碗蓮莖尖組織培養(yǎng)技術(shù)研究

宋揚(yáng)

(遼寧職業(yè)學(xué)院,遼寧鐵嶺 112000)

碗蓮莖尖組織培養(yǎng)技術(shù)研究

宋揚(yáng)

(遼寧職業(yè)學(xué)院,遼寧鐵嶺 112000)

以碗蓮的莖尖為實(shí)驗(yàn)試材,研究基本培養(yǎng)基加入不同種類、濃度的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,對(duì)離體碗蓮莖尖萌發(fā)的影響。結(jié)果表明:誘導(dǎo)莖尖萌發(fā)較理想的培養(yǎng)基為MS+6-BA1.0mg/L + NAA0.25mg/L+ GA31.0mg/L+3%蔗糖;適宜的增殖培養(yǎng)基為:MS+6-BA2.0mg/L + NAA0.25mg/L +3%蔗糖;生根培養(yǎng)基為:MS+IBA1.0mg/L。光照14h/d. 總結(jié)了碗蓮莖尖組織培養(yǎng)上存在的問(wèn)題,并對(duì)解決某些問(wèn)題提出了一些建議。

碗蓮 莖尖 組織培養(yǎng)

碗蓮也稱為缽蓮、盆蓮，屬睡蓮科，多年生水生花卉宿根植物，原產(chǎn)于中國(guó)，是荷花大家庭中的一類微型品系。其植株嬌小，花朵直徑僅5cm左右，可植于花盆或碗中觀賞，花色五彩繽紛，花香常給人一種如夢(mèng)似醉的美感，地下莖稱藕，可食用，葉可入藥，蓮子為上乘補(bǔ)品，花可制茶，也可做鮮切花觀賞。花期6-9月，品種資源豐富。常應(yīng)用于城市園林、庭院水景、池塘栽培、盆栽，為觀賞佳品。[1]

碗蓮在中國(guó)已有很長(zhǎng)的栽培歷史，其繁殖方法一般以播種繁殖和分藕繁殖。播種繁殖又稱為有性繁殖，分藕繁殖又稱無(wú)性繁殖或營(yíng)養(yǎng)繁殖。目前，碗蓮的有性繁殖栽培只適用于選種育種，是經(jīng)過(guò)自交選育的純系品種?，F(xiàn)有品種多是雜交種無(wú)性系，其種子實(shí)生苗都會(huì)發(fā)生分離，不能保持品種的特性。有的植株甚至不能開(kāi)花。目前全國(guó)已育成的純系品種只有武漢植物所選育的‘滿江紅’和經(jīng)過(guò)提純的‘白碗蓮’，這兩個(gè)品種也只有在自然隔離區(qū)或人工控制自交的情況下才能生產(chǎn)出純種子。碗蓮的無(wú)性繁殖可以用于任何品種，特別是重瓣不結(jié)實(shí)的品種只能采用無(wú)性繁殖。碗蓮和大田栽培的蓮一樣，在結(jié)束其年生長(zhǎng)發(fā)育周期時(shí)，都結(jié)有數(shù)分枝的小藕。但分藕繁殖系數(shù)較低，這個(gè)問(wèn)題現(xiàn)已成為限制碗蓮種植業(yè)發(fā)展的主要障礙。此外，有些品種因生長(zhǎng)勢(shì)弱，品種保存十分困難。[2]為了能充分利用品種資源，及時(shí)為商業(yè)化生產(chǎn)提供大量?jī)?yōu)良種苗，同時(shí)又能為珍貴品種的保存開(kāi)辟新途徑，我們對(duì)一些珍貴碗蓮的品種進(jìn)行了組織培養(yǎng)試驗(yàn)，篩選出較為合適的培養(yǎng)基，并獲得了大量碗蓮組培苗。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試材選取10月份至12月份的碗蓮，包括紅碗蓮、粉松球、皇冠3個(gè)品種。

1.2 外植體處理

選取以上品種的碗蓮莖尖為外植體，用水沖去污泥，然后將莖尖連葉鞘一起切下，用2%洗衣粉溶液輕輕刷凈，自來(lái)水沖洗30min后用紗布吸干，剝?nèi)ネ鈱尤~鞘，置于超凈工作臺(tái)上。在75%酒精溶液中浸泡1min，然后用01%升汞消毒10min左右，消毒后無(wú)菌水沖洗4～5遍，再剝?nèi)?nèi)層葉鞘，接入培養(yǎng)基。

1.3 培養(yǎng)基

試驗(yàn)中MS培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基，含瓊脂5g/L，pH值5.8。在MS培養(yǎng)基中分別加入赤霉素GA3(0.5～2.0mg/L)、不同濃度的細(xì)胞分裂素6-BA(0.5～2.0mg/L)和不同濃度的生長(zhǎng)素NAA(0.1～0.5mg/L)，培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察不同激素水平對(duì)誘芽的影響。待幼葉長(zhǎng)出后轉(zhuǎn)入增殖培養(yǎng)基，在MS培養(yǎng)基中添加不同濃度的6-BA(0.5～3.0mg/L)、生長(zhǎng)素NAA(0.1～0.5mg/L)、IBA(0.1～1.0mg/L)，觀察不同激素水平對(duì)增殖的影響。在相同激素水平的情況下，用固體(加瓊脂5g/L)和液體2種培養(yǎng)基進(jìn)行增殖培養(yǎng)。[3]若干天后，觀察兩者的增殖結(jié)果。將經(jīng)增殖培養(yǎng)后帶有莖段的小苗轉(zhuǎn)入添加IBA(0.5～2.0mg/L)的生根培養(yǎng)基中，觀察不同激素對(duì)生根的影響。

1.4 培養(yǎng)

試管苗在培養(yǎng)室恒溫培養(yǎng)：溫度為25℃，光照強(qiáng)度為2000Lx，每天光照14h。

1.5 移栽煉苗

將試管苗分別栽入營(yíng)養(yǎng)液(K：N：P：Mg：Ca=22：13：1：1：3)、黃沙、西湖淤泥(西湖淤泥：泥炭：基肥=8：2：2)等基質(zhì)中，黃沙和西湖淤泥經(jīng)高溫滅菌，使用時(shí)加營(yíng)養(yǎng)液呈稀糊狀，調(diào)查試管苗的成活率。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同激素水平對(duì)誘芽率的影響

經(jīng)20d培養(yǎng)后結(jié)果表明，各參試碗蓮品種芽的誘導(dǎo)率均以采用MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.25mg/L+GA31.0mg/L誘導(dǎo)培養(yǎng)基時(shí)最高。3個(gè)品種中，皇冠誘導(dǎo)率較低，僅為10%～50%。而另2個(gè)品種，采用MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.25mg/L+GA31.0mg/L誘導(dǎo)培養(yǎng)基時(shí)，誘導(dǎo)率均在80%～90%。MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.25mg/L+GA31.0mg/L處理的誘導(dǎo)率雖然也比較高，但芽細(xì)小，葉柄細(xì)長(zhǎng)，生長(zhǎng)勢(shì)弱。MS+6-BA1.5mg/L+NAA0.25mg/L+GA31.0mg/L誘導(dǎo)培養(yǎng)基發(fā)出的芽比較粗壯，葉柄短，葉片卷曲、較厚，但誘導(dǎo)率較低，大約14d以后有幼葉長(zhǎng)出。試驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn)，6-BA濃度高于1.0mg/L，達(dá)到2.0mg/L時(shí)，碗蓮的芽誘導(dǎo)受到了抑制，故誘導(dǎo)培養(yǎng)基以MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.25mg/L+GA31.0mg/L為好。

2.2 不同激素水平對(duì)增殖的影響

將已發(fā)芽并帶有幼葉的小苗轉(zhuǎn)入不同激素、不同濃度的培養(yǎng)基中培養(yǎng)40d后，發(fā)現(xiàn)紅碗蓮、粉松球、皇冠3個(gè)品種的大多數(shù)小苗能發(fā)出1～3個(gè)新芽，部分小苗還能長(zhǎng)出莖段，皇冠芽的增殖頻率、芽的平均增殖系數(shù)和發(fā)出莖段的頻率明顯低于其它2個(gè)品種。

當(dāng)在添加了6-BA2.0mg/L的MS培養(yǎng)基中再添加NAA0.25mg/L或IBA0.5mg/L時(shí)，除皇冠外，其它2個(gè)品種的芽增殖頻率均在70%～90%。但該2組處理的莖段增殖頻率相差很大，添加NAA0.1mg/L的處理除皇冠外，均在55%以上；而添加IBA0.5mg/L的處理則都在0～10%。由此可見(jiàn)，6-BA無(wú)論和NAA合用，還是和IBA合用，芽的增殖頻率相差不多，但NAA可明顯促進(jìn)莖段的發(fā)生。試驗(yàn)結(jié)果還可以看出，隨著6-BA濃度由低到高，芽的增殖頻率也呈現(xiàn)由低到高的趨勢(shì)。至6-BA2.0mg/L時(shí)增殖率最高，而當(dāng)6-BA濃度達(dá)到3.0mg/L時(shí)，碗蓮莖段的發(fā)生則受到了抑制。從以上結(jié)果可見(jiàn)，碗蓮的增殖培養(yǎng)基以MS+6-BA2.0mg/L+NAA 0.25mg/L比較合適。

2.3 不同激素水平對(duì)生根的影響

增殖培養(yǎng)25～30d，將帶有莖段的小苗轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基培養(yǎng)，20d后可見(jiàn)，不同激素水平的對(duì)碗蓮根的促生作用有很大區(qū)別，個(gè)別小苗在第10d有根長(zhǎng)出，多數(shù)在20d后長(zhǎng)根。當(dāng)IBA濃度分別為0.5mg/L和1.0mg/L時(shí)，生根率呈現(xiàn)從低到高的趨勢(shì)；當(dāng)IBA濃度達(dá)到1.5mg/L時(shí)，生根率下降。試驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn)：LSD法測(cè)定結(jié)果顯示，試驗(yàn)處理中，以MS+1.0mg/LIBA的生根率最高，均在55%以上，最高可達(dá)85%。

2.4 試管苗的移栽

在移栽試驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)，將已長(zhǎng)根的小苗從瓶中輕輕移出后，須在自來(lái)水中放置2～3d(每天換水)，再植入備好的基質(zhì)中，小苗栽植深度以2cm為宜，但不可把葉片淹沒(méi)水中。移栽14d以后長(zhǎng)出新根，30d后發(fā)出新芽，此時(shí)可逐漸提高水位。在營(yíng)養(yǎng)液、黃沙及西湖淤泥等3種移栽基質(zhì)中，黃沙和營(yíng)養(yǎng)液碗蓮試管苗成活率分別為54.5%和47.5%，以西湖淤泥的成活率最高，達(dá)到75.0%。

碗蓮喜光，應(yīng)將花缽放置在陽(yáng)光充足處。幼苗嬌嫩，遇陽(yáng)光日灼有的會(huì)焦枯，但一般會(huì)發(fā)芽成活；若光線不足，會(huì)使荷葉徒長(zhǎng)，綠色變淡，以致不能孕蕾開(kāi)花。當(dāng)外界溫度低于16℃時(shí)，生長(zhǎng)緩慢，應(yīng)移到室內(nèi)，冬季澆水也不要過(guò)多，以提高水溫，促進(jìn)生長(zhǎng)，只要保持盆泥不干即可。待長(zhǎng)出7～13片浮葉后即可出現(xiàn)立葉。[4]一般來(lái)說(shuō)，多花品種，在長(zhǎng)出5～17片立葉后可始現(xiàn)花蕾?，F(xiàn)蕾早晚，視品種而異，有的品種在立葉長(zhǎng)出之前就出現(xiàn)苗開(kāi)花。

3 小結(jié)與討論

誘導(dǎo)莖尖培養(yǎng)基以選用MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.25mg/L+GA31.0mg/L+3%蔗糖最為理想，既能獲得較高的誘導(dǎo)率，又能保證碗蓮生長(zhǎng)健壯。增殖培養(yǎng)時(shí)，在MS培養(yǎng)基中添加IBA0.5mg/L或NAA0.25mg/L與6-BA2.0mg/L配合使用，能獲得較高的增殖率，但連續(xù)繼代2次以上，會(huì)出現(xiàn)畸型苗，如果和IBA0.5mg/L+NAA0.25mg/L交替使用，能最大程度地避免這種情況發(fā)生。與此同時(shí)，還應(yīng)將固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基交替使用，這樣才能得到多而健壯的小苗。在生根培養(yǎng)中，IBA的濃度為1.0mg/L時(shí)，生根率最高能達(dá)到85.0%。紅碗蓮、粉松球、皇冠3個(gè)品種，在整個(gè)離體培養(yǎng)過(guò)程中生長(zhǎng)情況區(qū)別不大，只有皇冠的誘芽率、增殖率和生根率都較低，這說(shuō)明不同品種材料的異質(zhì)性，應(yīng)考慮調(diào)整培養(yǎng)基的激素水平。試管苗出瓶后，先要在自來(lái)水中放置2～3d洗凈培養(yǎng)基質(zhì)，再移入經(jīng)消毒過(guò)的西湖淤泥，成活率可達(dá)75.0%。

[1]劉玫,陳曄,孫崇波,李康達(dá),樊麗娟.幾種珍貴荷花品種組織培養(yǎng)技術(shù)研究[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2002(3).

[2]李良俊,趙有為.蓮藕莖尖培養(yǎng)苗的快繁技術(shù)[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1998(1).

[3]何子燦,劉士佳.蓮胚愈傷組織誘導(dǎo)及植株再生的研究[J].水生生物學(xué)報(bào),1987(3).

[4]何碧珠,曾明星,趙時(shí)端,王家福,賴鐘雄.建蓮莖尖離體培養(yǎng)研究初報(bào)[J].福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2002(1).

宋揚(yáng),女,遼寧鐵嶺,1980年5月,大學(xué)本科,講師,遼寧職業(yè)學(xué)院,從事植物組織培養(yǎng)研究。