陳漢鑫,余松金,萬學(xué)鋒,鄭春生,陳前程,楊宗錦
(福建省漳州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,福建 漳州 363005)
朱頂紅的組培快繁技術(shù)
陳漢鑫,余松金,萬學(xué)鋒,鄭春生,陳前程,楊宗錦
(福建省漳州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,福建 漳州 363005)
以朱頂紅鱗莖盤為外植體,開展組培快繁技術(shù)研究。結(jié)果表明:最佳誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1+蔗糖30 g·L-1+瓊脂6.0 g·L-1,誘導(dǎo)率為64.3%;合適的增殖培養(yǎng)基為MS+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1+蔗糖30 g·L-1+瓊脂6.0 g·L-1,增殖系數(shù)達(dá)5.62倍;合適的生根培養(yǎng)基為:1/2 MS+IBA 0.5 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1+蔗糖20 g·L-1+瓊脂6.0 g·L-1,生根率達(dá)90.0%;適宜的移栽基質(zhì)為:泥炭土∶園土∶珍珠巖(體積比)=5∶1∶1,移栽成活率可達(dá)93.6%。
朱頂紅;鱗莖盤;組織培養(yǎng)
朱頂紅(Amaryllisvittata)又名孤挺花、百枝蓮、喇叭花,為石蒜科朱頂紅屬多年生草本植物[1],原產(chǎn)于中南美洲,其雜交種在熱帶亞熱帶地區(qū)廣泛種植。朱頂紅花枝亭亭玉立,4~6朵喇叭形花朵著生于頂端,給人華貴之感,葉片狹長如君子蘭,即使在無花期也有很高的觀賞價值。其性喜溫暖濕潤,陽光不過于強烈的環(huán)境,稍耐寒,在我國華南地區(qū)可全年露地栽培[2]。朱頂紅一般通過分球繁殖,但繁殖效率很低,無法滿足生產(chǎn)與市場的需要[3],而且長期的無性繁殖容易積累和傳播病毒。因此,通過組培快繁技術(shù)是規(guī)?;a(chǎn)朱頂紅以滿足市場需求的主要途徑。
1.1 試驗材料
供試材料為2~3年生、已開花的朱頂紅鱗莖所附生的小鱗莖。
1.2 方法
1.2.1 外植體處理及誘導(dǎo)培養(yǎng)基篩選 將小鱗莖在陽光下晾曬2~3 h以控干表面的水分,然后剝除外層干枯的鱗片,切除根部,沖洗干凈。在超凈工作臺,用70%的酒精浸泡30 s,再用0.1%的升汞(加2~3滴吐溫-80)消毒8 min,用無菌水沖洗4次后,用無菌濾紙吸干殘余的水分。然后,切除消毒過的鱗莖上端鱗片,留下直徑1.5 cm左右、基部1 cm左右的鱗片及鱗莖盤。在無菌條件下,將鱗莖盤4分切后接入誘導(dǎo)培養(yǎng)基。
設(shè)5種培養(yǎng)基(處理):①MS、②MS+6-BA 1.0 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1、③MS+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1、④ MS+6-BA 3.0 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1、⑤ MS+6-BA 4.0 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1,所有培養(yǎng)基均加入蔗糖30 g·L-1,瓊脂6.0 g·L-1,pH 5.8。每處理接50瓶(每瓶接1個)。培養(yǎng)條件為溫度26~28 ℃,光照強度為2000 lx(下同)。30 d后統(tǒng)計誘導(dǎo)率及對誘導(dǎo)出的小鱗莖生長狀況進行觀察。
1.2.2 繼代培養(yǎng) 將初代培養(yǎng)誘導(dǎo)的朱頂紅小鱗莖的上半部分切除,帶有鱗莖盤的下半部分切成2塊,接入增殖培養(yǎng)基。增殖培養(yǎng)基以MS為基本培養(yǎng)基,蔗糖30 g·L-1,瓊脂6.0 g·L-1,pH 5.8,添加BA(1.0、2.0、3.0 mg·L-1)及NAA(0.1、0.2、0.3 mg·L-1)采用L9(32)進行正交試驗,每個處理接20瓶,每瓶接5塊鱗莖盤。接種30 d后統(tǒng)計增殖系數(shù)及觀察小鱗莖生長狀況。
1.2.3 生根培養(yǎng) 將繼代增殖長出的小鱗莖(直徑≥0.8 cm)分離,接種到不同的生根培養(yǎng)基中。以1/2MS為基本培養(yǎng)基,蔗糖20 g·L-1,瓊脂6.0 g·L-1,pH 5.8。添加IBA(0.1、0.5、1.0 mg·L-1)及NAA(0.1、0.5、1.0 mg·L-1)采用L9(32)進行正交試驗,每個處理接20瓶,每瓶接5株,重復(fù)3次。40 d后統(tǒng)計生根率及觀察根系生長狀況。
1.2.4 移植試驗 將具3條根以上、帶3~4片葉、且鱗莖直徑≥0.8 cm的鱗莖,進行適應(yīng)性煉苗10 d后,將有生根的鱗莖取出,并用水沖洗根部殘留的培養(yǎng)基,用1000倍的多菌靈浸泡根部1 min,然后移入不同配比的基質(zhì)中(園土∶珍珠巖=5∶1、泥炭土∶珍珠巖=5∶1、泥炭土∶園土∶珍珠巖=5∶1∶1、泥炭土∶園土∶珍珠巖=1∶5∶1),移栽后做好田間管理,保持溫度20~28 ℃,濕度85%~90%。定期噴水、殺菌、噴肥。60 d后觀察統(tǒng)計植株的成活率及其生長狀況。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法
應(yīng)用Excel軟件對試驗數(shù)據(jù)進行方差分析,用新復(fù)極差法進行平均數(shù)的多重比較。
2.1 不同培養(yǎng)基對鱗莖誘導(dǎo)的影響
將朱頂紅外植體接入不同MS誘導(dǎo)培養(yǎng)基中,7 d后鱗莖盤開始膨大,鱗片伸長并向外開張,接種后15 d左右在2鱗片之間出現(xiàn)小球狀體。從表1可看出,BA濃度對外植體小鱗片的形成有明顯影響,BA質(zhì)量濃度在0~2 mg·L-1范圍內(nèi),誘導(dǎo)率隨濃度升高而升高,且長勢良好;當(dāng)BA質(zhì)量濃度為3~4 mg·L-1時,其誘導(dǎo)率反而下降,且小鱗莖的葉片有畸形,因此,高濃度的BA不利于小鱗莖的誘導(dǎo)。以③號培養(yǎng)基,即MS+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1+蔗糖30 g·L-1,+瓊脂6.0 g·L-1為最佳誘導(dǎo)培養(yǎng)基,誘導(dǎo)率為64.3%,且長勢良好。
表1 不同培養(yǎng)基對朱頂紅鱗莖誘導(dǎo)的影響
*:外植體數(shù)=接種外植體數(shù)-污染外植體數(shù)。
2.2 植物生物調(diào)節(jié)劑種類及濃度組合對鱗莖增殖的影響
將鱗莖盤的下半部分切成2塊接入9種組合繼代培養(yǎng)基中,3 d后鱗片便開始萌動,10 d左右露白,20 d左右可以形成直徑為0.5 cm的小鱗莖,多數(shù)的外植體最內(nèi)層鱗片由四周向中心愈合生長,形成一個新的小鱗莖。但有的在最外層鱗片的基部外側(cè)也會形成小鱗莖。從表2各因子水平均值可看出,添加BA在一定的范圍內(nèi)(0~2.0 mg·L-1),增殖系數(shù)隨濃度升高而增加;而隨著BA質(zhì)量濃度繼續(xù)升高(3.0 mg·L-1),增殖系數(shù)反而下降,小鱗莖芽有玻璃化現(xiàn)象,并出現(xiàn)葉片畸形;而添加一定濃度的NAA(0~0.3 mg·L-1)對增殖系數(shù)影響也是先升高后下降,同時一定濃度的NAA能提高小鱗莖的質(zhì)量。方差分析結(jié)果(表3)表明:BA對增殖系數(shù)影響最大,達(dá)到極顯著水平;NAA對增殖系數(shù)影響次之,達(dá)顯著水平。綜上表明處理5,即MS+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1+蔗糖30 g·L-1+瓊脂6.0 g·L-1為最佳增殖培養(yǎng)基,增殖系數(shù)最大,且小鱗莖生長良好,葉片顏色亮綠。
表2 不同培養(yǎng)基對朱頂紅鱗莖增殖的影響
*:括號內(nèi)數(shù)字為植物生長調(diào)節(jié)劑質(zhì)量濃度(mg·L-1),K值為各濃度水平均值;R為極差。下同。
表3 不同處理增值系數(shù)的方差分析
*:**為差異極顯著,*為差異顯著。下同。
2.3 植物生物調(diào)節(jié)劑種類及濃度組合對鱗莖生根的影響
將小鱗莖接入9種組合生根培養(yǎng)基后,20 d左右小鱗莖增粗長壯成為球狀的鱗莖,上部葉片開始伸長并轉(zhuǎn)綠,底部產(chǎn)生白色的根。從表4可看出:添加IBA在一定的濃度范圍內(nèi)(0~0.5 mg·L-1),生根率隨濃度升高而增加;而隨著IBA濃度繼續(xù)升高(1.0 mg·L-1),生根率反而下降;說明高濃度的IBA對朱頂紅小鱗莖的生根起抑制作用。NAA對生根率影響不明顯,但會促進產(chǎn)生細(xì)毛須根。方差分析結(jié)果(表5)表明,IBA、NAA對生根率影響均未達(dá)顯著水平,由直觀分析表明最佳生根培養(yǎng)基為處理5,即:1/2 MS+IBA 0.5 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1+蔗糖20 g·L-1+瓊脂6.0 g·L-1,生根率最高,達(dá)90.0%,且根粗壯。
表4 不同培養(yǎng)基對朱頂紅鱗莖生根的影響
表4(續(xù))
表5 不同植物生長調(diào)節(jié)劑處理生根率的方差分析
*:-為差異不顯著。
2.4 不同栽培基質(zhì)對朱頂紅鱗莖移栽成活率的影響
從表6可看出,移栽基質(zhì)對移栽成活率存在極顯著差異。多重比較結(jié)果表明,處理3移栽成活率最高,極顯著于其他組合。因此,最佳移栽基質(zhì)為處理3,即:泥炭土∶園土∶珍珠巖=5∶1∶1,移栽成活率可達(dá)93.6%,且葉色濃綠,鱗莖較大,根系發(fā)達(dá)。
表6 不同栽培基質(zhì)對朱頂紅鱗莖移栽成活的影響
*:同列不同大寫字母為差異極顯著;不同小寫字母為差異顯著。
以朱頂紅鱗莖盤為外植體開展組培恢復(fù)技術(shù)研究,最終篩選出最佳誘導(dǎo)培養(yǎng)基為:MS+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1+蔗糖30 g·L-1+瓊脂6.0 g·L-1,誘導(dǎo)率為64.3%;增殖培養(yǎng)基為MS+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1+蔗糖30 g·L-1+瓊脂6.0 g·L-1,增殖系數(shù)達(dá)5.62倍;生根培養(yǎng)基為:1/2 MS+IBA 0.5 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1+蔗糖20 g·L-1+瓊脂6.0 g·L-1,生根率達(dá)90.0%;移栽基質(zhì)為:泥巖土∶園土∶珍珠巖(體積比)=5∶1∶1,移栽栽成活率達(dá)93.6%。
在植物組織培養(yǎng)中,選擇合適的外植體材料是組織培養(yǎng)成功的關(guān)鍵。在朱頂紅組織培養(yǎng)中,許多學(xué)者用鱗莖為外植體[4-6]都取得了良好的效果,婁曉鳴等[7]指出鱗莖誘導(dǎo)出不定芽最適合的部位是鱗莖下部。而在試驗過程中,筆者也發(fā)現(xiàn)帶有鱗莖盤的鱗片大部分能長出小鱗莖,而不帶鱗莖盤的鱗片都沒有萌動。
細(xì)胞分裂素在朱頂紅鱗莖芽的誘導(dǎo)及小鱗莖的增殖過程中均起重要作用,并且在誘導(dǎo)及增殖過程中,BA質(zhì)量濃度均以2.0 mg·L-1為宜,當(dāng)BA濃度過高時,會使朱頂紅出現(xiàn)不同程度的玻璃化芽。在朱頂紅組培過程中發(fā)現(xiàn),隨著繼代次數(shù)的增多,個別鱗莖芽出現(xiàn)玻璃化的現(xiàn)象,出現(xiàn)這一現(xiàn)象可能與培養(yǎng)基中植物生長調(diào)節(jié)劑或培養(yǎng)條件(如:光照強度、培養(yǎng)溫度等)有關(guān)。而鱗莖芽一旦出現(xiàn)玻璃化,只能丟棄。因此,如何克服玻璃化現(xiàn)象,有待進一步研究。
朱頂紅組培苗移栽成活率的高低與栽培基質(zhì)本身的保水、保肥及透氣性有關(guān)。泥炭土∶園土∶珍珠巖=5∶1∶1的混合基質(zhì)具有較強的的透氣性和保水性[8],有利于朱頂紅根系的生長,移栽成活率最高。而園土由于易板結(jié)成塊,透氣性差。因此,園土比例過高時,其移栽成活率相對較低。
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Study on Tissue Culture and Rapid Propagation Techniques forAmaryllisvittata
CHEN Han-xin,YU Song-jin,WAN Xue-feng,ZHENG Chun-sheng,CHEN Qian-cheng,YANG Zong-jin
(ZhangzhouAgricultureScienceInstitute,Zhangzhou363005,F(xiàn)ujian,China)
The tissue culture forAmaryllisvittatawas conducted using its basal bulbs as explants.The results showed that the optimal shoot-inducing medium was MS+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1+sucrose 30 g·L-1+agar 6.0 g·L-1,with inducement rate up to 64.3%.The optimal shoots multiplication culture medium was MS+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1+sucrose 30 g·L-1+agar 6.0 g·L-1,with multiplication coefficient of 5.62 times.The optimal rooting culture medium was 1/2 MS+IBA 0.5 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1+sucrose 20 g·L-1+agar 6.0 g·L-1,with rooting rate up to 90.0%.The optimal transplant medium was peat soil∶garden soil∶perlite (V/V)=5∶1∶1,with survival rate up to 93.6%。
Amaryllisvittata;basal bulb;tissue culture
2015-10-07;
2015-12-06
漳州市農(nóng)科所自然基金項目(ZN201402)
陳漢鑫(1978—),男,福建詔安人,福建省漳州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所副研究員,從事組織培養(yǎng)與設(shè)施栽培技術(shù)研究。E-mail:zzchxe@163.com。
10.13428/j.cnki.fjlk.2016.03.035
S682.2+5
A
1002-7351(2016)03-0170-04