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线叶旋覆花嫩茎段生长点试管苗繁殖的研究



全 文 :第 32卷 第 3期
2014年 3月
河 南 科 学
HENAN SCIENCE
Vol.32 No.3
Mar. 2014
收稿日期:2013-11-14
基金项目:国家级大学生创新创业训练计划项目(201310165010);辽宁省普通高等教育本科教学改革研究项目(201203041-4)
作者简介:郭鑫英(1991-),女,辽宁朝阳人,从事植物组织培养研究
通信作者:姜长阳(1953-),男,辽宁大连人,教授,从事植物技术研究 .
文章编号:1004-3918(2014)03-0369-03 DOI:10.13537/j.issn.1004-3918.2014.03.013
线叶旋覆花嫩茎段生长点试管苗繁殖的研究
郭鑫英, 杨婷婷, 李洪艳, 杨文新, 姜长阳
(辽宁师范大学 生命科学学院,辽宁 大连 116081)
摘 要:为保护野生资源并达到人工栽培目的,以具有生长点的线叶旋覆花嫩茎段为材料,采用试管苗培养的方法,
进行了嫩茎段试管苗培养、试管苗生根继代增殖培养,以及试管苗的移栽、微型扦插和定植的研究. 结果证明:1/2 MS+
ABT2号 2.0 mg/L+蔗糖 15 mg/L+NAA 0.6 mg/L是具有生长点的嫩茎段试管苗培养和试管苗生根继代增殖培养的适
宜培养基 . 试管苗移栽成活率 98.2%,微型扦插成活率 91.5%,定植成活率 98.7%;定植的试管苗完全保持了野生线
叶旋覆花的植物学性状 .
关键词:线叶旋覆花;组织培养;试管苗;茎段
中图分类号:Q 945 文献标识码: A
The Propagation of Tube Seedlings on Parts of Soft Stalk
Growing Point of Inula lineariaefolia
Guo Xinying, Yang Tingting, Li Hongyan, Yang Wenxin, Jiang Changyang
(College of Life Science,Liaoning Normal University,Dalian 116081,Liaoning China)
Abstract:In order to preserve the wild resources and realize cultivation,by using tissue culture methods,the tender
stems with growing points of Inula lineariaefolia were used as materials to research the cultivation of tube seedlings,
rooting and subculturing of tube seedlings,micro-cuttings of tube seedlings,transplanting and colonization of tube
seedlings. The results demonstrated that 1/2MS+ABTⅡ2.0 mg/L+sucrose 15 g/L+NAA0.6 mg/L was the optimal
medium for cultivation and rooting of tube seedlings. The survival rate of transplanting was 98.2%. The survival
rate of micro-cuttings of tube seedlings was 91.5%. The colonization survival rate was 98.7%. The colonization of
plantlets maintained all biological traits of wild plant.
Key words:Inula lineariaefolia; tissue culture; tube seedlings; stalk
线叶旋覆花(Inula lineariaefolia)又称多叶旋覆花等,属于菊科、旋覆花属多年生草本植物,生长于山坡、
路旁及河岸等环境中,在我国的北部、东北部、中部、四川及广东等地有分布[1],在辽宁主要见于沈阳、大连、
鞍山、抚顺、营口丹东等地[2-3] . 据《中药大辞典》记载,线叶旋覆花的全草作中药用,具有散风寒、化痰、止咳、
消肿等功效,能治风寒咳嗽、疔疮肿毒、风湿同疼痛等疾病[4] . 近年来,大连地区有人将线叶旋覆花进行观赏
栽培,由于花期较长、花朵鲜艳且数量多,并且栽培中不需要进行喷洒农药等特殊管理,而受到了人们的欢迎 .
但是,由于这种植物在大连地区分布和数量都很少,而又因为其有重要的药用价值,人们多年来大量的采收
药用,使其数量锐减,在大连市的郊区现在已经难以采到野生线叶旋覆花,已处于濒危状态 . 为了保护这一
野生资源,达到栽培的目的,研究者对线叶旋覆花进行了试管苗繁殖的研究 . 虽然现已有旋覆花属植物组
织培养研究的报道[5-7],但迄今未见线叶旋覆花试管苗繁殖研究的报告 .
第 32卷 第 3期河 南 科 学
1 材料与方法
1.1 材料及前处理
5月中旬,将生长于瓦房店得利寺河岸旁长势旺盛的线叶旋覆花去掉顶端生长点,6 d后,待叶片基部茎
上的生长点即将开始萌发时,将具有生长点的嫩茎采回实验室,剪成长 4.5 cm左右的茎段,放到配有乳胶塞
的 250 mL的锥形瓶中,用自来水洗涤 3次,约 10 min左右,再用 0.04%安利洗涤液振荡洗涤约 3 min,接着,
迅速用无菌水将安利洗涤液洗净,之后转移到超净工作台上,先向瓶内加入 75%乙醇,灭菌 10 s左右,再立
刻用无菌水洗涤 2次,再向瓶内注入 0.03% HgCl2溶液,灭菌 9 min后,用无菌水振荡洗涤 6次即可获得具
有生长点的无菌嫩茎 .
1.2 培养条件
培养条件参见姜巍等关于变异绣球的研究[8] .
1.3 试验方法
1.3.1 嫩茎段生根培养 将无菌嫩茎剪成具有 2个生长点的嫩茎段后,接种到 8种培养基上,进行不同培养
基对嫩茎段生长点的生根培养影响试验 . 这 8种培养基分别是:①1/2 MS+ABT2号(2号生根粉)2.0 mg/L+
蔗糖 15 g/L+IAA 0.3 mg/L;②1/2 MS+ABT2号 2.0 mg/L+蔗糖 15 g/L+IAA 0.6 mg/L;③1/2 MS+ABT2号 2.0 mg/L+
蔗糖 15 g/L+NAA 0.3 mg/L;④1/2 MS+ABT2 号 2.0 mg/L+蔗糖 15 g/L+NAA 0.6 mg/L;⑤1/2 MS+ABT2 号
2.0 mg/L+蔗糖 15 g/L+IBA 0.3 mg/L;⑥1/2 MS+ABT2号 2.0 mg/L+蔗糖 15 g/L+IBA 0.6 mgL;⑦1/2 MS+ABT2
号 2.0 mg/L+蔗糖 15 g/L+2,4-D 0.3 mg/L;⑧1/2 MS+ABT2号 2.0 mg/L+蔗糖 15 g/L+2,4-D 0.6 mg/L . 无菌嫩
茎段生根培养试验每种培养基培养 100个材料,重复 2次 .
1.3.2 试管苗的生根继代增殖培养 把在 1/2 MS+ABT2号 2.0 mg/L+蔗糖 15 g/L+NAA 0.6 mg/L这种培养基
上生根培养的试管苗从基部剪下,放到无菌培养皿中,用手术刀切成长 1.0~1.5 cm、具有 2个叶片(实际上也
有 2个生长点)的茎段后,接种到与嫩茎段生根培养相同的培养基上,进行试管苗的生根继代增殖 .
1.3.3 试管苗的移栽与茎段的微型扦插 将培养着生长旺盛试管苗的培养瓶打开瓶塞,移到温室中,置于阳光
下,炼苗 3 d后,移栽到上半层为河沙,下层为肥沃园土的营养钵中. 移栽试验重复 2次,每次各移栽 300株.
将炼苗 3d后的试管苗从基部剪下后,在中间切开,使试管苗形成 2个茎段 . 把茎段下部的 1个叶片剪
掉,再把下部切口浸在 20 mg/L的 IAA溶液中处理 5 min,最后扦插到上半层为河沙,下层为肥沃园土的营
养钵中,进行试管苗的微型扦插试验 . 微型扦插试验重复 2次,各扦插了 300个茎段 .
移栽和扦插后的前 12 d,要保持湿度 80%~90%、无直射光的环境条件 .
1.3.4 试管苗定植 5月中旬,将在营养钵中移栽和微型扦插成活的试管苗各 300株,一次性定植到大连郊
区的水库旁 . 定植后立刻浇一次透水,其他条件按照野生线叶旋覆花生长环境管理 .
2 结果
2.1 不同培养基对嫩茎段生根培养的影响
接种培养 38 d观察统计,2次重复试验,对茎段生根率、平均生根条数和试管苗的长势 3项指标结果由
表 1显示:在④号培养基上,嫩茎段生根培养的效果最好 . 在这种培养基上,接种培养到第 5 d时,有的培养
材料基部插入培养基的切口边缘开始生长出长为 0.1 cm左右的根,随后,伴随着根的生长、根数的增加,生
根率也迅速提高 . 培养到 38 d时,不仅 2次重复试验的平均生根率达到了 95.5%、平均每个茎段的生根数
为 7.8条,而且生根的培养嫩茎平均生长为高 3.1~5.0 cm、具有 6~12个叶片、外观上生长旺盛的试管苗 . 以
上试验结果说明:1/2 MS+ABT2号 2.0 mg/L+蔗糖 15 g/L+NAA 0.6 mg/L这种培养基是线叶旋覆花嫩茎段嫩
茎段试管苗培养的适宜培养基 .
2.2 试管苗的生根继代增殖培养
统计试验结果显示,1/2 MS+ABT2号 2.0 mg/L+蔗糖 15 g/L+NAA 0.6 mg/L这种培养基也是线叶旋覆花试
管苗继代培养的适宜培养基 . 其试管苗的生根率为 99.5%,并且每一代的繁殖系数为 3.2 . 另外,在这种培养
基上进行试管苗的生根继代增殖培养,其培养周期比嫩茎段生根培养缩短 5 d,而试管苗外观上生长得非常
旺盛 . 按照 33 d的繁殖系数为 3.2进行计算,1株试管苗一年至少能繁殖出 20万(3.211)株试管苗 .
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2014年 3月 郭鑫英,等:线叶旋覆花嫩茎段生长点试管苗繁殖的研究
2.3 试管苗的移栽与茎段的微型扦插
移栽与微型扦插 30 d后统计,结果如下:2次移栽的 600株试管苗,成活了 589株,成活率为 98.2%;2次
微型扦插的 600个试管苗茎段,成活了 549株,成活率为 91.5% .
2.4 试管苗定植
定植 40 d后统计,定植的 600株试管苗,成活了 592株,成活率为 98.7% . 移栽和扦插的试管苗定植后
其成活率和长势无明显差异 . 与同期定植的野生线叶旋覆花幼苗相比,定植的试管苗初期植株较小,60 d
后生长旺盛整齐,当年开花时间延迟 1个月左右,秋季枯萎时间延迟 5 d左右 . 定植的试管苗完全保持了野
生线叶旋覆花的植物学性状 .
3 讨论
在前人关于试管苗培养的研究中,大多都是以愈伤组织分化的不定芽[9]或由生长点分化培养的分化芽
为材料的[10] . 而在本研究中,研究者以具有生长点的嫩茎段为材料,直接培养形成试管苗 . 这种试管苗的培
养技术不仅方法简单、试管苗生长旺盛,而且所培养的试管苗完全保持了野生线叶旋覆花的植物学性状 . 由
此说明,由具有生长点的嫩茎段进行培养试管苗的方法,是试管苗培养繁殖的一条有效途径 .
在本研究中,采用线叶旋覆花试管苗的生根继代增殖培养和试管苗茎段微型扦插两条途径进行繁殖 .
这两种快速繁殖途径前者 33 d的繁殖系数为 3.2,后者繁殖速度又增加近 1倍 . 与用愈伤组织分化的不定
芽和由生长点分化培养的分化芽为材料进行繁殖相比,表面上看这两条繁殖途径的繁殖速度较慢,而实际
上采用这两条途径繁殖的试管苗不仅没有无效苗,而且培养和扦插的试管苗生长非常旺盛,并且移栽和微型
扦插成活率也很高,完全能达到快速繁殖的目的 .
参考文献:
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[5] 边永梅,李 森,刘孟颖,等. 旋覆花组织培养及无性系建立研究[J]. 农业与技术,2008,28(1):36-40.
[6] 周红菊. 不同培养基及激素浓度配比对欧亚旋覆花愈伤组织诱导的影响[J]. 江苏农业科学,2010(2):60-61.
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(编辑 郑壮丽)
表 1 不同培养基对嫩茎段生长点生根培养的影响
Tab.1 Influence of different culture mediums on soft stalk growing
培养基序号 培养茎段个数 茎段生根个数 生根率/% 平均生根条数/株 试管苗长势
① 200 89 44.5 2.4 ++
② 200 124 62.0 3.9 ++
③ 200 146 73.0 6.0 ++
④ 200 191 95.5 7.8 +++
⑤ 200 106 53.0 2.1 +
⑥ 200 97 48.5 2.0 ++
⑦ 200 8 4 1.5 +
⑧ 200 0 0 0 -
注:-为不生根;+为长势一般;++为长势较好;+++为长势旺盛 .
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