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金花石蒜离体培养及快速繁殖



全 文 :金花石蒜离体培养及快速繁殖
郑晓峰,黄 刚
(黔东南民族职业技术学院,贵州 凯里 556000)
[收稿日期] 20080730
[通信作者] 郑晓峰,Tel:13985296765,Fax:(0855)2100303,E
mail:zxf5678@126.com
  金花石蒜LycorisaureaHerb属石蒜科石蒜属多
年生草本植物,别名忽地笑、龙爪花、大毒蒜。其鳞
茎有毒性,含有石蒜碱、石蒜胺碱、加兰他敏、多花水
仙碱等10多种生物碱,具有较高的药用价值[1]。石
蒜属植物主要靠野生繁殖为主,其繁殖系数低,极大
地制约了石蒜的引种、驯化及扩大生产。而组织培
养可以有效地提高繁殖系数[2],同时也是种子保存
(超低温保存)、诱变育种及遗传转化的基础[3]。近
年来,关于石蒜、红花石蒜的组培研究已有报道[25],
但由于石蒜属植物品种较多,研究结果也各不相同,
目前关于贵州金花石蒜的组培技术研究尚未见报
道。因此,深入研究不同因素对金花石蒜试管鳞茎
诱导的影响,从中筛选出适宜的培养基,对金花石蒜
的快速繁殖和规模化生产具有重要的现实意义。
1 材料与方法
1.1 金花石蒜
金花石蒜鳞茎取自黔东南民族职业技术学院科
技示范园苗圃,由周定生高级农艺师鉴定。
1.2 培养条件
以MS为基本培养基,用04%的琼脂固化,pH
58~60,蔗糖30g·L-1,附加不同浓度的植物生
长物质,分装于瓶中,在 121℃湿热灭菌 12~15
min,备用。培养温度(25±1)℃,光照强度1500~
2000lx,光照时间12h·d-1。
1.3 方法
1.3.1 外植体的获取 取出金花石蒜球茎,用手术
刀除去外层鳞片、根,先用洗涤剂浸泡10min,再用
自来水冲洗1~2h,后用70%的乙醇浸泡1min,再
用01%的升汞消毒10~15min,然后用无菌水反
复冲洗数次,直至干净为止。先将球茎切成4块,再
切剥带鳞茎盘的双鳞片和带4~5层的鳞片,接种于
鳞茎诱导培养基上。
1.3.2 鳞茎诱导 采用L9(3
4)正交试验方案配制
培养基,将经消毒处理过的外植体接种于鳞茎诱导
培养基上,每种处理接种10瓶,每瓶接种2苗,90d
后统计实验结果,重复3次。
1.3.3 鳞茎增殖培养 采用L9(3
4)正交试验方案
配制培养基,将诱导出的金花石蒜鳞茎每个切割成
4块,分别接种在增殖培养基中。每种处理接种10
瓶,每瓶接种2苗,60d后分析统计结果,重复3次。
1.3.4 生根诱导培养 将生长健壮的无根小苗,接
种于诱根培养基上,每种处理接种10瓶,每瓶接种
2苗,定期观察记录,60d后分析统计结果。
2 结果与分析
2.1 鳞茎的诱导
接种的鳞片,均可诱导鳞茎的分化(表 1)。4
周后鳞片卷缩增厚膨胀,同时可见米粒状突起。进
而尖端显绿,形成绿色小芽,8~10周后进一步生长
分化形成小鳞茎。
表1 植物生长物质对鳞茎诱导、增殖的影响
培养基
因素

6BA
/mg·L-1

NAA
/mg·L-1

KT
/mg·L-1
平均
诱导率
/%
平均
增殖
倍数
A1B1C1 10 10 00 3306 36
A1B2C2 10 20 10 3183 35
A1B3C3 10 30 20 3150 44
A2B1C2 30 10 10 4318 39
A2B2C3 30 20 20 3976 46
A2B3C1 30 30 00 4808 40
A3B1C3 50 10 20 4619 42
A3B2C1 50 20 00 5381 58
A3B3C2 50 30 10 5001 50
直观分析表明,6BA的均值 K3>K2>K1,说明
1~5mg·L-1对鳞茎诱导起促进作用,且6BA的极
差R值最大,说明6BA是鳞茎诱导的主要影响因
素。NAA的均值K3>K2>K1,说明 NAA对鳞茎的
诱导在1~3mg·L-1时,也有促进作用,因此,30
mg·L-1的 NAA为诱导鳞茎的适宜质量浓度。KT
的均值K1>K2>K3,说明 KT对鳞茎诱导起抑制作
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第34卷第5期
2009年3月
                             
Vol.34,Issue 5
 March,2009
用。综合表1的直观分析,诱导鳞茎形成时,6BA,
NAA,KT的最佳质量浓度分别为50,30,00mg·
L-1,则获最佳实验方案A3B3C1,配制A3B3C1培养基
进行验证,结果显示鳞茎诱导率高达763%,显著
高于正交表中的9种培养基,从而验证了 A3B3C1这
个组合即MS+6BA50mg·L-1+NAA30mg·
L-1为鳞茎诱导的适宜培养基。
2.2 鳞茎的增殖培养
6BA的均值为K3>K2>K1,说明6BA在1~3
mg·L-1时,对鳞茎的增殖有促进作用。NAA的均值
则为K2>K3>K1,说明在05~10mg·L
-1,NAA起
促进作用,其中以10mg·L-1为最好。IBA均值为
K1>K3>K2,说明IBA对鳞茎增殖没有促进作用。直
观分析表明,鳞茎增殖时,6BA,NAA,IBA的最佳质
量浓度分别30,10,00mg·L-1,则获培养基MS+
6BA30mg·L-1+NAA10mg·L-1+IBA00mg
·L-1,正好是正交试验的最佳组合 A3B2C1。另外,
通过观察,该组合的继代苗生长健壮(表1)。
各处理组合间的差异达极显著水平,处理组合
内,6BA对鳞茎增殖的影响效果达极显著水平
(P<001),NAA的影响效应达显著水平(P<005),
而IBA未达显著水平,即 IBA对试验结果的影响较
小,则在培养基配方中可以不考虑IBA因素。
2.3 生根培养 小鳞茎在继代过程中随时间的延
长,也有少量根系的产生,但移栽后成活率不高。将无
根小苗及老根切去后移入诱根培养基中。在①~⑦号
培养基,均可产生新根,但以添加NAA20mg·L-1的
培养基生根较多,较粗壮。因此,以MS+NAA20mg
·L-1为金花石蒜生根诱导的适宜培养基(表2)。
表2 植物生长物质对生根的影响
培养基 培养基/mg·L-1 单株根茎重/g单株根数/条
① MS 040 4
② MS+NAA10 075 7
③ MS+NAA20 090 8
④ MS+NAA10+IBA10 080 6
⑤ MS+NAA20+IBA10 076 6
⑥ MS+IBA10 060 4
⑦ MS+IBA20 065 5
2.4 试管苗的移栽
将带根健壮的试管苗炼苗3~4d后,洗净琼脂
于3~4月份分别移至珍珠岩 +河沙(1/1)及腐殖
质土2种基质中。遮荫保湿培养2周,2周后喷施
营养液 2次/周,连喷 2周。第 4周后,每周喷施
01%的磷酸二氢钾和 01%的尿素混合液 1~2
次。60d后,腐殖质基质的成活率高达90%以上。
并且植株生长健壮。而珍珠岩 +河沙基质的,成活
率为60% ~70%,小植株矮小、黄弱。因此金花石
蒜试管苗移栽基质以腐殖质基质为好。
3 小结与讨论
金花石蒜小鳞茎诱导时,所取材的鳞片,曾有报
道,鳞茎内层的鳞片比外层鳞片诱导率高[4],但在
本试验中,内层与外层鳞片诱导差异不明显。这可
能是所取材的基因型差异所致。本实验发现带2层
的双鳞片接种后,大部分褐化死亡,而带4~5层的
鳞片大部分均能产生不定芽并形成鳞茎,该结论与
王光萍报道相一致[5]。
细胞分裂素6BA对鳞茎的诱导影响明显,并随
6BA质量浓度(1~5mg·L-1)的增加而增加,以MS
+6BA50mg·L-1+NAA30mg·L-1为较好的鳞
茎诱导培养基配方。在金花石蒜继代增殖过程中,细
胞分裂素6BA能加速细胞分裂和组织分化,是金花
石蒜增殖的主要因素,随着6BA浓度的增加,鳞茎的
增殖也在增加。同时细胞分裂素和生长素的合理搭
配能使试管苗得到有效增殖。本试验,6BA30mg
·L-1和NAA10mg·L-1的激素组合可使小鳞茎的
增殖率达到最高,并且规格较整齐,生长、生理状态较
一致。适于商品苗生产的需要。
在生根培养中,去掉细胞分裂素6BA,有利于
根的生长。其中较好的组合为MS+NAA20mg·
L-1。移栽基质以腐殖质为好,移栽成活率高达
90%以上。在金花石蒜继代增殖中,虽然鳞茎切割
增殖倍数可达 4~5倍,但继代时间过长(50~60
d),鳞茎球较小。因此,缩短继代时间和提高大种
球获得率,有待于进一步研究。
[参考文献]
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[2] 何树兰,束晓春,姚青菊,等.石蒜的组织培养[J].江苏林业科
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[3] 林 田,刘灶长,李天菲,等.红花石蒜茎尖的玻璃化超低温保
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[4] 朱 锦,诸葛强,余水生,等.石蒜组培繁殖技术研究[J].浙江
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[责任编辑 吕冬梅]
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第34卷第5期
2009年3月
                             
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 March,2009