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辣木组织培养试验



全 文 :辣木组织培养试验
罗云霞1,陆 斌2,陈 芳2,陈 娟2,石卓功1
(1.西南林学院,云南 昆明 650224;2.云南省林业科学研究院,云南 昆明 650204)
摘 要:辣木种子消毒试验结果表明,用15%H2O2浸泡6~8h、0.1%升汞处理 25min后将种子接种于 MS培养基中,10
d后种子发芽率达78.2%。组培试验结果表明,在MS+6-BA0.10mg/L+KT0.50mg/L培养基中,辣木茎段产生大量不定芽,
繁殖系数为 6.0倍,芽生长良好;将不定芽切割后接种于 MS+6-BA0.10mg/L+KT0.50mg/L培养基中,增殖倍数可达 4.8
倍;在 1/2MS+IBA0.1mg/L培养基中,小苗生根率高达 98%,平均单株生根数和根长分别为 4.8条和 2.0cm;将生根苗移
栽于珍珠岩+营养土(1∶2,V/V)的混合基质中,30d后移栽成活率达80%。
关键词:辣木;组织培养;不定芽;炼苗移栽
中图分类号:Q949.748.5 文献标识码:A 文章编号:1004-874X(2007)06-0036-03
StudyontissuecultureofMoringaOleiferaLam
LUOYun-xia1,LUBin2,CHENFang2,CHENJuan2,SHIZhuo-gong1
(1.SouthwestForestryColege,Kunming650224,China;2.YunnanAcademyofForestry,Kunming650204,China)
Abstract:ThedisinfectionnefectsofMoringaoleiferaLamseedssoakedby15%H2O2for6~8hours,0.1%HgCl2for25
minuteswerepreferable.Andthegerminationrateofseedswasupto78.2%afterbeinginoculatedonMSmediafor10days.On
themediaofMS+6-BA0.10mg/L+KT0.50mg/L,thesegmentproducedlotsofadventiousbuds,thereproductivecoeficient
was6.0.OnthesamemediaofMS+6-BA0.10mg/L+KT0.50mg/L,theproliferationmultipleofcutedadventiousbudsreached
4.8.Onthemediaof1/2MS+IBA0.1mg/L,therootingrateofseedlingwasupto98%,therootingnumberwas4.8andlength
was2.0cm.Thesurvivalratiowas80% whenrootingseedlingsweretransplantedonthemixedstromaofpearlstoneand
nutritionsoil(1:2,V/V)for30days.
Keywords:MoringoleiferaLam;tissueculture;adventiousbuds;acclimatizationandtransplant
辣木(MoringaOleiferaLam),又称鼓槌树,为辣木
科(Moringaceae)辣木属(MoringaAdans)多年生速生乔
木,原产于印度西北部的喜马拉雅山南麓,现广泛种植
于亚洲、非洲和中美洲的 30多个热带、亚热带国家和
地区[1]。辣木用途广、经济价值高,是一种多功能的经济
树种,其叶片、果荚、种仁中含有丰富的维生素、纤维、
蛋白质以及钙、镁、磷、钾等人体必需矿物质元素[2];其
药用价值也很高,叶片中的糖苷类化合物具有降血压
功效,果荚可治疗肝、脾疾病和关节炎,树根、树皮、树
脂等也可用于某些疾病的治疗。
在辣木原产地,由于资源丰富,通常采用种子育苗
和扦插进行繁殖。但是,随着辣木使用功效和潜在市场
价值的发现,种植辣木的地区越来越多,传统的种子育
苗已不能满足市场需要[2]。为此,开展辣木组培快繁技
术研究可以解决引种初期面临的种苗缺乏问题。在辣
木组织培养方面,国内仅有一篇相关报道[3];而利用辣
木种子产生不定芽的微繁殖,国内外尚未见报道。本研
究对辣木的种子消毒方法,以及不定芽诱导、增殖、生
根培养基的配方和移栽基质进行了探讨,以期筛选出
最佳的种子消毒方法和繁殖培养程序,为辣木的组织
培养和快速微繁殖提供参考。
1 材料与方法
1.1种子消毒试验
选择饱满无皱缩的辣木种子,去除纸质白翼,用清
水洗净、15%H2O2浸泡 6~8h后,采用不同消毒方法
(0.1%升汞25min、0.2%升汞20min、饱和漂白粉溶液
收稿日期:2007-04-07
基金项目:云南省国际合作项目(2004GH07)
作者简介:罗云霞(1981-),女,在读硕士生
通讯作者:陆斌(1966-),男,研究员,E-mail:LuBin29@sina.
com
广东农业科学 2007年第6期36
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2007.06.013
表1不同消毒方法对种子的消毒效果
0.1%升汞25min
0.2%升汞20min
饱和漂白粉溶液20min
75%酒精0.5min+0.1%升汞25min
5%高锰酸钾25min
种子总数(粒)
108
108
108
108
108
污染数(粒)
17
12
57
10
42
死亡数(粒)
6
34
11
54
21
发芽数(粒)
85
62
40
44
45
死亡率(%)
5.4
31.8
10.1
50.0
19.4
发芽率(%)
78.2
57.0
36.7
40.6
41.7
处 理
20min、75%酒精0.5min+0.1%升汞25min、5%高锰酸
钾25min)进行消毒。消毒灭菌后在无菌操作台上用
无菌水冲洗种子 4~5次(每次 5min),然后用干燥无
菌滤纸吸干表面水分,最后将种子接种于 MS培养基
(每升附加蔗糖30g、琼脂6g,pH值为5.8)中,接种后
置于培养室(自然光照、室温)中培养。每个处理3次重
复,每个重复 30瓶以上,每瓶接种 1粒种子。接种后
10d调查种子的污染率、死亡率和发芽率。
1.2 诱导培养试验
1.2.1不同激素种类诱导培养试验 以 MS培养基为
基本培养基,设 6-BA、NAA、KT (均设 0.2、0.5、0.8
mg/L等3个浓度)不同激素种类处理,将种子发芽得到
的无菌苗切成2段接种于同一个培养瓶中,培养条件
同1.1。每个处理3次重复,每个重复30瓶,每瓶接种
2段。接种后15d调查不定芽的繁殖系数芽和长。
1.2.2不同激素配比诱导培养试验 根据预处理试验
结果和相关资料[2],将辣木无菌苗茎段接种于添加了不
同激素配比 (NAA0.05mg/L+6-BA0.10mg/L+KT0.50
mg/L、NAA0.20mg/L+6-BA0.20mg/L+KT1.50mg/L、
6-BA0.10mg/L+KT0.50mg/L、NAA1.00mg/L+6-BA0.50
mg/L+KT5.00mg/L、NAA0.50mg/L+6-BA1.00mg/L
+KT5.00mg/L)的MS培养基中培养,接种方法和培养
条件同1.2.1。每个处理3次重复,每个重复30瓶,每
瓶接种2段。接种后15d调查愈伤组织和不定芽的生
长情况,统计繁殖系数。
1.3 增殖培养试验
将诱导的单芽或丛生芽切割后接种于增殖培养基
中,增殖培养基的设置同1.2,培养条件同1.1。每个处
理3次重复,每个重复30瓶,每瓶接种4个芽。接种后
15d统计芽的增殖倍数。
1.4 生根培养试验
将增殖形成的 1~2cm的健壮小苗接种于分别添
加了 IBA、NAA(均设 0.05、0.10、0.20、0.50mg/L等 4
个浓度)的 1/2MS培养基(每升附加蔗糖 15g、琼脂 6
g,pH值为 5.8)中,培养条件同 1.1。每个处理 3次重
复,每个重复30瓶,每瓶接种4株小苗。接种后 15d
统计生根率、单株生根数和根长。
1.5移栽试验
将辣木生根苗置于露天炼苗7d后取出,用自来
水洗净根部琼脂,然后用50%多菌灵1000倍液浸泡
20s,用湿毛巾吸干表面水分后移栽于经消毒的珍珠
岩+营养土(1∶2,V/V)混合基质中,移栽后 30d统计小
苗成活率。
2 结果与分析
2.1种子消毒试验
从不同消毒方法对辣木种子的消毒效果(表1)可
见,5种消毒方法均能达到一定的消毒效果。其中,饱
和漂白粉溶液 20min处理和 5%高锰酸钾 25min处
理的种子污染较严重,污染率分别达 53.2%和 38.9%,
种子周围出现一层白色不透明的物质,据观察是种子
内部的分泌物感染细菌后引起的;升汞消毒处理的种
子污染较轻,0.2%升汞 20min处理和 75%酒精 0.5
min+0.1%升汞 25min处理的污染率仅为 11.2%和
9.4%、但死亡率却高达 31.8%和 50.0%,而 0.1%升汞
25min处理的种子发芽率较理想,达78.2%。说明辣木
种子消毒采用0.1%升汞处理25min较适宜。
2.2 诱导培养试验
2.2.1不同激素种类对辣木不定芽诱导的影响 据观
察,同一株苗的上段茎尖诱导出的腋芽在接种后 5d
开始萌动,下段茎段在接种后3d开始膨大、产生少量
愈伤组织,接种后10d愈伤组织长出大量不定芽,既
有单芽,也有丛生芽。从接种后 15d的诱导结果(表
2)可知,随着6-BA浓度的提高,不定芽的繁殖系数也
不断提高,当6-BA浓度为0.8mg/L时繁殖系数高达
5.44倍;随着 NAA和 KT浓度的提高,不定芽的繁殖
系数逐渐降低,最高时也不到3倍。从表2还可看出,
6-BA对促进不定芽伸长的作用比 NAA和 KT略差,
说明6-BA有利于不定芽的增殖,而NAA和KT更有
利于不定芽的伸长。
污染率(%)
16.4
11.2
53.2
9.4
38.9
37
激素种类
IBA
NAA
浓度(mg/L)
0.05
0.10
0.20
0.50
0.05
0.10
0.20
0.50
生根率(%)
82
98
85
81
80
75
50
40
单株生根数(条)
5.9
4.8
2.5
7.2
2.3
2.2
1.8
1.7
表3 不同激素种类对辣木生根诱导的影响
根长(cm)
1.8
2.0
1.8
1.1
1.4
1.8
0.7
0.5
2.2.2不同激素配比对辣木不定芽诱导的影响 将辣木
茎段接种于添加了不同激素配比的 5种培养基中,培
养3d后基部开始肿大并产生少量愈伤组织,接种后
15d各培养基处理的愈伤组织都很明显,且均诱导出
不定芽。其中,6-BA0.10mg/L+KT0.50mg/L处理的诱
导效果最好,繁殖系数达 6.0倍,愈伤组织出现最早、
而且较疏松,芽伸长不明显,丛芽明显;NAA0.05mg/L
+6-BA0.10mg/L+KT0.50mg/L处理和 NAA0.50mg/L
+6-BA1.00mg/L+KT5.00mg/L处理诱导不定芽的效
果较明显,繁殖系数分别为4.2倍和3.5倍,丛芽明显;
而 NAA0.20mg/L+6-BA0.20mg/L+KT1.50mg/L和
NAA1.00mg/L+6-BA0.50mg/L+KT5.00mg/L诱导不定
芽的效果最差,繁殖系数仅为 3.0和 3.5倍,芽伸长不
明显,丛芽也不明显。
2.3增殖培养试验
试验采用添加了不同浓度6-BA、NAA、KT的培养
基进行辣木不定芽的增殖培养,结果表明,NAA和KT
对芽增殖的影响不明显,同时添加这2种激素的培养
基的芽增殖倍数均不足 3倍,而 6-BA浓度为 0.80
mg/L时芽的增殖倍数最高,为4.5倍。试验结果表明,
适于辣木不定芽继代增殖的培养基为 MS+6-BA0.10
mg/L+KT0.50mg/L,增殖倍数可达 4.8倍,这与不定芽
诱导的最佳培养基配方相同,大大简化了组培程序,降
低了辣木组培的成本。
2.4生根培养试验
由表3可以看出,当IBA浓度为 0.10mg/L时,辣
木小苗的生根率最高(98%),且主根白色、粗壮,单株
生根数达 4~5条,平均根长为 2.0cm;在添加了 NAA
的培养基中,小苗的生根率随 NAA浓度的提高而降
低,生根率仅为 40%~80%,单株生根数为 1.7~2.3条,
不利于移栽成活。
2.5移栽试验
将生根苗露天炼苗7d后,移栽于珍珠岩+营养土
(1∶2,V/V)混合基质中,30d后移栽成活率达80%。
3 结论与讨论
本研究结果表明,辣木种子消毒的最佳方法是
15%H2O2浸泡6~8h后再用0.1%升汞浸泡25min,发
芽率可达78.2%;辣木不定芽诱导和增殖培养都可采
用MS+6-BA0.10mg/L+KT0.50mg/L培养基,繁殖系数
和增殖倍数分别达6.0倍和4.8倍,形成不定芽所需的
时间短,且丛生芽数量多、质量高,由于辣木不定芽生
长非常迅速,营养消耗也快,建议 20d左右更换 1次
培养基;适于辣木小苗生根的培养基为 1/2MS+IBA
0.10mg/L,生根率达98%,单株生根数达4.8条。在本
试验中,辣木的移栽成活率还不太理想,主要是辣木的
根比较细弱,在清洗和移栽过程中极易受损。本试验采
用珍珠岩+营养土(1∶2,V/V)混合基质进行移栽,成活
率高(80%),效果较好。
本试验借鉴了其他植物组织培养的技术和经
验[4-5],探讨了辣木组织培养中各环节的激素种类、浓度
及其配比,但有关外植体类型、培养基选优、继代增殖
有关途径等问题仍有待进一步探讨。
参考文献:
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[2] 陈惠民,周佳莹.植物中的钻石——高经济价值的辣木[M].台
湾:商周出版社,2005.
[3] 黎国运,李大周.辣木组培育苗技术研究总结[J].热带林业,
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tiondevelopmentofDoritaeinopsisflowersbyauxinand
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[5] 龙春林,程治英.大野芋种子形成丛生芽的微繁殖[J].云南植
物研究,2005,27(3):327-330.
激素种类
6-BA
NAA
KT
浓度(mg/L)
0.2
0.5
0.8
0.2
0.5
0.8
0.2
0.5
0.8
繁殖系数(倍)
1.48
4.84
5.44
2.93
1.96
1.09
2.07
1.59
1.03
芽长(cm)
1.36
1.25
1.08
1.33
1.34
1.59
1.31
1.49
1.51
表2不同激素种类对辣木不定芽诱导的影响
注:繁殖系数=诱导后芽数/诱导前芽数
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