非洲紫羅蘭工廠化育苗簡化優(yōu)化的研究

周 鑫,孫海龍

(黑龍江林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,黑龍江 牡丹江 157011)

1 引言

非洲紫羅蘭(Saintpaulia ionantha)又名非洲堇,苦苣苔科非洲苦苣苔屬多年生草本植物。原產(chǎn)東非的熱帶地區(qū),植株小巧玲瓏,葉厚如絲絨,花形俊秀雅致,花色斑斕,四季開花,是國際上著名的盆栽花卉,在歐美栽培特別盛行。目前,美國、荷蘭、以色列等國均有非洲紫羅蘭試管苗工廠化生產(chǎn)[1]。非洲紫羅蘭工廠化育苗以葉片、葉柄、表皮組織為外植體,誘導(dǎo)培養(yǎng)基：MS+6-BA1m g/L+NAA0.2mg/L,叢生芽分化培養(yǎng)基：MS+6-BA1mg/L+NAA0.2mg/L,生根培養(yǎng)基：1/2MS+NAA0.2mg/L,蔗糖3%,瓊脂1%,外植體接種后4周長出不定芽,3個月后生根小植株可栽植[2]。生根苗轉(zhuǎn)入蛭石栽培,成活率95%以上,增值率30倍,生產(chǎn)成本較高,苗木價格高。工廠化育苗生產(chǎn)中培養(yǎng)基的簡化優(yōu)化,可以提高苗木質(zhì)量,縮短育苗時間,降低育苗成本,利于非洲紫羅蘭的推廣使用。

2 材料與方法

2.1 培養(yǎng)基優(yōu)化實驗

液體淺層培養(yǎng)[1,3]：培養(yǎng)基MS+6-BA1mg/L+NAA0.2mg/L,分析純蔗糖 3%,培養(yǎng)容器150m L錐形瓶,培養(yǎng)基用量25m L/瓶,以0.5cm×0.5cm的葉片為外植體,固體培養(yǎng)(對照組)：培養(yǎng)基加入瓊脂1%,培養(yǎng)基用量50mL/瓶。每瓶接種1個外植體,培養(yǎng)30d,轉(zhuǎn)入相同培養(yǎng)基培養(yǎng)30d。統(tǒng)計苗木的重量、芽分化數(shù)量,進(jìn)行對比分析。

2.2 培養(yǎng)基簡化實驗

簡化培養(yǎng)基[5]：培養(yǎng)基MS+6-BA1mg/L+NAA0.2mg/L,無微量元素,綿白糖3%,瓊脂1%,用紗濾棒過濾水代替蒸餾水配制培養(yǎng)基,對照組含微量元素,用分析純蔗糖3%,蒸餾水配制培養(yǎng)基,以0.5cm×0.5cm的葉片為外植體,培養(yǎng)基用量50mL/瓶。每瓶接種1個外植體,培養(yǎng)30d,轉(zhuǎn)入相同培養(yǎng)基培養(yǎng)30d。統(tǒng)計叢生芽分化數(shù)量,最高苗高進(jìn)行對比分析。

2.3 實驗結(jié)果與分析

2.3.1 培養(yǎng)基優(yōu)化實驗結(jié)果分析

液體淺層培養(yǎng)的非洲紫羅蘭外植體20d產(chǎn)生胚狀體,30d時形成叢生芽,經(jīng)過分切轉(zhuǎn)接,再培養(yǎng)30d已經(jīng)形成大量叢生芽。固體培養(yǎng)30d產(chǎn)生胚狀體,將膨大的外植體分切轉(zhuǎn)接,再培養(yǎng)30d每一塊形成大量叢生芽。生長情況統(tǒng)計見表1,通過spss分析,非洲紫羅蘭在不同培養(yǎng)基培養(yǎng)重量增長結(jié)果分析見表2,叢生芽分化數(shù)量結(jié)果分析見表3。

表1 液體淺層培養(yǎng)與固體培養(yǎng)生長情況統(tǒng)計表

表2 不同培養(yǎng)基培養(yǎng)重量增長結(jié)果統(tǒng)計分析表

表2方差方程的Levene檢驗結(jié)果是：F值為6.456,顯著性概率為0.020,因此兩組方差顯著。均值方程的t檢驗結(jié)果：假設(shè)方差相等 t值是23.360,t檢驗Sig.(雙側(cè))的顯著性概率0.000,小于0.05?？梢缘贸鼋Y(jié)論：不同培養(yǎng)基培養(yǎng)重量增長數(shù)量差異顯著。液體淺層培養(yǎng)均值17.32大于固體培養(yǎng)均值11.23,液體淺層培養(yǎng)效果好于固體培養(yǎng)。

表3 不同培養(yǎng)基培養(yǎng)叢生芽分化結(jié)果統(tǒng)計分析表

表3方差方程的Levene檢驗結(jié)果是：F值為0.148,顯著性概率為0.705,因此兩組方差不顯著。均值方程的 t檢驗結(jié)果：假設(shè)方差相等 t值是4.552,t檢驗的Sig.(雙側(cè))顯著性概率是0.000,小于0.05?？梢缘贸鼋Y(jié)論：不同培養(yǎng)基培養(yǎng)叢生芽分化數(shù)量差異顯著。液體淺層培養(yǎng)均值69,大于固體培養(yǎng)均值61,液體淺層培養(yǎng)好于固體培養(yǎng)。

以上結(jié)論可以看出液體淺層培養(yǎng)效果明顯好于固體培養(yǎng),生長量大,分化叢生芽多。造成這種現(xiàn)象的原因是液體培養(yǎng)養(yǎng)分吸收面積大,養(yǎng)分交流補(bǔ)充快,植物組織排出的代謝廢物分散,自體抑制效應(yīng)弱等。瓊脂條價格100g/20元,50m L培養(yǎng)基中瓊脂費用0.1元,液體培養(yǎng)不用瓊脂,50mL培養(yǎng)基就可以節(jié)省0.1元。同時培養(yǎng)基使用量為固體培養(yǎng)基的50%。液體淺層培養(yǎng)不但效果好,而且有效降低了成本,有利于工廠化育苗的推廣使用。

2.3 培養(yǎng)基簡化實驗結(jié)果分析

非洲紫羅蘭在簡化培養(yǎng)基和對照組培養(yǎng)基生長60d后,生長情況統(tǒng)計見表4,采用spss分析,非洲紫羅蘭不同培養(yǎng)基叢生芽分化數(shù)量結(jié)果分析見表5,叢生芽分化數(shù)量結(jié)果分析見表3。

表4 簡化培養(yǎng)基與對照培養(yǎng)基生長情況統(tǒng)計表

表5 不同培養(yǎng)基叢生芽分化數(shù)量結(jié)果分析

表5方差方程的 Levene檢驗結(jié)果：F值為0.013,顯著性概率為0.911,因此兩組方差不顯著。均值方程的t檢驗結(jié)果：假設(shè)方差相等中t值是-0.102,S ig.(雙側(cè))是雙尾 t檢驗的顯著性概率0.920,大于0.05?？梢缘贸鼋Y(jié)論：不同培養(yǎng)基叢生芽分化數(shù)量差異不顯著。

表6方差方程的 Levene檢驗結(jié)果：F值為0.324,顯著性概率為0.575,因此兩組方差不顯著。均值方程的t檢驗結(jié)果：假設(shè)方差相等時,t值是-0.340,Sig.(雙側(cè))是雙尾 t檢驗的顯著性概率0.737,大于0.05,可以得出結(jié)論：苗高差異不顯著。不同培養(yǎng)基最高苗高無差異。

由以上結(jié)論可以看出,在生產(chǎn)上用經(jīng)過紗濾棒過濾的自來水代替蒸餾水和微量元素,用綿白糖代替分析純蔗糖,對叢生苗的分化、高生長沒有顯著影響。原因分析：自來水經(jīng)過過濾后降低了水中的鈣、鎂離子濃度,減小了水的硬度,去除了部分雜質(zhì),有效的凈化了水質(zhì),水中只要不含有有害物質(zhì),不會對植物生長造成不利影響,同時水中提供了微量元素,能夠滿足生長需要。綿白糖主要成份為蔗糖,但是比分析純雜質(zhì)要多,一些雜質(zhì)對培養(yǎng)效果未見影響,培養(yǎng)基的簡化對降低成本效果明顯。

綿白糖1kg/6元,分析純蔗糖1kg/30元,培養(yǎng)基中含量為3%,每瓶裝培養(yǎng)基50mL,用綿白糖成本為0.009元,用分析純蔗糖成本為0.045元,綿白糖代替分析純蔗糖每瓶成本降低0.036元。蒸餾水1000mL/2元,過濾后的自來水1000mL/0.4元,每瓶裝培養(yǎng)基50mL,用蒸餾水成本0.1元,用過濾的自來水成本0.02元,過濾的自來水代替蒸餾水每瓶可以降低成本0.08元。簡化后不包括微量元素在內(nèi)每瓶節(jié)省0.116元。

3 結(jié)語

非洲紫羅蘭組織培養(yǎng)工廠化育苗培養(yǎng)基優(yōu)化,采用液體淺層培養(yǎng),效果優(yōu)于固體培養(yǎng)。培養(yǎng)基進(jìn)行簡化,綿白糖代替分析純蔗糖、用紗濾棒過濾自來水代替蒸餾水和微量元素,對苗木無顯著影響。

培養(yǎng)基簡化優(yōu)化有效降低了成本,有利于工廠化育苗的實施。按照陳世昌(2006年)每瓶培養(yǎng)基原料成本0.4元[4],通過培養(yǎng)基的簡化優(yōu)化(瓊脂節(jié)省0.1元,水、糖節(jié)省0.116元,淺層液體培養(yǎng)使用50%培養(yǎng)基),每瓶培養(yǎng)基原料費用為0.092元,簡化優(yōu)化后培養(yǎng)基原料節(jié)省費用73%,生產(chǎn)上意義巨大。

[1]譚文澄,戴策剛.觀賞植物組織培養(yǎng)技術(shù)[M].北京：中國林業(yè)出版社,1991.

[2]張曉軍.非洲紫羅蘭組織離體培養(yǎng)及快速繁殖[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報,2004(2)：17～18.

[3]韋三立.花卉組織培養(yǎng)[M].北京：中國林業(yè)出版社,2001.

[4]陳世昌.植物組織培養(yǎng)[M].重慶：重慶大學(xué)出版社,2006.