不同處理方法對(duì)金花茶組培苗不定根發(fā)生的影響

李桂娥， 文 萍， 李志輝， 蔣昌杰， 羅燕英， 黃連冬

(南寧市金花茶公園，廣西南寧 530022)

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不同處理方法對(duì)金花茶組培苗不定根發(fā)生的影響

李桂娥， 文 萍， 李志輝， 蔣昌杰， 羅燕英， 黃連冬*

(南寧市金花茶公園，廣西南寧 530022)

摘要[目的]篩選金花茶組培苗的最適生根培養(yǎng)條件。[方法]以金花茶組培苗為材料，研究不同激素處理、不同生根培養(yǎng)基、不同形態(tài)MW培養(yǎng)基對(duì)金花茶組培苗生根的影響。[結(jié)果]就促生根激素而言，500 mg/L IBA溶液浸泡處理效果較好，其生根率達(dá)82.5%，顯著優(yōu)于NAA；就基礎(chǔ)培養(yǎng)基而言，MW培養(yǎng)基的生根效果更好，其生根率是1/2MS培養(yǎng)基的1.5倍；固體培養(yǎng)和濾紙橋液體培養(yǎng)同樣都能誘導(dǎo)不定根產(chǎn)生，且生根率相當(dāng)，不定根都較發(fā)達(dá)，側(cè)根多。[結(jié)論]將金花茶無(wú)菌苗基部浸泡于500 mg/L IBA溶液后，轉(zhuǎn)接于MW固體培養(yǎng)基進(jìn)行生根培養(yǎng)，效果最好。

關(guān)鍵詞金花茶；組培苗；不定根發(fā)生；生根率

20世紀(jì)60年代初，我國(guó)廣西首次發(fā)現(xiàn)金花茶(Camellianitidissima)，其屬山茶科山茶屬金花茶組植物，是一種喜陰濕環(huán)境的常綠闊葉植物[1]，被譽(yù)為“茶族皇后”以及“植物界的大熊貓”[2]。金花茶的花朵具有金黃色蠟質(zhì)，因其含有特殊的黃色遺傳基因，是培育黃色山茶新品種的重要遺傳資源[3]，被公認(rèn)為是茶科植物中最珍貴的品種之一，已被引種到日本、澳大利亞及北美等地。近年來(lái)，金花茶因其具有較強(qiáng)的抗氧化能力和自由基清除能力而受到廣泛關(guān)注[4]。

隨著金花茶價(jià)值不斷被開(kāi)發(fā)利用，對(duì)金花茶苗木的需求量迅速增加，傳統(tǒng)的育苗方法已無(wú)法滿足市場(chǎng)需求，能在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)大量繁殖的金花茶組織培養(yǎng)技術(shù)備受矚目。雖然關(guān)于金花茶組培快繁已有一些研究，但對(duì)于木本植物而言，組織培養(yǎng)生根難度較大，無(wú)菌苗能否生根是組培快繁成功與否的關(guān)鍵[5]。筆者針對(duì)金花茶組培苗生根難的問(wèn)題，探討不同處理方法對(duì)金花茶組培苗生根的影響，以期獲得金花茶無(wú)菌苗瓶?jī)?nèi)生根的最佳培養(yǎng)方法，為金花茶大規(guī)模生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1材試驗(yàn)料供試材料為筆者前期試驗(yàn)獲得的長(zhǎng)勢(shì)健壯、4～6 cm高的金花茶無(wú)菌苗。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1不同促生根激素處理。誘導(dǎo)生根培養(yǎng)基以MW培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基，其主要成分：KNO380 mg/L，Ca(NO3)2·4H2O 150 mg/L，MgSO4·7H2O 350 mg/L，NaH2PO4·H2O 100 mg/L，KCl 65 mg/L，Na2SO4200 mg/L，KI 0.83 mg/L， H3BO3 6.2 mg/L， MnSO4·4H2O 22.3 mg/L， ZnSO4·7H2O 8.6 mg/L，Na2Mo4·H2O 0.025 mg/L， CuSO4·5H2O 0.025 mg/L， CoCl2·6H2O 0.025 mg/L， FeSO4·7H2O 27.8 mg/L， Na2EDTA·7H2O 37.3 mg/L，維生素B11 mg/L,維生素B61 mg/L,煙酸1 mg/L， 肌醇 20 mg/L，甘氨酸 2 mg/L， 蔗糖20～40 g/L，瓊脂 6～7 g/L。

處理方法1：先將金花茶無(wú)菌苗基部浸泡于500 mg/L IBA溶液中20 min，而后轉(zhuǎn)接于生根培養(yǎng)基中進(jìn)行生根培養(yǎng)。生根培養(yǎng)基以MW為基本培養(yǎng)基，添加蔗糖20 g/L和瓊脂7 g/L，pH 5.8。處理方法2：將金花茶無(wú)菌苗直接轉(zhuǎn)接至含有5 mg/L IBA的誘導(dǎo)生根培養(yǎng)基中，生根培養(yǎng)基以MW為基本培養(yǎng)基，附加5 mg/L IBA，20 g/L蔗糖，7 g/L瓊脂，pH 5.8。處理方法3：將金花茶無(wú)菌苗直接轉(zhuǎn)接至含有NAA的誘導(dǎo)生根培養(yǎng)基中，生根培養(yǎng)基以MW為基本培養(yǎng)基，分別附加2、4、8 mg/L NAA，20 g/L蔗糖，7 g/L瓊脂，pH 5.8。

1.2.2不同培養(yǎng)基處理。將用500 mg/L IBA溶液浸泡基部20 min的金花茶無(wú)菌苗轉(zhuǎn)接于2種誘導(dǎo)生根培養(yǎng)基中進(jìn)行生根培養(yǎng)。2種誘導(dǎo)生根培養(yǎng)基分別以MW和1/2MS為基本培養(yǎng)基，同時(shí)添加蔗糖20 g/L和瓊脂7 g/L，調(diào)整pH為5.8。MS培養(yǎng)基配方：除大量元素含量不同外，其他元素與MW培養(yǎng)基相同，大量元素含量：KNO31 900 mg/L，NH4NO31 650 mg/L， CaCl2·2H2O 440 mg/L ，MgSO4·7H2O 370 mg/L，KH2PO4170 mg/L。 1/2MS培養(yǎng)基為MS的大量元素減半，其他成分不變。

1.2.3不同形態(tài)培養(yǎng)基接種處理。先將金花茶無(wú)菌苗基部浸泡于500 mg/L IBA溶液中20 min，而后轉(zhuǎn)接于以下2種生根培養(yǎng)基中進(jìn)行生根培養(yǎng)。固體培養(yǎng)基：以MW為基本培養(yǎng)基，附加蔗糖20 g/L和瓊脂7 g/L，調(diào)整pH為5.8。濾紙橋液體：以MW為基本培養(yǎng)基，附加蔗糖20 g/L，調(diào)整pH為5.8。

1.3培養(yǎng)條件以上生根培養(yǎng)均在植物組培室采用日光燈照射進(jìn)行光照培養(yǎng)，光照時(shí)間16 h/d，光照強(qiáng)度2 000～3 000 lx，溫度(25±2)℃。接種培養(yǎng)后，統(tǒng)計(jì)不同處理金花茶組培苗的生根率，并觀察記錄組培苗的生長(zhǎng)情況。為了確保試驗(yàn)結(jié)果的可靠性，每個(gè)處理至少50個(gè)重復(fù)。

2結(jié)果與分析

2.1不同激素處理對(duì)金花茶組培苗生根的影響接種培養(yǎng)42 d后，觀察并統(tǒng)計(jì)不同激素處理的金花茶組培苗生根和生長(zhǎng)情況，結(jié)果見(jiàn)表1和圖1。由表1和圖1可知，在5種不同處理中，浸泡500 mg/L IBA后轉(zhuǎn)接于無(wú)激素的MW培養(yǎng)基的無(wú)菌苗生根率最高，達(dá)82.5%，且根系呈輻射狀，不定根發(fā)達(dá)，側(cè)根較多較長(zhǎng)，組培苗生長(zhǎng)健壯(圖1A)。其次是培養(yǎng)基中添加5 mg/L IBA的處理，其生根率為35.6%，不定根短小且少，無(wú)菌苗長(zhǎng)勢(shì)良好(圖1B)。培養(yǎng)基中添加NAA的處理效果均不佳，3種濃度的生根率均很低，基部均有愈傷組織產(chǎn)生，不定根短小，且均由愈傷組織上長(zhǎng)出，組培苗長(zhǎng)勢(shì)較弱，葉子卷曲，嚴(yán)重的甚至脫落(圖1C、D)。

表1　不同激素處理的金花茶組培苗生根和生長(zhǎng)情況

注：接種體外植體50個(gè)。

Note：There are 50 inoculation explants.

注：A.無(wú)菌苗經(jīng)IBA浸泡后在MW培養(yǎng)基上；B.無(wú)菌苗直接接種至添加5 mg/L IBA的MW培養(yǎng)基中;C.無(wú)菌苗直接接種至添加2 mg/L NAA的MW培養(yǎng)基中;D.無(wú)菌苗直接接種至添加(4或8 mg/L)NAA的MW培養(yǎng)基中。Note: A. The aseptic plantlets soaked in IBA and inoculated in MW culture; B. The aseptic plantlets inoculated in MW medium with 5 mg/L IBA; C. The aseptic plantlet inoculated in MW medium with 2 mg/L NAA; D. The aseptic plantlet inoculated in MW medium with NAA (4 or 8 mg/L).圖1　不同激素處理金花茶組培苗生根和生長(zhǎng)情況Fig.1　The rooting and growth condition of tissue culture plantlets of C. nitidissima under different rooting hormone treatments

2.2不同生根培養(yǎng)基對(duì)金花茶組培苗生根的影響將經(jīng)5 mg/L IBA浸泡處理的金花茶無(wú)菌苗接種于不同生根培養(yǎng)基中，培養(yǎng)42 d后，觀察并統(tǒng)計(jì)不同培養(yǎng)基上金花茶組培苗的生根和生長(zhǎng)情況，結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知，MW培養(yǎng)基的生根效果較好，生根率為73.6%，是1/2MS培養(yǎng)基的1.5倍，且在MW培養(yǎng)基上組培苗長(zhǎng)勢(shì)更好，生長(zhǎng)健壯，并有新葉長(zhǎng)出，不定根均呈輻射狀。

2.3不同形態(tài)MW培養(yǎng)基對(duì)金花茶組培苗生根的影響將經(jīng)IBA浸泡處理的金花茶無(wú)菌苗分別接種于MW固體培養(yǎng)基和MW濾紙橋液體培養(yǎng)基，培養(yǎng)90 d后，觀察并統(tǒng)計(jì)金花茶組培苗的生根和生長(zhǎng)情況，結(jié)果見(jiàn)表3和圖2。由表3和圖2可知，MW培養(yǎng)基的形態(tài)對(duì)金花茶組培苗生根率影響較小，2種形態(tài)的培養(yǎng)基中金花茶組培苗生根率均在84.0%左右，根系呈輻射狀，須根多且發(fā)達(dá)，生長(zhǎng)健壯，但在液體培養(yǎng)基中，組培苗的不定根略多而長(zhǎng)，且根系更粗壯發(fā)達(dá)。

表2不同生根培養(yǎng)基對(duì)金花茶組培苗生根和生長(zhǎng)的影響

Table 2The effects of different rooting medium on rooting and growth ofC.nitidissimatissue culture plantlets

培養(yǎng)基Culturemedium生根率Rootingrate∥%組培苗生長(zhǎng)情況GrowthsituationoftissuecultureplantletsMW73.60長(zhǎng)勢(shì)健壯,有新葉長(zhǎng)出1/2MS49.15長(zhǎng)勢(shì)良好

注：接種體外植體50個(gè)。

Note：There are 50 inoculation explants.

3結(jié)論與討論

金花茶組培苗不定根發(fā)生需要外源生長(zhǎng)素的誘導(dǎo)，NAA和IBA是常用的生長(zhǎng)素[6]。不同促生根激素處理試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)生根處理激素采用NAA時(shí)，生長(zhǎng)一段時(shí)間后，在培養(yǎng)基與外植體的接觸面上易產(chǎn)生愈傷組織，葉子卷曲，嚴(yán)重時(shí)葉子脫落；而采用IBA浸泡處理生根效果好，且組培苗長(zhǎng)勢(shì)好。因此，對(duì)于金花茶而言，IBA的促生根效果顯著優(yōu)于NAA，同時(shí)高濃度IBA短時(shí)間浸泡處理的效果顯著優(yōu)于將其直接添加到培養(yǎng)基中。這與莊承紀(jì)等[7]、梁盛業(yè)等[8]的研究結(jié)果一致。

表3不同形態(tài)培養(yǎng)基對(duì)金花茶組培苗生根和生長(zhǎng)的影響

Table 3The effects of different morphology culture medium on rooting and growth ofC.nitidissimatissue culture plantlets

培養(yǎng)基形態(tài)Culturemedium生根率Rootingrate∥%組培苗生長(zhǎng)情況Growthsituationoftissuecultureplantlets固體培養(yǎng)基Solidculturemedium83.2長(zhǎng)勢(shì)好,苗粗壯濾紙橋液體培養(yǎng)基Filterpaperbridgeliquidculturemedium84.7長(zhǎng)勢(shì)健壯,葉翠綠

注：接種體外植體50個(gè)。

Note：There are 50 inoculation explants.

注：A.MW固體培養(yǎng)基；B.MW液體濾紙橋培養(yǎng)基。Note:A.MW Solid medium; B. Filter paper bridge liquid MW medium. 圖2　不同形態(tài)MW培養(yǎng)基上金花茶組培苗的生根情況Fig.2　The rooting of C. nitidissima tissue culture plantlets inoculated in different morphology MW medium

就金花茶組培苗生根效果而言，MW培養(yǎng)基是較為合適的生根培養(yǎng)基，生根率高，幼苗長(zhǎng)勢(shì)健壯，其效果顯著優(yōu)于1/2MS培養(yǎng)基。而MW培養(yǎng)基與1/2MS培養(yǎng)基的差異在于大量元素的種類和含量，說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽濃度不同誘導(dǎo)生根的效果也不同，不定根的發(fā)生有其最適濃度。促生根激素和基礎(chǔ)培養(yǎng)基相輔相成，只有在最適無(wú)機(jī)鹽濃度下，促生根激素才能更好地發(fā)揮作用，促進(jìn)金花茶組培苗不定根又多又好地發(fā)生[9]。

山茶科植物組織培養(yǎng)在固體培養(yǎng)基上生根較困難，在以往的生根試驗(yàn)中多采用濾紙橋液體生根[10]。該試驗(yàn)結(jié)果表明，只要培養(yǎng)基選擇適當(dāng)，激素配比合適，在固體培養(yǎng)基上同樣可以生根，根系發(fā)達(dá)，生根率與濾紙橋液體培養(yǎng)相當(dāng)；濾紙橋液體培養(yǎng)的根系較粗壯，但優(yōu)勢(shì)不明顯，且濾紙橋法操作繁瑣，不利于普及推廣，以采用固體培養(yǎng)生根為宜。

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Effects of Different Processing Methods on Adventitious Rooting ofCamellianitidissimaTissue Culture Plantlets

LI Gui-e,WEN Ping,LI Zhi-hui,HUANG Lian-dong*et al

(Nanning Golden Camellia Park,Nanning,Guangxi 530022)

Abstract[Objective] The aim was to screen out the optimal rooting conditions for Camellia nitidissima tissue culture plantlets. [Method] With C. nitidissima tissue culture plantlets as materials,effects of different hormone treatments,different rooting culture medium and different morphology MW medium on rooting of C. nitidissima tissue culture plantlets were studied. [Result] The results showed that for promoting rooting hormone,the effect of 500 mg/L IBA solution soaking treatment is better,its rooting rate is as high as 82.5%,significantly better than that of NAA; in terms of basic medium,MW rooting medium is better,the rooting rateis nearly 1.5 times than that of 1/2MS culture medium; solid cultivation and filter paper bridge liquid cultivation can both induce adventitious roots,and their rooting rates are nearly the same,both of them can induce many adventitious roots and lateral roots. [Conclusion] The rooting effect of soaking in 500 mg/L IBA solution and inoculating on MW culture medium is the best.

Key wordsCamellia nitidissima; Tissue culture plantlets; Adventitious rooting; Rooting rate

基金項(xiàng)目南寧市科學(xué)技術(shù)局科技攻關(guān)項(xiàng)目(20132309)。

作者簡(jiǎn)介李桂娥(1985- )，女，廣西桂林人，中級(jí)工程師，碩士，從事金花茶病理生理學(xué)和組織培養(yǎng)研究。

收稿日期2016-03-15

中圖分類號(hào)S 603.6

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611(2016)10-157-03