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Plantlets with Multi-shoots of Cycas revoluta Thunb in Vitro

离体培养诱导多头型苏铁



全 文 :园 艺 学 报 2007,34(6):1575—1578
Acta Horticulturae Sh7ica
离体培养诱导多头型苏铁
林庆良h,施榕斌 ,林永灿 ,林晓白 ,龚金才 ,邹 娜
( 福建农林大学园艺学院,福州 350002; 福州市建新花卉集团公司,福州 350002; 福建农林大学林学院,福州
350002)
摘 要:进行了苏铁种子、子叶、鳞片、顶芽的试管育苗和多头苏铁诱导的研究。结果表明:试管播
种的种子比常规播种提早发芽6个月,发芽率高;在 ER+BA 2 mg/,L+IBA 0.4 mg/L+苏铁外种皮汁2 mL/
L培养基中,多头诱导率达76.7%。离体培养的子叶和鳞片的芽诱导率分别达到53.3%和33.3%;试管苗
在4~7月份移栽为好 ,成活率可达 90%以上。
关键词 :苏铁;多头型;离体培养
中图分类号 :S 68 文献标识码:A 文章编号:0513—353X (2007)06—1575-04
Plantlets with M ulti—shoots of Cycas revoluta Thunb.in Vitro
LIN Qing—liang ,SHI Rong.bin ,LIN Yong.can ,LIN Xiao—bai ,GONG Jin—cai ,and ZOU Na
( College ofHorticulture,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou 350002,China; Jianxin Flower Group Company of
Fuzhou,Fuzhou 350002,China; College of Forestry,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou 350002,China)
Abstract:The plantlet regeneration,with multi-shoots especially,derived from seed,cotyledon,squama
and tip—bud of Cycas revolute Thunb.was studied in vitro.The results showed that the germination of seed cul—
tured in vitro could be six months earlier than that of sowing in norm al condition.When inoculated on ER +
BA 2 mg/L+IBA 0.4 mg/L+juice of C 邯 revolute Thunb.episperm 2 mL/L,the rate of multi-shoots was
76.7% .The diferentiation rate of bud derived from cotyledon and squama was 53.3% and 33.3% .respec—
tively.It will be better when plantlets were transplanted from April to July;and the survival rate was more
than 90% .
Key words:Cycas revoluta;Multi—shoot;In vitro culture
苏铁 (Cycas revoluta Thunb.)是我国一级保护植物,可以用于庭院绿化,盆景制作等,叶片还
是制作插花的好材料。市场上销售的苏铁产品,绝大多数是单头型或多子型苏铁 (基部长出多个
芽),极少有多头型苏铁 (顶部长出多个芽)。多头苏铁因稀少及其造型独特,价格往往也较高。
目前世界上对苏铁离体培养技术的研究还很少,仅见国外有两篇 (Rinaldi,1999;Chaplot et a1.,
2000),其中,Rinaldi通过苏铁的合子胚、子叶、鳞片离体培养,获得了再生植株。国内只有一则为
本项目组报道离体培养多头苏铁的信息 (邹录顺,2000)。培育多头苏铁的常规方法有截顶法、劈干
法等 (顾宝岗和朱晓华,1998;傅瑞树 等,2001;刘英,2001),但成功率不高,而且容易引起整株
腐烂,成本高。
笔者采用离体培养技术,经过多年的摸索,诱导出大量的多头型苏铁种苗,现报道如下。
收稿日期:2007—07—20;修回日期:2007—10—08
基金项目:福建省科技厅资助项目 (98一z-91)
E—mail:linqin iangl6@ sina.corn
致谢:本研究得到了华南农业大学林顺权教授的大力支持和指导,福建农林大学潘大仁教授在英文摘要上给予指导修改,在此
表示衷心感谢。
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园 艺 学 报 34卷
1 材料与方法
供试材料为苏铁的种子、子叶、鳞片和顶芽。先把成熟种子清洗干净,削去外种皮,用水冲洗干
净,晾干。再去掉中种皮和内种皮,用 0.1%升汞消毒 10~20 min,无菌水冲洗 3~5次,接种于固
体培养基中。离体萌发的子叶、鳞片和顶芽作为诱导再生芽的材料。
以ER、MS和 MT为基本培养基,附加不同浓度的BA、IBA和苏铁外种皮汁,砂糖 20 g/L,琼
脂7 g/L,pH 5.8。
种子培养用25%和30%,子叶、鳞片和顶芽培养用 25~28%。种子早期用暗培养,发芽后转为
光照培养,光照强度 1 000 lx,每天光照 12 h。
种子在 1月份接种,每月观察记载一次发芽情况。子叶、鳞片和顶芽接种后 30 d统计再生芽数
量。
2 结果与分析
2.1 不同培养温度对种子发芽的影响
种子接种到 ER+BA 2 mg/L+IBA 0.4 mg/L+苏铁外种皮汁2 m【/L培养基后,分别放在控制温
度为25%和 30%的培养室中,每处理设 3个重复,每重复 100粒。从表 1可以看出,高温 (30%)
对早期培养有较好的促进作用,但总的发芽率无显著差异。
表 1 不同温度下苏铁种子的发芽率
Table 1 Efects ofdiferent temperatures oil seed germination (% 1
2.2 基本培养基的筛选
当试管培养的无菌苗鳞茎达到 1 cm左右时进
行切割处理,诱导多头苏铁。
选用 ER、MS、MT等 3种基本培养基,均附
加 BA 2 mg/L,IBA 0.4 mg/L,苏铁外种皮汁 2
ml/L。每处理组合设 3次重复,各接种 30株,60
d后统计多头型苏铁株数。
如表2所示,3种基本培养基诱导多头率都
在 65%以上。
表2
Table 2
不同基本培养基对诱导多头苏铁的影响
Efleets 0f di盯erent media on multi-shoots
Cycas induction
注:二头和二头以上为多头。
Note:Multi-shnot included two-shoot and above
2.3 BA、IBA和苏铁外种皮汁对诱导多头苏铁的影响
利用 ER作为基本培养基,分别添加不同浓度的BA、IBA和苏铁外种皮汁,每处理3次重复,各
接种 30株。培养2个月后统计多头型苏铁株数和丛芽数 (5个芽以上),其结果见表 3。
从表 3可以看出,处理 1(ER培养基添加 BA 2 mg/L,IBA 0.4 mg/L,苏铁外种皮汁 2 m【/L)
的多头诱导率最高,达76.7%,其次是处理2,其余3种处理组合的多头诱导率都随浓度的降低而下
降。
从诱导丛芽 (图版,1)来看,只有处理 1和处理 2可以诱导出丛芽,其中以处理 1为佳,丛芽
数占多头数的69.6%。其余3种处理组合诱导的多头苏铁都在2~3头之间,4头以上的很少见到。
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6期 林庆良等:离体培养诱导多头型苏铁 1577
注:丛芽率 =丛芽数/多头株数 ×100%,表中的显著差异与极显著差异均指平均多头率。STZ为苏铁外种皮汁。
Note:Cluster。bud rate was cluster—bud numbers divided by plantlet numbers.Signifcance test of diference in Table 3 Was on average mul—
tithread rate.STZ:Juice of Cycas revoluta Thunb.episperm.
2.4 不同材料在不同培养基上诱导再生芽的差异
利用 ER作为基本培养基,附加不同浓度的 BA、IBA和苏铁外种皮汁,每处理接种 3O株,培养
一 个月后,统计萌芽情况。
从表4看,较高浓度的BA、IBA和苏铁外种皮汁对子叶和鳞片再生芽诱导有利,子叶萌芽率比
鳞片高,最高达53.3%,有的诱导出1~2个再生芽,有的诱导出一排再生芽。低浓度的 BA、IBA和
苏铁外种皮汁能促进顶芽基部隐芽的生长,萌芽率达40% ~60%,高浓度则对顶芽生长不利,最终
导致死亡。
顶芽在 BA 0.5 mg/L+IBA 0.1 mg/L+苏铁外种皮汁 0.5 mL/L的培养基上既可以长新芽,又可
以生根,形成完整植株。这种植株经炼苗和移栽可以成活。
表4 不同材料在不同培养基上的效应
Table 4 E ct of difrerent stufs on difrerent media
O.5
1.O
1.5
2.O
2.5
O.1
O.2
O.3
O.4
O.5
O.5
1.O
1.5
2.O
2.5
O
O
lO
l6
8
O
O
33.3
53.3
26.7
O
O
5
lO
6
O
O
l6.7
33.3
2O.O
l2 40
l8 6o
死亡 DeatIl 0
死亡 Death 0
死亡 Death 0
注: 表示可以直接形成完整植株。STZ为苏铁外种皮汁。
Note:}indicates the integrity plant Cal be formed directly.STZ:Juice of Cycas revoluta Thunb.episperm
2.5 不同培养基对生根的影响
将芽苗接人含有 NAA 0.5 mg/L或 IBA 0.5 mg/L的 ER培养基中,一个月之内能形成完整植株。
由于苏铁根系发达,在生根培养基中根往往长得很长,反而影响芽的生长。因此应尽量使芽苗的球茎
增大后再转人生根培养基,一旦长出新根即可进行移栽。有的球茎较大,可以直接移人土壤中生根。
2.6 试管苗的移栽
当诱导的多头或单头的苏铁球茎长出新叶并已形成完整植株时即可进行移栽。移栽前加强光照。
移栽时洗净根部的培养基,用 1 000倍 50%的多菌灵消毒30 min,然后种植于预先配制好的基质中。
基质分沙、园土、珍珠岩加椰糠 (1:1)等 3种。3种基质对移栽成活率没有显著的影响,成活
率都在90%以上,但对移栽苗后期的生长影响较大。用沙作基质,后期生长明显不如其余 2种。目
前移栽成活的一批 1年生多头苏铁和2年生多头苏铁 (图版,2)长势良好。
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园 艺 学 报 34卷
3 讨论
本研究表明,苏铁种子在培养温度 25~C下,1~2个月开始发芽,3个月发芽率达到50%左右,
比常规播种提前半年左右发芽,发芽率也大大提高。在培养过程中发现,种子在 ER+BA 2 mg/L+
IBA 0.4 mg/L+STZ 2 mL/L的培养基中可以直接诱导出丛芽,似花序状。这种丛芽经分离后可以形
成新的丛生芽,但是继代2~3次后即生长缓慢。由于铁树本身年生长量很低,所以每次继代的时间
较长,需要 2~3个月。
培养基中细胞分裂素、生长素以及苏铁外种皮中所含未知的各种激素及天然有机物,对多头苏铁
瓶苗的生长及再生芽诱导起到了关键性作用。通过切割,破坏其顶端优势,在合适的内外植物生长调
节物质的刺激下可促进多头苏铁的形成。
苏铁试管苗生根比较容易,只要球茎较大,没有根也可以直接移人基质生根。试管苗移栽成活后
要加强肥水管理,尤其是盆栽多头苏铁,肥水管理不好,会出现原先多个头变成2头,甚至单头的现
象。
References
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邹录顺.2000.福州人工培养成功多头苏铁.福州晚报.
图版说明:1.诱导出的多头型苏铁瓶苗;2.2年生多头型苏铁。
Explanation of plates:1.Multi·shots Cycas plantlets induced;2.Biennial multi·shoots Cycas
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