄化 、
粗短现象 ,不适于旱金莲顶芽和侧芽的诱导培养。
2.2 不同激素组合对芽增殖的影响
将上述分化出的小芽切下接种于(7)~ (12)号培养
基上 ,3周左右 ,接种于(8)号培养基上的小芽形成 3 ~ 4
个侧枝 ,植株的高度可达 6 ~ 7 cm以上 ,增殖倍数可达
8 ~ 10倍(图 2)。继续切割成单芽茎段接种于(8)号培养
基上进行继代培养 ,每 3周为一继代周期。结果见表2。
表 2 不同激素组合对芽增殖的影响
培养基 BA/mg·L-1
IAA
/mg·L-1
苗高
/ cm
增殖
倍数 长势
7 0.5 0.05 7.4 7.2 叶深绿 、侧枝较多
8 0.5 0.1 7.8 9.3 叶深绿 、侧枝多
9 1.0 0.05 6.7 6.1 叶黄绿 、分枝较多 、叶小
10 1.0 0.1 6.8 6.3 叶黄绿 、分枝较多 、叶小
11 1.5 0.05 5.6 3.7 叶黄白色 、分枝少 、部分畸形
12 1.5 0.1 5.7 3.8 叶黄白色 、分枝少 、部分畸形
注:上表为接种21 d的统计结果
通过随机组合试验得出旱金莲的增殖培养适宜的
BA 浓度为 0.5 mg/L , 试验结果显示 , BA 浓度为
0.5mg/L增殖率最高 ,试管苗长势好。随 BA浓度继续
增加 ,尤其当增加到 1.5 mg/ L时 ,增殖率下降 ,并且出
现部分畸形 ,叶片黄化 ,生长点短缩。
表 3 不同激素组合对芽生根的影响
培养基 NAA/ mg·L-1 平均根数/条 根长/ cm 生根率/ %
13 0.1 8.1 3.7 96
14 0.2 10.3 4.6 100
15 0.5 7.5 3.4 95
16 1.0 5.4 3.2 93
注:上表为接种12 d的统计结果
2.3 不同激素组合对芽生根的影响
将 4~ 5 cm高的小芽接种于(13)~ (16)号培养基
上 ,一周后开始长根 ,培养 10 d后(14)号培养基的生根
率达 100%,根色白 、粗壮 ,每株生根 10条以上 ,根系主
要附着在培养基的表面上 ,其上密生大量的白色根毛
(图 4)。结果见表 3。
2.4 不同的移栽基质对试管苗移栽成活率的影响
旱金莲试管苗移入温室中 ,经 3 ~ 5 d的驯化后 ,移
栽到草炭∶蛭石∶珍珠岩=3∶2∶1的混合基质中成活
率最高。上述基质中的珍珠岩颗粒较大 ,疏松透气又保
水 ,可以有效地提高旱金莲试管苗的移栽成活率。加上
生根苗的药剂浸泡和栽后药剂喷洒会有效的抑制杂菌
孳生 ,提高移栽成活率。
表 4 不同的基质对移栽成活率的影响
基质 草炭 蛭石 珍珠岩 成活率/ %
j1 3 2 1 98.5
j2 1 1 0 95.7
j3 1 0 1 97.3
注:表中数据为移栽30 d的统计结果。
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北方园艺 2007(11):181 ~ 183 ·生物技术 ·
图1 萌发的旱金莲顶芽 图 2 (8)号培养基上的试管苗 图 3 试管苗的继代增殖 图4 生根试管苗
图5 试管苗生根状 图 6 移栽成活的试管苗 图 7 移栽2 个月试管苗开花 图8 旱金莲开花状
3 结论和讨论
顶芽和侧芽是旱金莲离体培养适宜的外植体 ,外植
体的选取一般是在冬季的室内 ,环境比较清洁 、污染少 ,
因而通过 0.1%升汞消毒 5 min(或 2%次氯酸钠消毒
7min)的灭菌 ,能取得非常理想的灭菌效果 ,外植体基本
不受杀菌剂的伤害 ,接种后能快速萌发。诱导出芽的最
适宜培养基为 MS+6-BA 0.5 mg/ L+IAA 0.2 mg/L。
不但能较快的诱导出芽 ,而且能形成大量侧芽和分枝。
旱金莲快速增殖的适宜培养基为 MS +6-BA
0.5mg/L+IAA 0.1 mg/L ,不但能使植株生长健壮 、色
绿、叶片大 ,而且还能提高增殖系数 ,最适合旱金莲试管
苗的增殖和生长。
1/2 MS+NAA 0.2 mg/L 是旱金莲生根的适宜培
养基 ,诱导生根所需时间短 ,生根率高 ,根粗壮 ,根毛多 ,
植株挺拔 、生长健壮。在混合基质草炭∶蛭石∶珍珠岩
=3∶2∶1中移栽旱金莲生根苗 ,试管苗用 600 ~ 800倍
多菌灵浸泡并栽后喷洒相同倍数的多菌灵 ,移栽成活率
最高 ,植株移栽后缓苗快 ,生长旺盛。移栽成活后的试
管苗尽快移植到花盆或大田中定植养护 ,约 2个月开
花。
旱金莲的组织培养如果从 10月份开始做起 ,增殖
倍数按 5~ 6计 ,到 4月份出圃 ,一个芽能生产近2万株
成品苗木 ,同时 ,移栽成活后长大的试管苗结合修剪 ,进
行扦插繁殖 ,完全能满足市场的需要。
参考文献
[ 1] 张吉通.旱金莲[ J] .农村百事通, 2004(7):33.
[ 2] 张吉通.旱金莲[ J] .农村经济动植物, 2004(7):34.
[ 3] 连保法.金莲花春节开花的栽培技术[ J] .北京农业 ,2000(10):34.
[ 4] 崔永春.让盆栽金莲花多开花[ J] .绿化与生活, 1997(6):10.
[ 5] 张宝海.旱金莲[ J] .农业知识(瓜果菜), 2004(12):9.
[ 6] 石文山 ,于得洋 ,朱庆宝.旱金莲的组培快繁[ J] .中国花卉园艺,
2007(4):39-41.
In Vitro Culture and Rapid Propagation of Tropaeolum majus
SHI Wen-shan1 , LIU Xue-ying2 , YU De-yang1 , JIA Dong-ling1 , LI Hui1
(1.Department of Bioengineering of Binzhou Vocational College , Binzhou , Shandong 256603 , China;
2.Weifang Bio-engineering Institute,Weifang , Shandong 261000 , China)
Abstract:The strong and without disease and insect infection branch stems were carried as explants in vitro.In vitro cul-
ture and rapid propagation of Tropaeolum majus.The results showed that optimum media was MS+BA(0.5mg ·L-1)
+IAA(0.1-0.2 mg ·L-1), and the optimum subculture media were MS+BA(1.0mg ·L-1)+IAA(0.1mg·L-1), the
appropriate subculture cycles was 3 weeks , the proliferation rate was 8 ~ 10.Tropaeolum majus wouldl root in 10 day by
using 1/2MS+NAA(0.2 mg ·L-1)as rooting medium.The rooting plantlets t ransplanted into the mixed substrate
with substrate containing 50% vermiculate , 33%pearlite , and 17%peat was suitable.
Keywords:Tropaeolum majus;In vitro culture;Rapid propagation
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