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] 20080730
[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[25],
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04%的琼脂固化,pH
58~60,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01%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
A
6BA
/mg·L-1
B
NAA
/mg·L-1
C
KT
/mg·L-1
平均
诱导率
/%
平均
增殖
倍数
A1B1C1 10 10 00 3306 36
A1B2C2 10 20 10 3183 35
A1B3C3 10 30 20 3150 44
A2B1C2 30 10 10 4318 39
A2B2C3 30 20 20 3976 46
A2B3C1 30 30 00 4808 40
A3B1C3 50 10 20 4619 42
A3B2C1 50 20 00 5381 58
A3B3C2 50 30 10 5001 50
直观分析表明,6BA的均值 K3>K2>K1,说明
1~5mg·L-1对鳞茎诱导起促进作用,且6BA的极
差R值最大,说明6BA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,30
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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Vol.34,Issue 5
March,2009
用。综合表1的直观分析,诱导鳞茎形成时,6BA,
NAA,KT的最佳质量浓度分别为50,30,00mg·
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763%,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+6BA50mg·L-1+NAA30mg·
L-1为鳞茎诱导的适宜培养基。
2.2 鳞茎的增殖培养
6BA的均值为K3>K2>K1,说明6BA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05~10mg·L
-1,NAA起
促进作用,其中以10mg·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,6BA,NAA,IBA的最佳质
量浓度分别30,10,00mg·L-1,则获培养基MS+
6BA30mg·L-1+NAA10mg·L-1+IBA00mg
·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,6BA对鳞茎增殖的影响效果达极显著水平
(P<001),NAA的影响效应达显著水平(P<005),
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NAA20mg·L-1的
培养基生根较多,较粗壮。因此,以MS+NAA20mg
·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 040 4
② MS+NAA10 075 7
③ MS+NAA20 090 8
④ MS+NAA10+IBA10 080 6
⑤ MS+NAA20+IBA10 076 6
⑥ MS+IBA10 060 4
⑦ MS+IBA20 065 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
01%的磷酸二氢钾和 01%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6BA对鳞茎的诱导影响明显,并随
6BA质量浓度(1~5mg·L-1)的增加而增加,以MS
+6BA50mg·L-1+NAA30mg·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6BA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6BA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,6BA30mg
·L-1和NAA10mg·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6BA,有利于
根的生长。其中较好的组合为MS+NAA20mg·
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]
[1] 赵天荣,施永泰,蔡建岗,等.石蒜属植物的研究进展[J].北方
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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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[J].植物生理学通讯,2005,41(4):457.
[责任编辑 吕冬梅]
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