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猪笼草组培快繁技术的研究



全 文 :第 25卷第 1期 西 南 农 业 大 学 学 报 Vol.25 ,No.1
2003年 2月 Journal of Southwest Agricultural University Feb.2003
文章编号:1000-2642(2003)01-0011-03
猪笼草组培快繁技术的研究
吕庆芳 ,丰 锋 ,李洪波
(湛江海洋大学 农学院 , 广东 湛江 524088)
摘要:以猪笼草(Nepenthes mirabilis)腋芽为试材 , 通过组织培养进行快繁研究 , 结果表明 , 无菌繁殖体系的建立以 1/ 2
MS+6-BA1.0(mg/L)+NAA0.05+LH(水解乳蛋白)100为最佳;继代芽的增殖以 MS+6-BA1.5+Ad2.0+NAA0.1+30 ~
40 g/ L 蔗糖最好;生根培养用 1/ 2MS +NAA1 ~ 2+IBA0.5 ~ 1+H3BO3 50~ 100 mg/L最好。
关 键 词:猪笼草;组织培养;快速繁殖
中图分类号:Q 949.749.3      文献标识码:A
TISSUE CULTURE AND RAPID PROPAGATION
OF NEPENTHES MIRABILIS
L Qing-fang , FENG Feng , LI Hong-bo
(Zhanjiang Ocean University , Zhanjiang , Guangdong 524088 , China)
Abstract:Axillary buds of Nepenthes mirabilis were used as explants in tissue culture to investigate the optimum conditions for its rapid propaga-
tion.The optimum medium appeared to be liquid 1/2MS supplemented with 1 mg/ L 6-BA , 0.05 mg/L NAA and 100 mg/ L LH for the estab-
lishment of virus-free propagation materials;MS supplemented with 1.5 mg/L 6-BA , 4 mg/ L Ad , 0.1 mg/L NAA and 30 ~ 50 g/L sucrose
for the proliferation of the subcultured buds;and 1/ 2MS supplemented with 1 ~ 2 mg/ L NAA , 0.5~ 1 mg/L IBA and 50~ 100 mg/ L H3BO3 for
rooting.
Key words:Nepenthes mirabilis;tissue culture;propagation
  猪笼草 (Nepenthes mirabilis)又名食虫草 ,属猪笼
草科 (Nepenthaceae)猪笼草属 (Nepenthes Lnn.)植
物 ,为著名的食虫植物 ,分布于广东省南部和海南等
地。由于其变态的叶子奇特优美 ,似一个个小猪笼悬
立空中 ,因而具有极高的观赏价值;此外 ,猪笼草也可
作药用 ,其性味甘凉 ,可清热止咳 、利尿 ,主治急慢性
肝炎 ,叶片可制作凉茶 ,能避暑消热[ 1] 。由于种子发
芽率极低 ,主要采用扦插繁殖[ 2] ,但难以满足市场需
求 ,需要寻求一种快速的繁殖方法 ,才能满足市场的
需求 。
1 材料和方法
1.1 试验材料
猪笼草腋芽 。
1.2 培养条件
①1/2MS+6-BA1(mg/L ,单位下同)+NAA0.05;
②1/2MS+6-BA1+NAA0.05+LH100;
③MS+6-BA1+NAA0.05;1 ~ 3号培养基为液体
培养基;
④MS+6-BA2+NAA0.05;
⑤~ 13是按 L9(34)正交表设计的试验组合的增
殖培养基 ,其中A因子为 6-BA ,6-BA1.0 ,6-BA1.5 ,
繱收稿日期:2001-11-16基金项目:湛江市科委资助项目作者简介:吕庆芳(1964-),女 ,广东信宜人 ,湛江海洋大学讲师 ,从事植物组织培养和果树研究。
DOI :10.13718/j.cnki.xdzk.2003.01.004
6-BA2.03 个水平;B 因子为 Ad(腺素腺嘌呤), 设
Ad2.0 ,Ad4.0 ,Ad8.03个水平;C因子为 NAA ,设 NAA0.1 ,
NAA0.5 ,NAA1.03个水平;D因子为蔗糖 ,设 20 g/L , 30
g/L ,40 g/L 3个水平;
14~ 2是按 L9(34)正交设计的试验组合的生根
培养基 , 其中 A 因子为 NAA , 设 NAA0.5 , NAA1.0 ,
NAA2.03个水平;B因子为 IBA(吲哚丁酸),设 IBA0.5 ,
IBA1 , IBA2 3 个水平;C 因子为 H3BO3(硼酸), 设
H3BO3 10 ,H3BO3 50 ,H3BO3 100 3个水平 。
培养温度 25 ~ 28℃,光照强度 2 000 Lx ,每日光
照12 h;以上培养基液体培养不加琼脂 ,固体培养加
琼脂 4.5 g/L ,pH 值均为5.8; 14~ 2号培养基的蔗糖
为20 g/L ,另外加活性炭 2 ~ 3 g/L。
1.3 试验方法
外植体消毒后 ,接种在 1 ~ 3号培养基上 ,每处理
接种 30瓶 ,每瓶接种 4个茎段 ,每个茎段带 2个芽 ,2
次重复;芽的增殖接种 4号培养基上 ,当芽增殖到一
定数量后转入到按 L9(34)正交表设计的试验组合培
养基上 ,培养 40 d后 ,统计增殖的芽数 ,计算芽增殖
倍数 ,再把 2 cm以上芽苗转入生根培养基 ,每处理接
种30瓶 ,每瓶接种6株 ,2次重复 ,35 d后统计生根率
和平均生根条数 。
2 结果与分析
2.1 无菌繁殖系的建立
在春季取猪笼草中上部较嫩部分 ,用利刀去除叶
片 ,注意保护腋芽 , 清洗干净后 ,切成带 2个芽的茎
段 ,无菌室内用 70%酒精消毒 60 s ,再用 0.13%升汞
消毒 12 min ,无菌水冲洗 4 ~ 5次 ,消毒后的材料分别
接种到1 ~ 3号液体培养基中 ,12 d后腋芽开始萌动 ,
35 d后统计腋芽萌发情况见表 1。由表 1可看出 ,2
号培养基诱导腋芽萌发率最高 ,说明 1/2 MS +6-
BA1.0+NAA0.05+LH100组合培养基最有利于猪笼草腋
芽的萌发 。
表 1 猪笼草外殖体萌芽情况(2001年至 2002年的平均)
培养基编号 萌芽率/ %
1 53.7
2 62.3
3 28.4
2.2 芽的增殖
把诱导出的芽转接到 4号培养基进行芽的增殖 ,
一般 40 d 左右可继代 1次 ,增殖率在 1.5 ~ 2.5 之
间 , 当芽生长到一定数量后 ,转入 5 ~ 13号培养基 ,
40 d后统计芽增殖的倍数 ,并进行方差分析见表 2。
结果表明 ,4个因子对芽增殖效果明显 ,差异均达极
显著水平;对各因子间分别进行多重比较 ,结果表明 ,
6-BA1.5与 6-BA1.0 , 6 -BA2.0间差异极显著 , 6 -
BA1.0与 6-BA2.0间差异显著;Ad2.0与 Ad4.0 ,Ad8.0间差
异极显著 , Ad4.0与 Ad8.0间无显著差异;NAA0.1与
NAA0.5 ,NAA1.0间差异极显著 ,NAA0.5与NAA1.0间无显
著差异;蔗糖 20 g/L 与 30 g/L , 40 g/L 水平间差异极
显著 ,30 g/L与 40 g/L 间差异不显著;对各处理组合
间进行多重比较表明:①较高浓度的 6-BA(1.5 mg/
L)有利于猪笼草芽的增殖;②低浓度的 6-BA(1.0
mg/L)+高浓度的 NAA(0.5 ~ 1.0 mg/L)或高浓度的
6-BA(2.0 mg/L)+高浓度的NAA(1.0 mg/L)均不利
于芽的增殖;③较高浓度的 6-BA(1.5 mg/L)+高浓
度的Ad(4 ~ 8 mg/L)+高浓度的蔗糖(30 ~ 40g/L)组
合有较高的增殖率(3.93)。
表 2 芽增殖倍数方差分析
变因(V.F.) df SS MS F 值
区组 1 0.2436 0.2436
A 2 3.4387 1.7194 354.5155**
B 2 0.3649 0.1825 37.6289**
C 2 0.7486 0.3743 77.1753**
D 2 0.1503 0.07515 30.6745**
误差 8 0.0388 0.0049
  注:表 2 ,3 , 4中 F0.01(2 , 8)=8.65;**表示差异极显著。
表 3 生根率方差分析
变因 df SS MS F
A 2 0.0256 0.01278 71.39218**
B 2 0.1123 0.05615 313.5824**
C 2 0.0079 0.00395 22.03506**
误差 8 0.0016 0.00018
2.3 生根率方差分析
对生根率进行方差分析 ,见表 3 ,结果表明 ,各因
子对生根影响差异均极显著 。对各因子分别进行多
重比较 ,表明:①NAA1.0与 NAA0.5 ,NAA2.0间差异极显
著 ,NAA0.5与 NAA2.0间差异显著;②IBA0 ,5 , IBA1.0与
IBA2.0间差异极显著 , IBA0.5与 IBA1.0间差异显著;③
H3BO3 100与 H3BO3 50 ,H3BO3 10间差异极显著 ,H3BO3 50
与 H3BO3 10间无显著差异。对各处理组合间进行多
重比较表明:①试验以 NAA1.0+IBA1.0+H3BO3 100生
根率最高 ,与其他处理组合差异达到极显著水平;②
IBA高浓度(2 mg/L)各处理组合不利于生根;③一定
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浓度的 NAA ,低浓度的 IBA(<1 mg/L)配合较高浓度
的H3BO3(>50 mg/L)有利于生根。
2.4 平均生根条数方差分析
对平均生根条数进行方差分析 ,见表 4 ,结果表
明:各处理间差异均极显著 ,对各因子分别进行多重
比较表明:①NAA1.0 ,NAA2.0与 NAA0.5间差异极显著 ,
NAA1.0与 NAA2.0间差异显著;②IBA各处理间差异极
显著;③H3BO3 10与 H3BO3 50 ,H3BO3 100间差异极显著 ,
H3BO3 50与 H3BO3 100间无显著差异;对各处理组合间
进行多重比较表明:①较高浓度的NAA(>1.0 mg/L)
有利于提高生根条数;②高浓度的 IBA(2.0 mg/L)不
利于提高生根条数;③低浓度的 H3BO3(<50 mg/L)
有利于提高生根条数 。
表 4 平均生根条数方差分析
变因 df SS MS F
A 2 0.3038 0.15188 60.77928**
B 2 1.047 0.52352 209.4962**
C 2 0.2815 0.14076 56.32767**
误差 8 0.0225 0.0025
3 讨论和结论
在植物组织培养中 ,蔗糖和激素对细胞的生长和
增殖起着重要的作用 ,水解乳蛋白是多氨基酸的混合
物 ,对培养材料胚状体或不定芽的分化有良好的促进
作用[ 3] 。蔗糖是作为碳源和渗透压剂 ,它能支持绝大
多数植物离体培养物的旺盛长生 ,但不同的培养物对
碳源的需求和以渗透压环境的需求不一样 ,对激素种
类和浓度有需求也不一样 ,所以对不同的植物进行组
培快繁时 ,实际就是找出一种激素 、蔗糖和其他因子
的最佳组合使培养物芽的增殖率高且生长健壮。吕
香芝认为在植物组织培养中 , 最适的蔗糖浓度为
2.0%~ 4.0%[ 4] ,本试验的结果表明 , 3.0%~ 4.0%
蔗糖对芽增殖的效果最好 ,与吕香芝的结果基本一
致;6-BA1.5+NAA0.1的组合对芽的增殖效果最好 ,与
丰 锋[ 5]的结果一致 。在猪笼草的组织培养中 ,加入
10%的椰子汁以芽增殖的效果好[ 5] ,但本试验结果表
明 ,以MS+6-BA1.5+Ad4~ 8+30 ~ 40 g/L 蔗糖的组
合对不定芽的增殖已达到很好的效果 ,增殖率达
3.93。因此 ,作者认为 ,猪笼草的组培快繁无需加入
椰子汁以降低繁殖成本便于生产上应用。生根阶段
IBA高浓度既不利于提高生根率 ,也不利于提高生根
条数。因此 ,组培过程中 IBA浓度以<1 mg/L 为好;
而高浓度 NAA 、低浓度 H3BO3(<50 mg/L)有利于提
高生根条数 ,从而有利于提高移栽成活率 。综上猪笼
草 生 根 以 1/2 MS + NAA1~ 2 + IBA0.5~ 1 +
H3BO3 10~ 50 mg/L为好 。既有较高的生根率 ,又有较多
的生根条数 。Jarvis(1986)将不定根形成过程分为诱
导期 、起始早期 、起始晚期 、生长分化期 4个时期 ,诱
导期积累较多的吲哚乙酸(IAA),可能促进插条生根
区某些细胞脱分化 ,形成有分生能力的细胞 ,到起始
晚期形成根原基 ,该期需要较低水平的 IAA。因此 ,
凡是促进 IAA氧化酶活性的物质如硼酸盐 ,降低 IAA
水平 ,对根原基形成有促进作用。与此相反 ,高浓度
的 IAA会抑制根原基形成 , IBA能刺激叶片 IAA向基
部运输促进植物生根 ,外施 IBA , IBA会运到插条基部
组织而一步转变为 IAA而起作用 ,一般认为 IBA在植
物体内分解比较慢 ,高温下比较稳定 , 因此高浓度
IBA反而会抑制根原基的形成 ,不利于生根 。
参考文献:
[ 1]  丰 锋 ,谢建英.新开发的观叶植物———猪笼草[ J] , 西
南农业大学学报 , 2000 , 22(2):111.
[ 2]  吴 钿 ,叶昌辉.猪笼草的扦插繁殖[ J] , 湛江海洋大学
学报 , 1997 , 17(1):36-37.
[ 3]  曹孜义 , 刘国民.实用植物组织培养技术教程[M] .银川:
甘肃科学技术出版社 , 1999.
[ 4]  吕香芝.碳源种类和浓度对愈伤组织生长的影响[ J] .植
物生理学通讯 , 1981 ,(6):1-5.
[ 5]  丰 锋 , 李洪波 ,谢建英.猪笼草的组织培养[ J] .西南农
业大学学报 , 2002 , 24(3):268-270.
13第 25卷第 1期         吕庆芳等 猪笼草组培快繁技术的研究