曲芬霞
摘要:采用L9(34)正交設(shè)計,用西藏砂生槐(Sophra moorcroftiana)種子幼苗為外植體,研究NAA、6-BA和IBA不同濃度配比對組培增殖系數(shù)的影響,采用田口方法對試驗的3個因素及各水平進行S/N值分析。結(jié)果表明,用MS+2.0 mg/L 6-BA+0.4 mg/L IBA培養(yǎng)基時,西藏砂生槐種子幼苗接種可獲得最佳的增殖系數(shù)。
關(guān)鍵詞:西藏砂生槐種子;組培;增殖系數(shù);田口方法
中圖分類號:S792.26文獻標(biāo)識碼:A文章編號:0439-8114(2011)16-3421-02
Application of Taguchi Method in Tissue Culture and Induction of
Sophra moorcroftiana Seed
QU Fen-xia
(Department of Chemistry and Biology,Hezhou College,Hezhou 542800,China)
Abstract: L9(34) orthogonal design was applied to study the effect of NAA, 6-BA and IBA concentrations on the propagation coefficient of tissue culture using the bud of Sophra moorcroftiana seed as explants. The optimal experimental craft was obtained according to S/N analysis accomplished by Taguchi method. The highest propagation coefficient could be achieved if inoculating the Sophra moorcroftiana seed in culture medium with MS+2.0 mg/L 6-BA+0.4 mg/L IBA.
Key words: Sophra moorcroftiana seed; tissue culture; propagation coefficient; Taguchi method
砂生槐(Sophra moorcroftiana)又稱“西藏狼牙刺”、“刺柴”,豆科豆屬多年生矮而多枝的灌木,生于干燥的山坡、沙灘,為西藏特有植物[1]。其主根發(fā)達,具有防風(fēng)固沙作用;嫩枝葉和干葉富含蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分,有較高的飼用和食用價值[2];藏醫(yī)學(xué)認為其種實性寒味苦,能消炎解毒,治濕熱黃疸、白喉等疾??;研究表明,砂生槐含有豐富的苦參類生物堿,它具有抗癌、升血、平喘和抗心律不齊等方面的藥用效果,此外還能抑制植物致病細菌和真菌的生長繁殖,是天然藥物和生物農(nóng)藥的主要原料,具有廣闊的應(yīng)用前景[3]。
長期以來,當(dāng)?shù)厝罕娎闷渲仓赀M行牲畜放牧或用作生活燃料,不僅對當(dāng)?shù)卮嗳醯纳鷳B(tài)環(huán)境造成了極大破壞,而且野生分布數(shù)量急劇減少。對西藏砂生槐人工種植可以一次種植,多次利用,但用種子和根蘗繁殖苗木生長周期長,且繁殖系數(shù)低,極大地限制了砂生槐規(guī)?;N植和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。與其他無性繁殖相比,組培苗不僅能保持原有品種的優(yōu)良性狀,而且繁殖速度快、繁殖系數(shù)大,還具有提前開花結(jié)果等優(yōu)點,可進行周年工廠化生產(chǎn),經(jīng)濟效益高。我國目前對砂生槐的組織培養(yǎng)技術(shù)研究尚屬空白,為了保護開發(fā)和利用這一珍貴的植物資源,試驗利用野生砂生槐種子進行無菌培養(yǎng),選用不同的植物生長調(diào)節(jié)劑種類和濃度配比,誘導(dǎo)芽苗增殖培養(yǎng),以期為砂生槐的工廠化育苗提供依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗材料
西藏砂生槐種子于2003年9月采自西藏自治區(qū)米林縣,自然通風(fēng)晾曬后用普通干藏法貯存,選取飽滿無病蟲害的種子,用自來水沖洗30 min后,用體積分數(shù)為75%的酒精浸泡30 s,再用質(zhì)量分數(shù)為0.2%的高錳酸鉀消毒20 min,然后用無菌水沖洗3次,把經(jīng)過以上處理的種子用刀片輕輕劃破種皮,接種在MS+50 mg/L活性炭的培養(yǎng)基上,淺層液體培養(yǎng)50 d。
1.2試驗設(shè)計
試驗的因素與水平設(shè)計見表1,采用L9(34)正交設(shè)計[4](表2),把無菌萌發(fā)的西藏砂生槐幼苗切去下胚胚軸和根,將莖苗接種在以上9種培養(yǎng)基中,每瓶接2個芽苗,每個處理接10瓶,重復(fù)3次。基本培養(yǎng)基為MS培養(yǎng)基,蔗糖為30 g/L,瓊脂粉為3 g/L(廣東環(huán)凱微生物科技有限公司),pH值為6.0;光照時間為16 h/d,光照強度為2 000 lx左右,培養(yǎng)室溫度控制在(23±2)℃,培養(yǎng)周期為40 d。
1.3統(tǒng)計分析
調(diào)查增殖系數(shù),對調(diào)查數(shù)據(jù)取其平均值,采用田口方法的靜態(tài)望大特性S/N值進行試驗分析和試驗優(yōu)化設(shè)計。增殖率=再生芽苗數(shù)/接種芽苗總數(shù)×100%。
2結(jié)果與分析
對于望大特性,從試驗結(jié)果表2可見,S/N值越大,代表此因素在該水平處理效果最佳,極差最大的對試驗結(jié)果的影響也最大,可知重要因素排序依次為B、C、A,也就是說,6-BA對試驗結(jié)果也就是西藏砂生槐芽苗增殖影響最大,其次是IBA、NAA。從S/N值趨勢圖(圖1、圖2、圖3)可以看出,在試驗的三因素三水平中,最佳處理組合為A1B3C2,即MS為基本培養(yǎng)基,加入2.0 mg/L 6-BA和0.4 mg/L IBA為最佳增殖培養(yǎng)基。
3結(jié)論與討論
田口方法目前主要應(yīng)用于機械、管理等領(lǐng)域[5],而在組培快繁技術(shù)領(lǐng)域鮮有使用的相關(guān)報道。而利用種子幼苗作為組培快繁的外植體,國內(nèi)研究較多,如雪蓮、羅麻布、普通狗牙根等[6-8]用種子組織培養(yǎng),獲得了理想的效果,試驗以西藏砂生槐種子為外植體,采用田口方法的試驗設(shè)計并對試驗結(jié)果進行了S/N值分析,研究了植物生長調(diào)節(jié)劑種類和濃度對西藏砂生槐不定芽增殖系數(shù)的影響,分裂素6-BA對其影響最大,其次是生長素IBA,砂生槐對NAA誘導(dǎo)最不敏感。最佳處理為A1B3C2,即最佳的增殖培養(yǎng)基是MS+2.0 mg/L 6-BA+0.4mg/L IBA。
在組培快繁技術(shù)中,從生芽的誘導(dǎo)受到很多因素的限制,誘導(dǎo)過程中還會發(fā)生褐化及玻璃化等問題,常常會影響增殖芽苗質(zhì)量。在西藏砂生槐幼苗組培苗的誘導(dǎo)試驗中,就碰到玻璃化的問題,引起這個現(xiàn)象發(fā)生的原因很多,比如6-BA濃度過高、溫度過高或者光照不足等,對這些問題的解決,還有待深入細致地研究。
參考文獻:
[1] 中國科學(xué)院青藏高原綜合科學(xué)考察隊. 西藏植物志(第二卷)[M]. 北京:科學(xué)出版社,1985. 717.
[2] 李玉祥. 西藏砂生槐綜合利用價值的研究[J]. 西藏畜牧獸醫(yī),1994(2):55-58.
[3] 馬興銘. 西藏砂生槐生物堿抑菌及殺蟲活性測定[J]. 中國生物防治,2005,21(3):186-187.
[4] 李永文,劉新波. 植物組織培養(yǎng)技術(shù)[M]. 北京:北京大學(xué)出版社,2007.
[5] 郁煒,呂迅.基于田口方法的鈮酸鋰基片CMP工藝研究[J]. 輕工機械,2009,27(1):95-97.
[6] 江曉珩,張毓?jié)?,布早拉木·吐爾遜,等.雪蓮種子不同處理對優(yōu)化組織培養(yǎng)體系的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2010(1):89-90.
[7] 劉志華,馬艷紅,曹楓. 羅麻布種子組培再生體系研究[J]. 種子,2010,29(4):5-8.
[8] 姜茜,張琪,鄭麗屏,等.普通狗牙根種子組培技術(shù)優(yōu)化及植株再生[J]. 北方園藝,2010(10):162-166.