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竹节秋海棠的组织培养与液培快速繁殖



全 文 :广 西 植 物 G u i ha i a 7 ( 1) : 49一5 2 . 107 8
竹节秋海棠的组织培养与液培快速繁殖
戴策刚 谭文澄
(四川师范大学生物系 , 成都 )
摘要 本文叙述竹节秋海棠 ( B eg o in a P r o s id e nt 一 C ar n ot ) 的 器官培养与植株再生 . 用幼叶及叶柄
切段接种在附加不同浓度的 B A 及 N A A 的M S培养基上 , 以诱导芽与根的形成 , 经 6 一 9 周可再生 出大 量
完整植株 , 年增殖率很高 。 幼苗移植成活率约95 另。 经试验竹节秋海棠的芽增殖与生根两步培养都已采 用
免去琼脂的液体培养基静置培养 。 液体培养比固体培养有生长快 、 出苗多 、 成本低等优点 。
关键词 组织培养 ; 竹节秋海棠 ; 液培快速繁殖
目前观赏随物采用组织培养方法作快速繁殖日见普遍 [ ` , 2 ! 。 秋海棠是著名的观 赏 花卉
之一 , 其中不少还兼具药用功效 , 又因栽培简易和形态发生能力较强 , 常用于分化和植株再
生等研究 。 自 1 9 6 8年H e i d e ; ` 7 了和 R i n g e 【2 ` 子用于离体培养后 , 陆续见有报告 【” ” , “ 。 一 “ 2 〕 。
但对竹节秋海棠 ( B e g o n i a P r e s i d e n t 一 C a r n o t ) 乏3 , 4 }快速繁殖的报道却较鲜见 。 本文叙述竹
节秋海棠的组织培养与植株再生 , 以及采用液休静置培养的快速繁殖方法 。
竹节秋海棠植株较高大 , 茎节酷似竹节而得名 , 叶长圆形而偏斜 , 先端尖 , 表面绿色 ,
有多数白色小斑点 , 背面深红色 , 叶边缘波状 , 花及花梗深红色 , 色彩对比 强烈 , 艳丽动人 尸
花期长达 6 一 8 个月 , 栽培得当全年有花 , 盆植地栽皆宜 , 姿态优雅大方 。 常 以 扦 插 法 繁
殖 , 增殖率较低 , 又受季节限制 , 扦插苗杆长节稀 , 株型欠佳 。 组织培养方法可 克 服 上 述
缺点 , 并实现快速繁殖 , 年增殖率可达数十万倍 。 现将研究结果报告于后 。
一 、 诱 导 芽 形 成
采已平展之幼叶及叶柄 , 清洗后切成大块 , 在超净台上经。 . 1 %升汞加数滴吐温一20 , 作
表面灭菌 6 分钟 , 无菌水漂洗 8 次后 , 将叶切成 8 一 12 毫米见方或长方块 , 叶柄切成 6 一 8
毫米小段 , 叶腹面向上 , 叶柄平放 , 接种于 M S 培养基 〔` 。 1上 , 按试验要求附加不同激素配
比 , 共用了三种分化培养 基 ( 单位为毫克 /升 ) : ( 1 ) M S + B A Z + N A A 0 . 2 ; ( 2 ) M S +
B A I 十 N A A 0 . 1 ; ( 3 ) M S + B A I + 2 , 4一 D 0 . 5 , 以启动细胞分裂和诱导芽形成 。 接种后放
在温度为 26 一 30 ℃ , 光强 8 0 一 2 40 0 ih x , 每天日光灯辅助照明 16 小时的培养室中培养 。 3 周
后 , 可见从叶及叶柄切 口处长出淡绿色或略带红色的愈伤组织 , 叶片长大增厚 , 部分叶切块
向背面卷曲 。 三种培养基中以 ( 3 ) 、 ( 2 ) 两种效果较好 , ( 1 ) 的 B A 用量过高 , 外植
体生长较慢 。 4 一 5 周后在愈伤组织及叶表面都可发现大量的小红点 , 经解剖镜观察是密集
的红色幼芽 。 这时将培养物转入新鲜的培养基上继续培养 , 较大的培养物再分切 。 初期全部
采用固体培养 , 据试验采用液体培养具有更好的效果 。
本工作是广西壮族自治区科委资助的 “ 花卉 的快速繁殖研究 ” 课题的一 部方 。
6 0广 西 植 物 丫卷
在M S + BA 0 .5 十 A NA 0 .1的增殖培养基上 , 4 周后有一些小芽长成几到十几毫米的小
苗 , 幼叶展开后逐步变成绿色有小白点的叶 , 每块组织上有小苗十几个到几十个之多 。 用放
大镜即可计数 。 在 1 0 毫升三角瓶中小苗多达七 、 八十到近 20 0个 , 这样的材料可继代增殖以
获得更多的无根幼苗 , 每 6 周约可增加 3 一 4 倍 ( 图版 W : 1 ) 。
二 、 诱 导 生 根 和 移 栽
上述一部分 15 一 20 毫米以上的大苗 , 在继代时切成单苗转移 到 生 根 培 养 基 ( 士 M S +
N A A 0
.
2 ) 上诱导生根 , 经 4 周便长出数条不定根 , 形成 3 一 5 厘米高的完整再生植株 。 幼
苗先移植于灭过菌的蛙石中 , 在荫棚下勤加管护 , 成活率在 90 %一95 % 以上 , 一个月后可定
植于盆土中 。 放置荫蔽处 。
从采样接种到出苗移栽 , 固体培养需 90 一 1 20 天 , 生长周期较长 , 琼脂费用较高 ,不利于大
规模的生产应用 , 我们参考甘蔗液培 [ “ ]后 , 亦改为液培 , 获得了令人满意的效果 (图万 : 2 、 3) 。
三 、 液体静置培养快速繁殖
液体培养比固体培养生长快 , 文献已介绍 [ 5 ] , 但往往需振摇或旋转 , 我们采用浅 层 液
体静置培养 , 节省设备投资 , 扩大空间利用 , 便于推广 。 液培分两步 , ( 1 ) 芽 增 殖 : 培养
基为 M S + B A I + N A A 0 . 1 ; ( 2 ) 生根 : 培养基为于 M S + N A A 0 . 2 。 液体培养基除免 加
琼脂外 , 其余与固体培养基完全相同 。 设计了液 、 固培养的对比试验 , 灌注等量的培养基 , 接
种等量的培养物 。 为保证培养物对通气的要求 , 液体加量经预试确定 , 20 0一 2 50 毫升三角瓶
中为 25 一 28 毫升 , 使液层保持 4 一 6 毫米左右 , 液层过深培养物会因通气不 良 而 失 绿 、 发
黑 , 生长停止以致死亡 。 一般要求培养物有士至专的部分露于液体之上 , 即可生长良好 。 经
过一周 的培养即可发现无论增殖继代或诱导生根阶段 , 液体培养都比固体培养好 , 表现在小
苗长得格外鲜嫩 , 伸枝展叶较快 。 三周后在远处即可 分辨出两者有明显差异 。 在两种培养基
上培养 20 天后幼苗的株高与瓶苗体积数据见表 。
液体与固体培养对竹节秋海棠生长的影响
奈卢是_ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 平均
固 株高 (毫米 ) 7 12 1 7 9 13 1 1 8 1 2 1 1 l 0 9 . 8 0 10 0 。 00体培 全瓶苗体积 1 . 7 3 1 . 9 2 2 . 1 1 1。 8 5 1 。 9 0 1 。 6 5 1 . 7 6 1 。 9 6 1 . 8 8 1 。 8 4 1 . 8 6 10 0 . 0 0养 (毫升 ) 4 7
液 株高 (毫米 ) 3 8 4 6 4 5 5 5 5 2 5 5 5 6 6 0 5 4 5 0 。 8 0 5 1 8 。 3 7体
培 全瓶苗体积 16 。 2 5 1 4 . 3 7 16 。 4 4 1 8 . 1 0 1了。 3 5 1 2 。 8 5 16 。 6 7 1 7 。 9 2 16 . 2 3 1 4 . 4 2 16 。 0 6 8 6 3 。 4 4养 (毫升 )
每瓶接种 3 苗 . 以最高一株计株高。 休积测定是将全瓶苗置人量筒 , 用漏斗压住 , 用容量瓶加水 10 0 . 。。毫升 , 再用移
液管吸出超过 l 。 。。 。 0毫升刻度以上的水 . 计出体积 , 减去偏斗体积后 , 作为全瓶苗体积 。
从表列资料可见 , 采用液培 , 20 天后幼苗已获充分生长 , 平均苗高可达 5 厘米 , 而固体
培养的苗高仅 1 厘米 , 按体积计则液体培养超过固体培养的竟达 7 倍之多 。 液培 20 天的幼苗
超过固体培养 5 0一 70 天的幼苗 。 竹节秋海棠在液体培养基中生根的效果也 良好 , 苗粗壮 , 根
1期 戴策刚等 :竹节秋海棠的组织培养与液培快速繁殖 51
系发达 , 移栽更易成活 。
竹节秋海棠在液体培养基中生长快速的原因 , 文献 工“ 1中曾指出 , 如养分的 吸 收面积扩
大 、 养分交流补充快捷 , 以及代谢产物分散 , 自体抑制效应减弱等等 。 此外 , 我们认为琼脂
`! ,可能含有不利于生长的杂质 , 致使竹节秋海棠的新陈代谢受到削弱而生长减慢 。
液体培养由于培养基用量少 , 不能维持较久的生长 , 通常需在25 一 30 天内即行继代或转
入生根 , 已生根的宜及时出瓶种植 。 如有耐高温无毒塑料压型垫片置瓶内 , 或特制异型底部
的容器投入应用 , 将允许放入较多的液体培养基 , 以适应较长久的培养需要 。
参 考 文 献
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v e n t i t i o u s s h o o t f o r m a t i o n i n f l o w e r P e d u n e l e s e g m e n t s o f B e g
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F o t s e h i n v i t r o
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S e i e n t i a H o r t i e u l t u r a e
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b r i d a f r o m l e a f s e e t i o n s
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H o r t s e i e n e e
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B e g o n i a f r a g m e n t s e u l f u r e d i n v i t r o
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P l a n t a n d C e l l P h y s i o l
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: 2 8 3一 2 5 9 .
6 2 广 西 植 物 7卷
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1
. 竹节秋海棠增殖阶段 , 第 1 、 3 、 5 瓶为液体培养基 , 第 2 、 4 瓶为固体培养基
2
. 竹节秋海棠生根阶段 , 左 、 中为液体培养基 , 右为固体培养基
3
. 竹节秋海棠试管苗种植成活已移栽到土壤中