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红花檵木组织培养初探



全 文 :湖南农业科学·下半月推广刊 • 13
红花檵木为金缕梅科檵木属常绿灌
木或小乔木,是我国原产的优良彩叶植
物,广泛用于园林绿化及居室装饰。红
花檵木是野生白木的自然变种,遗传基
因不稳定,种子繁殖存在严重退化和返
祖现象,因而常规采用扦插繁殖。但是
扦插苗长势较弱,出圃时间长,受母株
数量和季节限制,难以满足市场需求。
植物组织培养技术的应用克服了传统红
花檵木育苗的缺陷,不仅能快速大量繁
殖植株,而且具有保持母本植物的生物
特性和遗传特性的特点。
外植体消毒成功与否,是植物组织
培养的关键,而红花檵木的叶、茎上密
生星状毛,消毒处理较难。笔者通过对
外植体消毒方法和茎段启动培养基的研
究,为建立高效的小叶红花檵木组培快
繁技术奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试品种为健康的两年生小叶红花
檵木(浙江省金华市阿福花卉有限公
司),选择5~10月,红花檵木生长旺
盛的时候,取半木质化茎段作为试材。
茎段长1.0~1.5 cm,带2~3个腋芽。保
湿处理后,放置于冰箱冷藏室备用。
基本培养基:MS培养基,含30 g/L蔗
糖,琼脂的质量分数为0.85%,pH值为
5.6~5.8。
1.2 试验方法
1.2.1 外植体预处理 将备用外植体茎
段去叶(留一小段叶柄),切割成5~8
mm、具1~2个腋芽的小段,用45 ℃、
含1%(质量分数)的洗衣粉溶液浸泡
10 分钟,自来水冲洗60~90 分钟;然
后将茎段置于70%(质量分数)的酒
精溶液中浸泡30秒钟,用无菌水冲洗3
次。
1.2.2 外植体消毒 按表1所示进行消
毒处理,消毒后的茎段用无菌水冲洗3
次,并用无菌滤纸吸干后备用。
1.2.3 外植体的启动 将消毒处理后的
茎段两端切除后,以斜插的方式植入无
激素的MS培养基中,腋芽距培养基表
面0.1~0.5 cm,外植体2~4个/瓶,每
个处理10瓶,重复3次。30 天后统计污
染率(%)及褐化情况。接种好的培养
瓶放置25±0.5℃,光照12 小时/天,光
照强度为2000 lx的环境中培养。
基本培养基为MS,通过预试验,分别
采用不同浓度的6-BA和IBA 进行试验设
计,具体见表2。培养基处理和培养条件
同上,30 天后统计芽的启动率(%)。
1.3 观测指标
外植体材料接种培养后,在固定周
红花檵木组织培养初探
路 梅,张洁雯,郑聘静
(浙江师范大学化学与生命科学学院,浙江 金华 321004)
摘 要:以红花檵木为研究对象,初步探索其组织培养技术。试验选取健壮的半木质化茎段作为外植体,通过消毒效果和芽萌发率比较,进行
外植体不同消毒方法和启动培养基的筛选。试验结果表明:采用0.1% HgCl2消毒2次(4分钟/次),再用50 mmol/L CaCl2浸洗3次(5分
钟/次)的消毒方式最有利于外植体启动,可获得大量有效的无菌试验材料;选择MS+6-BA(1.00 mg/L)+IBA (0.02 mg/L)+VC(5.00
mg/L)做启动培养基较为合适,启动率达83.33%,死亡率仅为16.67%。
关键词:红花檵木;组织培养;消毒方法;启动培养基;褐化
中图分类号:S687.9 文献标识码:A 文章编号:1006-060X(2012)04-0013-02
收稿日期:2011-09-23
基金项目:浙江省金华市科学技术项目(2007-1-
014)
作者简介:路 梅(1976-),女,山东日照市
人,实验师,主要从事生物技术科研工作。
表1 外植体不同消毒处理试验设计
科技与产业 TECHNOLOGY&INDUSTRY
DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2012.04.022
14 • HUNAN AGRICUTURAL SCIENCE
期内对材料的污染率、启动率、死亡率
等指标做观察并统计,以此为依据选择
最佳培养方案。
污染率(%)=
×100%;

启动率(%)=
×
100%;
死亡率(%)=
×
100%。
茎段褐化情况分为5种:“1+”表示
无明显褐变;“2+”表示轻微褐变;“3+”
表示较明显褐变;“4+”表示显著褐变;
“5+”表示变黑、死亡。
2 结果与分析
2.1 不同消毒方式对外植体启动的
影响
从表3可知,虽然X 1与X 4、X2与
X5、X3与X6的HgC12处理时间相同,但
是处理效果前者均比后者好,比如:与
X4处理相比,X1处理的启动率上升了
5.39个百分点;污染率下降了17.66个百
分点;同样,X7、X8、X9的启动率明
显地高于X10、X11、X12,而在死亡率与
污染率上则相反。因此,与一次HgC12
处理法相比较,二次HgC12处理法消毒
外植体效果更为理想。
使用相同消毒处理法,随处理时
间的延长,外植体的污染率降低,褐化
加重,启动率则无规律性。如用二次
HgC12处理法分别消毒6、8、10 分钟,
外植体污染率分别为15.67%、13.50%
和11.18%,呈连续下降趋势。由试验
结果还可知,用二次HgC12+CaCl2浸泡
处理处理的启动率平均值上升了2.47个
百分点,死亡率下降了2.47个百分点。
对表3中X1、X2、X3分别与X7、X8、X9
作比较,用CaCl2浸泡处理的外植体褐
化程度有所减轻,但在污染控制上未能
显著改善。
综上所述,消毒处理,采用HgC12
二次消毒和CaCl2浸洗叠加的方法较为
合适。而对比X7、X8、X9 3个处理,不
难发现X8处理的启动率较高,死亡率
较低,污染率也较低,褐化控制效果也
较好。因此,采用0.1% HgC12消毒2次
(4分钟/次),再用50 mmol/L CaCl2浸
洗3次(5分钟/次)的消毒方式最有利
于的外植体启动。
2.2 启动培养基的筛选结果分析
茎段接入启动培养基7天后,少部
分腋芽开始膨大,以绿色腋芽为主;
10 天后腋芽开始萌动,有向上生长的
趋势;15~18 天叶片开始展开,以绿
色、带一点点红色为主,很少有红色;
随着时间的延长,外植体的启动越来越
明显,叶色也渐渐转红。25 天时的叶
完全向上展开,且茎段粗壮。30 天时
统计启动率,试验结果分析见表4。
表2 启动培养基设计方案 (mg/L) 表3 不同消毒方式对外植体启动的影响
注:同列数值后字母表示LSD方法统计处理结果,字母相同表示差异不显著(p>0.05),字母不同表示差异显著在(p<0.05)。下同。
表4 不同浓度的6-BA和IBA
对外植体启动的影响
从表4数据中可得,Q1~Q6处理的
启动率均高于对照Qck,说明在红花檵
木的芽启动过程中添加激素是必要的。
试验中,6-BA质量浓度由0.5 mg/L增加
到1.0 mg/L,红花檵木的启动率呈上升
趋势,死亡率呈下降趋势;但当6-BA
质量浓度增加到1.5 mg/L时,启动率快
速下降至54.77%(平均值),比Q1、
Q2的平均启动率还要更低,而死亡率达
到了45.24%(平均值)。所以,6-BA
的质量浓度在0.5~1.5 mg/L之间,选
择1.0 mg/L最适宜。IBA的质量浓度由
0.02 mg/L增加到0.05 mg/L时,启动率
总体上呈下降趋势,而死亡率则呈上
升趋势,所以IBA选择0.02 mg/L为最
佳。总体来看,Q3处理的启动率较高
(下转第19页)
湖南农业科学·下半月推广刊 • 19
训,切实提高他们的种烟水平,为基地
单元建设的快速发展打好基础。由于鹤
峰县基地单元建设起步晚,缺乏经验,
为了能顺利、快速推进基地单元建设,
应迅速培养一批烟草专业科技人才。这
可以通过相关中烟企业驻点人员对基层
工作人员进行技术、经验指导,或选拔
一些比较优秀的科技人员到烟草农业发
达的县市参观、考察和学习等措施实
现。只有基地单元建设有了一支专业素
质较高的人才队伍,现代烟草农业的建
设才能高效有序的进行。
3.3 结合当地实际情况,建设配套
基础设施
一些烟田偏远、分散的烟农,就不
适于把几百亩几千亩的烟田都集中到一
起去育苗、烘烤的模式。应结合当地实
际,宜统则统,宜分则分,对于可以
统一育苗、烘烤的则大力扶持,尽快实
行;对于确有困难的地方,可以酌情选
择适当面积为单位进行统一育苗、烘
烤。这样既不会过分增加烟农的成本,
又可以有序推进基地单元的建设。
3.4 采取多种鼓励措施,推动土地
集中流转
加快土地的流转在一定程度上也会
推进现代烟草农业的实现,促进基地
单元的建设。可以借助政府鼓励一些
没有种地意愿的农户出外打工,并给予
他们一定优惠措施,比如提供一些技术
培训,提供一些岗位信息,给予一定补
贴等。另外,也可以通过减免税收等措
施,鼓励一些有技术有实力的烟农租用
其他农户的土地,使土地集中连片,并
利用一些改良低产田、荒芜田的措施来
进一步扩大烟田的面积。土地集中连
片,能充分发挥机械化操作的优势,展
现基地单元建设的优点。
3.5 成立信贷机构,建立多元化保
险机制
许多有思想、有条件的种烟能手,
因缺少创建专业化的必备资金而被迫放
弃当专业户的想法,而部分靠烟草公司
扶持起来的专业户也因资金短缺、主动
性不强等原因不能做大。因此,要积极
争取得到政府、金融部门的支持,建立
烟叶生产信贷机构,将能在很大程度上
促进烟叶生产专业化、社会化的发展。
烟叶生产周期长、投入高、风险大。农
民科技文化素质较低,生产经营小型
分散,承担风险的能力弱。农民对烟
叶种植既有加快发展、尽快致富的期盼
之情,又有害怕生产失败、背上债务难
以承受的后顾之忧。就我国烟叶生产而
言,建议由政府牵头,由政府、烟草公
司、烟农共同组建烟叶生产自然风险保
障基金,以降低烟叶生产的自然风险,
保护烟农的切身利益。保险费由政府、
烟草公司、烟农各出三分之一较为适
宜,要求全体烟农参加保险。只有解决
了烟农的后顾之忧,才能更好地发展烟
田基地单元的建设。
参考文献:
[1] 何泽华. 烟叶生产可持续发展的理性思
考 [ J ] . 中国烟草学报, 2 0 0 5, 1 1
(3):1-4.
[2] 李承荣,王 政. 烟叶基地建设有关问题
的探讨[J]. 广西烟草,2006,(1):
24-27.
[3] 王保兴. 烟叶基地建设的湖南模式[J]. 湖
南烟草,2010,(3):41-43.
[4] 王能如,朱显能. 工商联办基地建设与
烟叶质量管理 [ J ] . 中国烟草科学,
2007,28(3):9-12.
[5] 丁 伟,王 丰,李继新,等. 加拿大烟
叶生产对我国现代烟草农业建设的启示
[J]. 中国烟草学报,2008,14(1):
47-50.
(上接第14页)
(83.33%),死亡率较低(16.67%),
是较为合适的启动培养基。
3 讨 论
3.1 消毒处理
消毒处理是组培过程中最基础的环
节。0.1% 的HgC12在众多灭菌剂中消
毒效果比较好,但它有一个很明显的不
足之处,就是对外植体有一定的损害,
容易使其分化受到抑制。CaCl2是参与
植物生理活动的重要无机盐,Ca2+能维
持膜结构的相对稳定性,减少细胞内部
物质的外渗,保证正常生理代谢。孙敏
等认为,CaCl2有可能参加植物的衰老
过程,增强细胞清除自由基的能力,减
少自由基对膜系统的损伤。所以,同等
条件下外植体经CaCl2浸泡,再用无菌
水冲洗之后,启动率上升,褐化现象减
轻。然而,CaCl2是经过何种途径保持
了外植体的活力,其具体机制还有待于
进一步的研究探讨。
3.2 启动培养基的筛选
影响外植体启动的主要因素为培养
基类型和外源植物激素种类。李琦认
为,影响红花檵木启动的激素,首先是
6-BA,其次是IBA。在植物组织培养过
程中,一定浓度的6-BA能够有效地加
快腋芽的萌发;但浓度过高却会抑制腋
芽的萌发,对腋芽的生长也会产生不利
影响。IBA作为生长素,在组培过程中
主要起到加速腋芽生长的作用,能够
有效地促进芽的萌发与生长。该试验
中MS+6-BA (1.00 mg/L)+IBA( 0.02
mg/L)的培养基配方能使外植体的启
动率达到83.33%,远远高于李琦和朱
紫玉等人的研究结果。
参考文献:
[1] 李炎林,于晓英,熊兴耀,等. 红花檵
木花粉单倍体愈伤组织的诱导与培
养[J]. 湖南农业大学学报(自然科学
版),2011,37(6):632-636.
[2] 李 琦. 红檵木组织培养及其对叶色影响
的研究[D]. 雅安:四川农业大学园艺学
院,2006.
[3] 孙 敏,陈伯清,姚海燕,等. CaCl2对
月季切花保鲜效果的影响[J]. 安徽农业
科学,2009, 37(2):810-812.
科技与产业 TECHNOLOGY&INDUSTRY