全 文 : 6 芋茎尖离体培养和快速繁殖
毕可华 赵建 萍 蒋小满 柏新付
’—1。面吾师 i 瓦物系,蝈☆264025) . 3
摘 要 对芋优 良品种莱阳毛芋头进行茎尖培养和快速繁殖。试骑表明、外植体表面灭菌的最佳方
案是乙醇一新洁尔灭一剥幼叶一丹汞.在较软的培养基中,茎尖大于 n6 mm, 成活率 为 90%
上。 不定芽分化的虽适培养基 为 MS+BA 1(mg/L以下单位相 同)+NAA 0.2+Spm 20,其分
化率 为 100%。不定芽在 MS+BA 2+NAA0.1+Spm 50的培养基 中,可实现继代繁殖和诱导生
根一步完成,月增殖系数达 7.3,生根率 88.3%。芋试管苗穆栽于沙壤 土基中,成活率 为 9o% 以
上,且生长健壮,根系发达。
关睦词 芋:茎尖培养:快速繁殖
In vitro shoot——tip culture and rapid propagation of
Colocasia esculenta
Bi kehua Zhao lianping Jiang Xiaoman Bai Xinfu
(Departn~nt ofBiology.YantaiTeacber~Colege.Yaltai 264025】
Abstract The methods ofshoot— tip culture and rapid propagation ofColocasia escutenla were stu—
died.The most suitable procedure for surface sterilization of expiants was;ethanol~ saponation of
cresol~ stripping tender leaves~ sublimate.On softer media,survival rate of shoot—tip.over 0.6
mm in diameter
,
was over 90% .The frequency of adventitious buds differentiation was 100% on
MS medium supplemented with 1 mg/L BA.D_2 mg/L NAA and 2O mg/L spermine.The
subculture and the rooting induction were simultaneity when adventltous buds were cultured on M S
med ium supplemented with 2 mg/L BA,0.1 mg/L NAA and 50 mg/L spermine.The monthly
Goeficient of proliferation was 7.3
.
and rate of root formation was 88.3% .The survival rate of
planting was over 90% after plantlets tra nsplanted in the sand soil,they grew well and had a good
root systern.
Key words taro otocasia escutenta);shoot—tip culture:rapid propagation
芋 (Colocasia esculenta)又名芋头、芋艿,为天南星科草本植物,原产我国及印度.马来半岛等热
带地区。芋适应性广、生长强健,是世界上广为栽培的蔬菜和粮食作物 。在我国,芋的栽培历史
1998—01—09收 稿
第一作者简介:毕可华,男,1944年 j生,副教授,从事植物组织培养教学和研究工作。
山东省教委资肪项 目
一
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62 广 西 植 物 9卷
悠久,优 良品种极多,如广西荔浦芋、上海白梗芋及四川宜宾的串根芋及nJ东莱阳毛芋头 。 川 莱阳
毛芋头屈多子芋,产量高,品质好,近年其加工品出口量增加迅速 芋做为我国重要的土特产品,进
一 步发展生产与出口业具有广阔的发展前途。但长期以来,芋多采用无性繁殖方法,病毒病十分普
遍,从而严重影响 产量和品质的提高。因此,通过组织培养技术对现有名种进行脱毒复壮研究很有
必要 ¨。本试验以莱阳毛芋头为试材,对其茎尖离体培养过程 中,外植体的表面灭菌、茎尖的启
动、不定芽继代繁殖及试管苗诱导生根、移栽等进行了研究和探讨,旨在为解决芋的品种退化,开发
脱毒种源奠定基础。
1 材料和方法
供试材料为莱阳毛芋头,取自山东省莱阳市岚子乡青扬夼村。将顶芽饱满、充实的球茎,剥去其
上的鳞片毛.经自来水冲洗后,切取顶芽或侧芽进行表面灭菌。采用的灭菌剂有升汞、新洁尔灭和次
氯酸钠等,试验在联用乙醇的情况下,不同灭苗剂的效果。为进一步提高灭菌效果,本试验设计了灭
菌过程中,再剥除二层幼叶的处理 将经表面灭菌处理的芋芽 剥取 O.3~1.2 mm 大小的茎尖,接种
于 MS培养基上进行培养 不同培养阶段附加不同浓度的 BA、NAA、精胺 (Spm)及芋块茎提取
液。培养基加蔗船 30 g/L,pH值 5.8,在 1.2 kg/cm 、12l℃饱和蒸汽压下灭菌 20rain。培养温
度 25±l℃,每天光照 12h,光照强度 l 500~2 000lx。试管苗移栽前,先置于 自然散射光下开瓶炼
苗 7 d。然后移至分别盛有蛭石,河砂或砂壤土的营养钵中,用 MS大量元素营养液浇透,加盖塑料
薄膜保湿 2周。期问注意保持土温 25℃左右。待 4月下旬将成活试管苗定植于大田,蜘_大棚栽培则
定植期提前到4月上旬。
2 结果与讨论
2.1 几种消毒剂及灭菌方法比较
芋球茎生长在地下,杂菌污染严重,因此给外植体的表面灭菌带来很大困难 为了获得无菌培养
物,选择灭菌效果好,对 试材杀伤力尽可能小的药剂和灭菌方法尤为重耍 升汞等三种杀菌剂及不同
灭菌方法的试验结果见表 1 对芋芽进行表面灭菌,在联用乙醇的情况下,单用升汞 新浩尔灭或次
表 1 不同药剂及灭菌方法的效果比较 (接种 20 d)
Table l C~mpatis~hs of sterilization efect between diferent methods
and reagents (20 days after inoculating)
处理编号 药剂及方法
No-oe Reage,n1.and rae~hodof
reatment sterilization
氯酸钠等任何一种药剂『l々效果都不理想,接种 20 d污染率为 73 1%~100 0%,其 中升汞的效果略
好一些,次氯胺钠效果撮差 试验表lJ耳,将芋芽先用 7O%乙醇浸泡 5 min,然后在无菌条件下剥 2
层幼I r1 再经 0.1%升汞处理 10rain,可以明显降低污染率,如果再辅加以新洁尔灭则效果更好 说
眦
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期 毕可华等: 芋茎尖离体培养和快速繁殖 63
明在外植体灭菌过程中,除了选择适当的灭菌剂外,操作方法也十分重要。芋芽灭菌先用乙醇、新洁
尔 灭长时间浸泡,然后在无菌条件下,剥去可能灭菌 不彻底 的外部幼叶, 内部组织 再经升汞处理 ,可
以做到既灭菌彻底,又不使外植体受到大的伤害,接转后污染率较低.这种对地下器官进行表面灭
菌,其污染率稳定地控制在 43.8% 以下的结果已属不易。
上2 茎尖成活与分化、生长的影响因子
将茎尖接种到适宜的培养基中,5 d后茎尖
明显变绿 并开始膨大生长,说明 已经成活 茎尖
成活率高低与其大小有密切关系 试验表明,茎
尖 小 于 0.3 mm 其 成 活率 很 低, 而在 大于 0.6
mm的情况下,只要剥离、接转速度较快,成活
率可达 90% 以上 (表 2).茎尖成梧率也与培养
基 的硬度有关。据试验,在每升培养基加琼脂
(条状 )不高于 6.5 g的情况下,利于茎尖的成
表2 茎尖大小与成活率的关系(接种 30 d)
Table 2 Relationship between size ofshoot
tip and su rvival rate
活。成活的茎尖约经 20 d后,可直接分化形成不定芽.不定芽的分化能力与培养基中激素种类、配
比及精胺 ”(Spm)朐浓度有密切关系 试验表明,BA对不定芽的分化撤为重耍。在缺乏 BA 的情
况下,不定芽fl匀分化率很低,只有 11.1% ~15.0% NAA 对不定芽 的分化也有重要作用,缺乏
NAA,不定芽分化率只有 56.0%~68.I%。在 BA与 NAA配合使用的情况下、不定芽的分化率可
达 75.0% -833%。精胺 (Spm)对不定芽的分化也具有良好的影响。添加 BA、NAA,并配合使
用较低浓 度的精胺 (Spm),不定 芽的分 化率 高达 89.5% ~100.0% ,说 明多胺类化台物精胺
(Spin)对促进芋芽分化与BA、NAA问具有增益效应 (表 3).本试验芋芽分化J【l勺最佳培养基J』]MS
+BA1+NAA 0.2+Spm 20 芋不定芽的生长也能为激素和精胺 (Spm)所促进,在上述芽分化最
佳培养基中,不定芽的生 氏也较为健壮。
表 3 不同激素与精胺(s )对芽讣化的影响 (30d)
Table 3 The efectof spermine anddiferenthormones on differentiation ofbuds.
(30 days after inoculation)
2.3 继代繁殖与根诱导
将高约 1.5~2.0 Gm 的无根芽苗接转到适 当的培养基中,可以实现继代繁殖和诱导生根一步完
)精胺 (Spermine Spm)Sigma公司产品
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成。 由表 4可见, 无根芽苗在 3号培养基 中,60 d即可大量增殖并发 根。其月增殖 系数为 7.3,生 根
率 88.3%。且发根质量较好。 以后的移栽试验显示,这类苗的移栽成活率也高。上述结果表明,精
胺 (Spm)做为重要的多胺类化合物,在芋芽的增殖和不定根发生中具有重要作用,这与前人的研究
结果是一致的 C5,6 3。芋提取液在诱导芽增殖和生根方面的效果并不明显。
芋试管苗继代繁殖和诱导生根的一步完成,为今后工厂化,低成本地快繁芋脱毒试管苗打下了有
利的基础
表 4 (接种 60d)
Tab]e4 The efectofdiferentreediaonthe$1bculture and rootformat[on
ofplant]etf60days afterinoculat[on)
2.4 试管苗的移栽
当试管苗株高 4-6 cm,生根 3~5条,根长 2 cm左右时,即可进行移栽。移栽试验表明,在砂壤土
中,芋试管苗成活率为 90%,且生长健壮,根系发达。采用河砂,肥水控制难度大,试管苗成活率虽
低 而蛭石虽然移栽前期试管苗成活率较高,但后期长势明显偏弱。因此,在芋试管苗生产中,移栽
基质以价廉高效fI勺砂壤土为好。考虑移栽前期试管苗根际通透性的重要性,如果在砂壤土的基础上,
试用分层培养基,即上层为河砂,中间为砂壤土,底层铺粗砂土,效果可能更好。此外,在移栽过程
中,环境温度,尤其是基质温度也十分重要。在基质含水量较大的情况下,温度过低、过高,都会引
起试管苗烂棍 甚至整株死亡。我们认为,芋试管苗移栽过程中,基质温度以20~30℃较为适宜
试管苗移栽成恬后 40 d左右,具4~5片叶,株高达 15 cm左右时,进行病毒检测。酶呋免疫吸
附试验 (ELISA)表明,培养茎 尖小于 0,6 mm 的试管苗已不带芋花 叶病 毒 (Dasheen mosoic
virus)”,其株系脱毒率为 100%,可以做为脱毒种源利用。
参 考 文 献
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芋花叶病毒抗血清由羹国 ATCC公司提供
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