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青岛老鹳草的组织培养与快速繁殖



全 文 :植物生理学通讯 第46卷 第12期, 2010年12月 1263
收稿 2010-10-18 修定  2010-10-25
资助 山东省良种工程项目(鲁科农字[2007]217 号)。
* 通讯作者(E-mail: lqh6205@163.com; Tel: 0532-86080498)。
青岛老鹳草的组织培养与快速繁殖
刘庆超, 薛德富, 王奎玲, 刘庆华 *
青岛农业大学园林园艺学院, 山东青岛266109
Tissue Culture and Rapid Propagation of Geranium tsingtauense Yabe.
LIU Qing-Chao, XUE De-Fu, WANG Kui-Ling, LIU Qing-Hua*
Department of Landscape Architecture and Horticultrue, Qingdao Agricultural University, Qingdao, Shandong 266109, China
1 植物名称 青岛老鹳草(Geranium tsingtauense
Yabe.)。
2 材料类别 茎段、叶柄和叶片。
3 培养条件 MS 为基本培养基。芽诱导与增殖培
养基: (1) MS+6-BA 0.2 mg·L-1 (单位下同)+NAA 0.1;
(2) MS+6-BA 0.5+NAA 0.1; (3) MS+6-BA 1.0+NAA
0.1; (4) MS+6-BA 0.2+NAA 0.02; (5) MS+6-BA 0.2+
NAA 0.05; (6) MS+6-BA 0.5+NAA 0.05。生根培
养基: (7) 1/2MS; (8) 1/2MS+IBA 0.5。以上培养基
中均附加3%蔗糖和 0.6% 琼脂, pH 5.8。培养室
温度为25~28 ℃, 光照强度为20~30 mmol·m-2·s-1,
光照时间为13 h·d-1。
4 生长与分化情况
4.1 无菌材料的获得 选取生长健壮的青岛老鹳草
茎段、叶柄及叶片, 用洗涤剂漂洗30 min, 流水冲
洗10 min, 然后将材料置超净工作台上用紫外灯灭
菌0.5 h, 用75%酒精消毒20~30 s, 无菌水快速冲
洗1次, 再用0.1% HgCl2分别灭菌7~8、6~7和4~5
min, 无菌水冲洗4~5次, 然后剪切适宜大小进行芽
诱导培养。
4.2 芽的诱导 将青岛老鹳草茎段接种于培养基(1)~
(6)中, 诱导不定芽的分化。1 d后所有茎段切口处
产生褐化, 7 d后培养基褐化减轻直至消失, 14 d后
培养基(1)中茎段枯萎; 培养基(2)、(3)中开始出现
淡黄色透明胶质状愈伤组织(图1), 培养基(2)中愈
伤组织分化缓慢, 随时间延长, 逐渐衰弱; 培养基(3)
中逐渐分化出不定芽, 生长健壮(图2); 培养基(4)~(6)
中始终不见愈伤组织形成, 但在茎段的顶端产生丛
生芽, 生长健壮, 叶片翠绿(图3)。40 d后统计培
养基(3)~(6)中每个茎段外植体分化的不定芽数, 分
别为 2.4、3.8、5.6和 7.0。将培养基(3)中形成
的愈伤组织块和培养基(4)~(6)中的茎段继代培养在
培养基(6)上, 能显著促进不定芽的产生。以上说
图1 青岛老鹳草的茎段形成愈伤组织
图2 青岛老鹳草的茎段产生不定芽
明, 培养基(6)最适宜诱导青岛老鹳草茎段分化不
定芽。
以青岛老鹳草叶柄为外植体, 接种于培养基(1)~
(3)中, 1 d后产生轻微褐化, 随后逐渐消失, 12 d后培
养基(2)和(3)中叶柄逐渐膨大, 其两端产生愈伤组织,
但最终未分化出不定芽。接种青岛老鹳草叶片于培
养基(1)~(3)中, 观察发现叶伤口处褐化严重, 并逐渐
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图3 青岛老鹳草的茎段分化不定芽
花、果皆有极高观赏价值的野生花卉, 其叶形优
美, 花朵繁茂, 果实奇特, 花果期长(6~11月), 植株
低矮, 生于低山草坡或疏林下, 宜作花镜及基础栽
植, 有着巨大的开发价值和园林应用潜力, 但由于
其果实成熟时开裂, 种子难于采集且硬实率高(杨期
和等2006), 严重制约了其引种驯化和在园林中的
推广应用。本文拟通过组织培养和快速繁殖技术
获得青岛老鹳草的无性繁殖系, 从而缩短育苗时
间、扩大繁殖系数, 对保护我国珍贵的野生花卉资
源、丰富山东花卉种质资源、开展种质资源创新
等具有重要意义。本实验发现青岛老鹳草茎段最
适宜作为诱导不定芽的外植体材料, 这和草原老鹳
草组培技术研究中的结果一致(吕晋慧等2008); 而
经培养在茎段的顶端产生丛生芽以及培养过程中出
现褐化现象, 与老鹳草的组织培养研究结果相一致
(贠剑 2008)。有关青岛老鹳草的组织培养与快速
繁殖尚未见报道。
参考文献
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枯萎直至死亡。经分析, 可能是培养基激素水平不
适宜诱导叶片不定芽再生, 也可能是其叶片不适宜作
为诱导不定芽的外植体材料, 有待进一步研究。
4.3 生根培养 将增殖培养获得的不定芽接种到培
养基(7)和(8)中。14 d后培养基(8)中不定芽开始生
长, 并在基部伤口处形成2~6条不定根, 同时发现
少量气生根(图4), 30 d时根长3~6 cm, 生根率92%;
培养基(7)中的不定芽始终未见生根。
图4 青岛老鹳草的生根培养
4.4 移栽 选生长健壮、根系发达的无菌苗, 移至
荫棚下封口炼苗3 d, 然后打开瓶盖炼苗3 d, 以增
强其适应性。炼苗后将苗小心取出, 洗去培养基后
移栽于消毒的培养基(草炭土:珍珠岩=1:1)中, 此后
注意要用保鲜膜保湿并遮阳。10 d后小苗生长健
壮, 移栽到大田(图5), 成活率达95%。
5 意义与进展 青岛老鹳草为牻牛儿苗科老鹳草属
植物, 山东特有珍稀濒危植物(范宗忠等1992; 臧得
奎等1994; 衣艳君等2000), 并载入《全国濒危植
物红皮书》, 被列为国家第二批珍稀濒危植物(张伟
和赵善伦2000; 潘智芳2008)。青岛老鹳草是叶、
图5 青岛老鹳草的组培苗移栽