江 南,何 俊,周 莊?,魯元學(xué),管開云,郁文彬
(1.浙江省亞熱帶作物研究所,浙江溫州 3252005;2.中國科學(xué)院昆明植物研究所,云南昆明 650201)
圓葉唇柱苣苔的組織快繁和離體保存研究初探
江 南1,何 俊2,周 莊1?,魯元學(xué)2,管開云2,郁文彬2
(1.浙江省亞熱帶作物研究所,浙江溫州 3252005;2.中國科學(xué)院昆明植物研究所,云南昆明 650201)
云南特有圓葉唇柱苣苔Henckeliadielsii(Borza)D.J.Middleton&Mich.M?ller具有較高觀賞價值,適宜巖石造景和庭院盆栽。研究比較8種不同培養(yǎng)基對外植體增殖和生根的影響,結(jié)果表明,培養(yǎng)基1/2MS+NAA0.2mg·L-1+6-BA2.0mg·L-1的增殖效果最好,可作為圓葉唇柱苣苔組織快繁的培養(yǎng)基;不添加激素的MS培養(yǎng)均不發(fā)生增殖,生根效果均較好,其中1/10MS可作為圓葉唇柱苣苔的離體保存培養(yǎng)基。
圓葉唇柱苣苔;組織培養(yǎng);離體保存
苦苣苔科(Gesneriaceae)為主要分布于熱帶和亞熱帶地區(qū)的大科,包括約150屬3500種植物[1]。我國苦苣苔科植物資源較為豐富,中國植物志英文版(FloraofChina)中記載有56屬442種[2]。根據(jù)最新的統(tǒng)計分析表明,國產(chǎn)苦苣苔科植物縮減至40屬,中國分布的物種增加到542種,其中中國特有屬有9屬,特有種476種,云南、廣西、貴州及其鄰近的喀斯特地區(qū)是我國苦苣苔科植物的分布和特有中心[3]。
苦苣苔科植物花色豐富、花型優(yōu)美,植株和葉形態(tài)變化多樣,具有多重觀賞價值。國外的園藝學(xué)家早已認(rèn)識到苦苣苔科植物的觀賞價值,已開發(fā)利用非洲堇屬(SaintpauliaH.Wendl.)、好望苣苔屬(StreptocarpusLindl.)、歐洲苣苔屬(Ramonda Rich.)、芒毛苣苔屬(AeschynanthusJack)等種類,并培育出許多優(yōu)良品種,同時在國內(nèi)一些城市也被廣泛栽培。雖然我國苦苣苔科植物資源豐富,但僅有芒毛苣苔屬、半朔苣苔屬(HemiboeaC.B. Clarke)和漢克麗亞花屬(HenckeliaSpreng.)的少數(shù)種類被利用。
圓葉唇柱苣苔Henckeliadielsii(Borza)D.J. Middleton&Mich.M?ller是多年生草本,為云南特有種,主要生長在滇中和南部地區(qū)海拔1900~3000m的山地巖石蔭庇處。其葉基生,蓮座狀,花朵碩大,花冠可達(dá)4~5.5cm,上唇白色,下唇藍(lán)紫色,極為特殊,具有較高觀賞價值,適于巖石造景和庭院盆栽[4]。為了更好地開發(fā)和利用圓葉唇柱苣苔,保存其種質(zhì)資源,本研究比較了8種不同培養(yǎng)基對外植體增殖和生根的影響。
1.1 材料
研究材料由中國西南種質(zhì)資源庫植物離體庫提供,本研究選取帶2片葉的芽為外植體。每瓶培養(yǎng)基中接種5個消毒的外植體,每種處理10瓶。
1.2 方法
培養(yǎng)條件設(shè)定為培養(yǎng)溫度(25±2)℃,光照強度為20μmol·m-2·s-1,光照時間為12h·d-1。
研究以MS[5]為基本培養(yǎng)基,并添加0.56%瓊脂和2%蔗糖,pH值為5.8。培養(yǎng)基配置分為添加激素和不添加激素2大類8種類型,其中不添加激素培養(yǎng)基設(shè)4個梯度,添加激素設(shè)4種不同溶度組合(表1)。
接種后,每日觀察外植體的生長狀況,并記錄外植體污染和死亡情況。培養(yǎng)2周后,統(tǒng)計污染率和死亡率;培養(yǎng)4周后,統(tǒng)計誘導(dǎo)率、生根和增殖率。增殖率/%=增殖數(shù)總和/接種數(shù)×100。利用SPSS軟件采樣獨立樣本t檢驗分析不同培養(yǎng)基處理間的外植體增殖率的差異。
2.1 無激素MS培養(yǎng)基
表1顯示,在未添加激素的MS培養(yǎng)基中,圓葉唇柱苣苔均有根生成,且生長狀況良好,不過外植體在4周內(nèi)未發(fā)生增殖。相比而言,圓葉唇柱苣苔在濃度高的培養(yǎng)基1和4的根較濃度低的培養(yǎng)基2和3要粗壯,培養(yǎng)基2的根最細(xì)。
表1 外植體在不同培養(yǎng)基中的誘導(dǎo)率、增長率和生根率
2.2 添加激素的MS培養(yǎng)基
添加激素的4種培養(yǎng)基基質(zhì)均為1/2M培養(yǎng)基。培養(yǎng)基5只添加0.5mg·L-1的NAA,圓葉唇柱苣苔增殖比率均值達(dá)到1∶4.92,且有根生成,培養(yǎng)基1和4中根的生長狀況差別不大。表1表明,在培養(yǎng)基5的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)基6增加1.0mg· L-1的6-BA,圓葉唇柱苣苔平均增殖比率均值增加到1∶6.58,明顯高于培養(yǎng)基5(t=5.59,P<0.01),但添加6-BA使根的生長被抑制。培養(yǎng)基7和8均添加0.2mg·L-1的NAA,而添加6-BA設(shè)定梯度,濃度高的培養(yǎng)基8的平均增殖率較濃度低的培養(yǎng)基7明顯要高(t=13.96,P<0.01)。
研究中未發(fā)現(xiàn)外植體污染,可能因為在接種前外植體和接種工具消毒完全,且外植體是幼嫩的莖尖,攜帶病菌的幾率較低。在未添加激素的4個梯度的MS培養(yǎng)基中,圓葉唇柱苣苔均能較好地生長,且有根生成。從種質(zhì)資源保存的角度來說,培養(yǎng)基2即可滿足保存的要求。
研究表明,圓葉唇柱苣苔4周內(nèi)在4種基本培養(yǎng)基和只添加NAA的培養(yǎng)基中均有根生長,而添加6-BA的其他3種培養(yǎng)基根的生長被抑制。值得注意的是,只添加NAA的培養(yǎng)基5具有較高的增殖率,與同時添加低濃度NAA和6-BA的增殖率較為接近,但提高6-BA的濃度會明顯增加增殖率。在培養(yǎng)基8中,每個葉腋均長出新芽,部分葉片上亦分化出新芽,因此,培養(yǎng)基8可作為圓葉唇柱苣苔的增殖培養(yǎng)基。
[1] KubitzkiK,KadereitJW.Thefamiliesandgeneraofvascular plants.Vol.7.Floweringplants.Dicotyledons.Lamiales(exceptAcanthaceae,includingAvicenniaceae)[M].Berlin/Heidelberg:Springer,2004:63-158.
[2] WuZY,RavenPH.FloraofChina(Vol.18)[M].Beijing&St.Louis:SciencePress&MissouriBotanicGarden,1998:244-401.
[3] 韋毅剛,鐘樹華,文和群.廣西苦苣苔科植物區(qū)系和生態(tài)特點的研究[J].云南植物研究,2004,26(2):173-182.
[4] 溫放,張啟翔,王越.廣西唇柱苣苔屬和小花苣苔屬植物的觀賞性狀評價與篩選[J].園藝學(xué)報,2008,35(3):239-250.
[5] MurashigeT,SkoogF.Arevisedmediumforrapidgrowthand bioassayswithtobaccotissuecultures[J].Physiologia Plantarum,1962,15(3):473-497.
(責(zé)任編輯:張瑞麟)
S637
A
0528-9017(2014)08-1192-02
文獻(xiàn)著錄格式:江南,何俊,周莊,等.圓葉唇柱苣苔的組織快繁和離體保存研究初探[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2014(8):1192-1193.
2014-04-09
溫州市科技計劃項目(N20100061)
江 南(1981-),女,助理研究員,博士,主要從事植物系統(tǒng)與演化研究工作。E-mail:jiangnan@m(xù)ail.kib.ac.cn。
周 莊,高級工程師。E-mail:zhuangchow@126.com。