甘肅荒漠地區(qū)野生白刺的組織培養(yǎng)

張艷萍等

摘要：以荒漠野生白刺作為試驗材料，研究不同消毒方式對白刺莖段無菌外植體建立的影響及不同激素、不同濃度組合對野生白刺試管苗增殖和生根的影響。結(jié)果表明：選取室內(nèi)種子萌發(fā)的實生苗莖段為外植體，用10% NaClO 消毒15～18 min可以獲得理想的成活率；適宜的增殖培養(yǎng)基是MS+0.2 mg/L 6-BA+0.5 mg/L IBA或MS+0.5 mg/L IBA；比較適宜的生根培養(yǎng)基是1/2 MS+0.5 mg/L IBA。不添加激素的簡化培養(yǎng)基MS0對白刺也有較為理想的增殖和生根效果。

關(guān)鍵詞：甘肅；荒漠地區(qū)；野生白刺；增殖；生根；組織培養(yǎng)

中圖分類號： S580.4文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2015）09-0080-03

收稿日期：2014-09-12

基金項目：國家農(nóng)村領(lǐng)域科技計劃 （編號：2012BAD16B0303）。

作者簡介：張艷萍（1978—），女，甘肅武威人，助理研究員，主要從事分子生物學(xué)、病毒檢測以及中藥材組培研究。E-mail：64929217@qq.com。

通信作者：董治寶。E-mail：zbdong@lzb.ac.cn。當(dāng)前，全球鹽堿地面積已達9.5億hm2 [1]，其中我國鹽堿土地資源約為0.99億 hm2，其中現(xiàn)代鹽堿土面積為0.37億hm2，殘余鹽堿土約0.45億hm2，并且尚存在有約0.173億hm2的潛在鹽堿土[2]。大面積鹽堿地、荒漠地的開發(fā)利用對環(huán)境的改善具有重要的現(xiàn)實意義。白刺（Nitraria L.），灌木，蒺藜科，全世界有12個種，我國有 8個種，甘肅有5種 [3]，其根系發(fā)達，具有很強的防風(fēng)固沙、抗旱、抗鹽堿、耐熱、耐土壤瘠薄和耐沙埋能力，可明顯改良土壤物理性狀，提高土壤肥力[4]。此外，白刺根寄生的鎖陽（Cynomorium songaricum Rupr）為傳統(tǒng)名貴的溫補藥材[5]，白刺果含多種營養(yǎng)成分和豐富的微量元素，具有極高的營養(yǎng)和藥用價值[6]。近年來，從野生植物資源中尋找新的、潛在的藥食同源植物，已成為國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點，而沙生植物白刺則是經(jīng)過長期的自然篩選而保留下來的優(yōu)勝者之一，白刺因其頑強的生命力和優(yōu)良的遺傳基因而受到沙區(qū)人們的喜愛[7]。然而據(jù)調(diào)查，白刺種間雜交混亂，分化嚴重[8]，同時隨著自然環(huán)境的嚴重惡化和人為的大幅度破壞，白刺出現(xiàn)了不同程度的退化，大面積死亡或生長不良，結(jié)實率下降或不結(jié)實，使得這一特殊野生資源的種群繁衍面臨著嚴重的威脅[9]。因此，為可持續(xù)利用這一野生資源，保持其優(yōu)良性狀的穩(wěn)定性，采用離體繁育技術(shù)就成為重要途徑之一。

目前，較多學(xué)者對白刺進行過多方面的研究[10-14]，其中關(guān)于白刺組培再生方面的研究已有不少[15-18]，發(fā)現(xiàn)不同品種的白刺分化增殖所需的激素種類差異很大。西伯利亞白刺和唐古特白刺需要6-BA和IBA的濃度與配比存在很大差異[16，19]，添加一定量的IAA和GA更有利于天津野生白刺的增殖?？梢?，不同區(qū)域品種的基因型不同，所需激素不同，這是組培研究工作中普遍存在的問題[20-21]。本試驗以甘肅荒漠野生白刺為材料，對其組培快繁進行研究，以期建立一套甘肅地區(qū)野生白刺較為簡易的組培方法，為白刺的離體繁育提供參考。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗材料為荒漠野生白刺，采自甘肅省酒泉市巴丹吉林沙漠邊緣，地理坐標為39°44′N、98°31′E，海拔1 000～1 500 m。于2012年7月和2013年4月先后2次采樣，第1次于2012年7月下旬采摘的帶果實枝條，冰盒內(nèi)帶回實驗室，剪取頂端幼嫩枝條備用，同時采摘果實收集種子備用；第2次于2013年4月下旬，剪取當(dāng)年旺盛新枝，冰盒內(nèi)帶回實驗室備用。2次采樣均為同株野生白刺枝條。

實生苗獲得：2013年2月，將收集的野生白刺種子種于溫室花盆內(nèi)，即可獲得實生苗。

1.2試驗方法

1.2.1取材和消毒處理取7月和4月野外白刺單株莖段，流動自來水沖洗30 min，放于超凈工作臺，用75%乙醇消毒30 s，0.1%氯化汞處理4、6、8、10 min；取4月野外采集的莖段和種子發(fā)芽得到實生苗的莖段，流動自來水沖洗30 min，放于超凈工作臺，用75%乙醇消毒30 s，10%次氯酸鈉處理7、10、12、15、18 min。消毒劑處理完之后，用無菌水沖洗4～5次，接于MS培養(yǎng)基上，在溫度（25±2） ℃、光照強度2 000 lx、光照周期16 h/d下培養(yǎng)1周，統(tǒng)計消毒率和無菌苗成活率。

1.2.2增殖培養(yǎng)基篩選取啟動培養(yǎng)獲得的無菌苗莖段，接種于添加不同激素濃度配比的MS培養(yǎng)基中，激素濃度水平和組合見表1。以簡化MS培養(yǎng)基為對照，簡化培養(yǎng)基以自來水配置，市售白糖代替蔗糖，簡寫為MS0。60 d后調(diào)查增殖系數(shù)。

1.2.3生根誘導(dǎo)將切取的單芽莖段，接種于添加不同濃度IBA和IAA的1/2MS培養(yǎng)基中，進行生根誘導(dǎo)，濃度水平和組合見表2，以簡化培養(yǎng)基MS0作對照。記錄生根時間，40 d

1.3數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)用Excel 2003進行整理，用DPS 7.0進行數(shù)據(jù)分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同取材與消毒方法對啟動培養(yǎng)的影響

7月和4月在荒漠取的枝條，采用第1種消毒方案，隨著消毒時間的增加消毒率呈逐漸上升趨勢，成活率呈先微升后降趨勢（表3）。2個時期采摘的枝條活性均較弱（表3），消毒時間在8～10 min時，外植體基本褐化死亡，消毒時間在4～6 min 時，消毒不徹底，外植體污染嚴重。0.1%氯化汞處理10 min時，消毒率最高，7月下旬和4月上旬采取的枝條，消毒率分別高達91.67%和96.67%，可相對應(yīng)的成活率卻都為0；消毒6 min時，2個時期的枝條成活率達到了各自的最高值，分別僅為5%和8.33%，相對應(yīng)的消毒率分別為1833%和21.67%。