摘 要:以粗肋草去頂叢生芽為誘導(dǎo)材料,采用秋水仙堿處理方法進行了粗肋草多倍體誘變。結(jié)果發(fā)現(xiàn):不同處理方式、秋水仙堿濃度和處理時間,粗肋草誘變率不同。采用浸泡法誘變率比混培法誘變率高,在一定范圍內(nèi)隨著秋水仙堿濃度和處理時間的增加,粗肋草誘變率升高。用0.15%秋水仙堿濃度的液體培養(yǎng)基浸泡處理2d,誘變率最高,達到16.2%。變異植株明顯矮化、變粗、葉片變厚、顏色變深,能耐10℃低溫不受凍害。
關(guān)鍵詞:粗肋草;叢生芽;秋水仙堿;誘變
中圖分類號 S68 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2013)24-20-02
粗肋草(Aglaonema spp),又名亮絲草、廣東萬年青,為天南星科(Araceae)粗肋草屬(Aglaonema Schott)多年生常綠草本植物[1]。粗肋草在國際上是極負盛名的室內(nèi)觀葉植物,其具有株型豐富、葉型繁多、高度耐陰、長勢強壯、病蟲害少等優(yōu)點,近年來隨著我國人民物質(zhì)文化水平的提高,粗肋草品種受到了國人的青睞,走進了千家萬戶。
粗肋草品種大多不耐寒,溫度低于12℃時容易出現(xiàn)明顯凍害,過冬加溫又存在能耗大、成本高的問題,嚴重影響了粗肋草產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而多倍體一般具有生長健壯、枝粗、葉厚、適應(yīng)性強和抗逆性強等特點,在現(xiàn)代植物育種中得到了廣泛的應(yīng)用。迄今,我國尚無人工獲得粗肋草多倍體的報道。本文旨在研究秋水仙堿處理對粗肋草叢生芽生長和誘變效應(yīng)的影響,為建立粗肋草多倍體育種技術(shù)奠定基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 材料 取東莞市生物技術(shù)研究所資源圃中紅霞粗肋草莖段(圖1),誘導(dǎo)叢生芽,繼代5代后,將穩(wěn)定正常生長的叢生芽去頂作為材料進行誘變試驗。
圖1 紅霞粗肋草
1.2 方法 參照蔣洪恩、劉孟軍的方法[2],通過秋水仙堿混培法和浸泡法2種方法進行處理。混培法是將繼代培養(yǎng)14d的叢生芽去頂,剩余約0.5cm左右,轉(zhuǎn)接到含有0、0.1%、0.15%、0.2%、0.4%這5種不同秋水仙堿濃度的固體培養(yǎng)基上,分別共培養(yǎng)10d、20d、30d。浸泡法是將去頂?shù)膮采哭D(zhuǎn)到含有0.1%、0.15%、0.2%、0.4%這4種不同濃度秋水仙堿的液體培養(yǎng)基中,在轉(zhuǎn)速為90r/min的搖床上振蕩培養(yǎng)1d、2d、3d。每個組合處理100株。處理后的叢生芽接種到不含秋水仙堿的繼代培養(yǎng)基上培養(yǎng)2代(每代30d),接種時已褐變死亡的叢生芽不再轉(zhuǎn)接?;九囵B(yǎng)基成分為:MS+2-IP3.0mg/L+6-BA5.0mg/L+30g/L蔗糖。處理條件為溫度(26±2)℃,光照時間16n/d,光照強度為1 5001x。
1.3 處理材料的觀察與比較 處理后觀察變異植株的形態(tài)特征,叢生芽繼代2代后,統(tǒng)計致死率、變異率。將長有3~4片展葉的芽從基部切斷,轉(zhuǎn)到生根培養(yǎng)基上生根。生根培養(yǎng)基為1/2MS+2-IP 2mg/L+IBA 1mg/L+NAA0.1 mg/L+20g/L蔗糖+7g/L瓊脂,pH5.8。30d后,將生根3~4條,根長3cm左右的生根苗連瓶放在自然散射光的大棚內(nèi)煉苗14d。然后洗凈培養(yǎng)基,晾干苗上水分后種植在泥炭:珍珠巖=3∶1的基質(zhì)上,于溫室大棚中種植60d。將變異植株與對照一起放到最低溫度為10℃,最高溫度為15℃的人工氣候箱中種植30d,觀察變異植物的耐寒情況。
2 結(jié)果與分析
2.1 秋水仙堿處理對粗肋草叢生芽生長和誘變效應(yīng)的影響 經(jīng)過秋水仙堿處理后,粗肋草叢生芽生長明顯受到抑制,部分褐化,甚至死亡?;炫喾ê徒莘ㄌ幚砭苷T導(dǎo)粗肋草變異,變異植株在組培過程中表現(xiàn)出植株矮化、變粗,葉片卷曲、變厚,顏色變深的特征。
2種處理方法以浸泡法處理的變異率較高,結(jié)果如表1所示。隨著秋水仙堿濃度和處理時間的增加,叢生芽致死率越來越高。而變異率并不與秋水仙堿濃度和處理時間呈簡單正相關(guān)。在0.1%~0.15%濃度范圍內(nèi),秋水仙堿濃度越高,誘變率越高;在相同秋水仙堿濃度下,處理時間越長,誘變率越高。0.15%濃度的秋水仙堿溶液振蕩培養(yǎng)處理2d誘變率最高,達到16.2%。繼續(xù)提高秋水仙堿濃度和處理時間,誘變率并不會提高,反而下降。未經(jīng)秋水仙堿處理的叢生芽,未發(fā)現(xiàn)有明顯變異,說明秋水仙堿能有效誘導(dǎo)粗肋草變異。
3 討論
本實驗通過秋水仙堿浸泡法和混培法2種方法處理粗肋草去頂叢生芽,獲得了變異植株,說明秋水仙堿處理方法在粗肋草多倍體育種中同樣適用。通過比較發(fā)現(xiàn),浸泡法比混培法誘變效率更高,且浸泡法時間周期較短,所以叢生芽浸泡法最適合用于粗肋草多倍體育種。
本實驗發(fā)現(xiàn),在一定范圍內(nèi),隨著秋水仙堿濃度和處理時間的增加,粗肋草變異率增加,這與張志勝、謝利等[3]結(jié)果相似,但與何琳、張潔等[4]結(jié)果相反。這說明不同植物秋水仙堿處理的表現(xiàn)并不盡相同,需要找到不同植物各自最佳處理濃度與時間。
秋水仙堿誘導(dǎo)的粗肋草變異植株耐寒性增強,與多倍體普遍存在的抗逆性增強特性相符,說明可通過秋水仙堿處理的方法誘導(dǎo)耐寒性的粗肋草新品種,但變異植物染色體數(shù)目和加倍頻率還有待細胞學(xué)進一步鑒定。
參考文獻
[1]吳征鎰,李恒.中國植物志[M].北京:科學(xué)出版社,1979(13):42-43.
[2]蔣洪恩,劉孟軍.秋水仙堿誘導(dǎo)棗多倍體的研究[J].園藝學(xué)報,2004,31(5):647-650.
[3]張志勝,謝利,蕭愛興,等.秋水仙素處理蘭花原球莖對其生長和誘變效應(yīng)的影響[J].核農(nóng)學(xué)報,2005,19(1):19-23.
[4]何林,張潔,郭啟高,等.東方百合Tiber多倍體誘導(dǎo)及其快繁研究[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2006,28(6):945-949.
(責編:張宏民)