何魯牽牛的組培快繁研究

呂永平， 王 燕， 牟豪杰， 汪一婷， 李海營 (浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院病毒學(xué)與生物技術(shù)研究所，浙江杭州 310021)

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何魯牽牛的組培快繁研究

呂永平， 王 燕， 牟豪杰， 汪一婷， 李海營 (浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院病毒學(xué)與生物技術(shù)研究所，浙江杭州 310021)

[目的]建立何魯牽牛的組培快繁體系，為其規(guī)模化生產(chǎn)提供理論依據(jù)。[方法]以何魯牽牛莖段為外植體，研究何魯牽牛不定芽增殖和生根的最適培養(yǎng)基。[結(jié)果]何魯牽牛在WPM+ 0.3 mg/L 6-BA +0.01 mg/L NAA+0.1 g/L活性炭的啟動培養(yǎng)基上成功誘導(dǎo)腋芽抽出，將腋芽轉(zhuǎn)接到WPM+ 0.3 mg/L 6-BA +0.1 g/L活性炭培養(yǎng)基上進(jìn)行不定芽的增殖，增殖率達(dá)4.30；在WPM +0.1 mg/L IBA+0.1 mg/L NAA+0.1 g/L活性炭培養(yǎng)基上生根率較高，可達(dá)90%。[結(jié)論]該研究建立了何魯牽牛的組培快繁體系，有利于何魯牽牛種質(zhì)資源保護(hù)和工廠化生產(chǎn)。

何魯牽牛；組培快繁；增殖；生根

何魯牽牛(Ipomoeaholubii)為旋花科番薯屬植物，原產(chǎn)于博茨瓦納和納米比亞等地[1]。何魯牽牛葉片細(xì)長如柳葉，深粉色喇叭形花，且具有大型的球狀塊根，其表面石化呈黃褐色，觀賞價值很高，是一種珍貴的多肉植物。在自然條件下，何魯牽牛生長緩慢，繁殖率低，數(shù)量較少[1]。此外，為了保護(hù)野生何魯牽牛植物免遭掠奪性采集甚至滅絕的威脅，國際多肉植物研究組織(The International Organization for Succulent Plant Study)已將多種多肉植物列入《瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約》(CITES公約)附錄內(nèi)，極大地限制了珍稀多肉植物的引種、推廣和應(yīng)用。利用組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行何魯牽牛的快速繁殖可在短期內(nèi)獲得大量與母株遺傳背景一致的優(yōu)質(zhì)種苗，對于滿足國內(nèi)外對何魯牽牛的市場需求、保護(hù)珍稀何魯牽牛野生資源具有重要意義。目前鮮見何魯牽牛組織培養(yǎng)的研究。筆者以何魯牽牛莖段為外植體，對其組培快繁技術(shù)進(jìn)行了研究。

1 材料與方法

1.1 材料何魯牽牛植株由浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院組培中心溫室提供，取其當(dāng)年生枝條的莖段作為外植體。

1.2 方法

1.2.1外植體消毒。以何魯牽牛莖段為外植體，先用飽和洗衣粉溶液浸泡30 min，再用自來水沖洗干凈，然后用70%乙醇溶液和有效氯飽和度為1%的次氯酸鈉溶液分別浸泡40 s和7 min，期間搖晃幾次，最后用無菌水沖洗3～5遍，每遍1 min。

1.2.2腋芽誘導(dǎo)。將消毒后的外植體在超凈工作臺中接種至啟動培養(yǎng)基上進(jìn)行腋芽的誘導(dǎo)。啟動培養(yǎng)基：WPM+ 0.3 mg/L 6-BA + 0.01 mg/L NAA+0.2 g/L活性炭，30 g/L蔗糖，7 g/L瓊脂，pH 5.8。

1.2.3不定芽增殖。待腋芽抽出且具有3～5片子葉時將其切下轉(zhuǎn)至增殖培養(yǎng)基上培養(yǎng)，增殖培養(yǎng)基： WPM+30 g/L蔗糖+7 g/L瓊脂，添加不同濃度的6-BA(0.1、0.3、0.5 mg/L)及活性炭(0、0.1、0.2 g/L)，pH 5.8(表1)。每瓶接種4個，每組5瓶，35 d后觀察不定芽的增殖情況并統(tǒng)計增殖率。培養(yǎng)條件：溫度(23±2) ℃，光強(qiáng)強(qiáng)度60 μmol/(m2·s)，光照時間為12 h/d。

1.2.4生根及移栽。將不定芽叢分割成單株后轉(zhuǎn)接至生根培養(yǎng)基上培養(yǎng)，生根培養(yǎng)基：WPM +30 g/L蔗糖+7 g/L瓊脂+0.1 g/L活性炭，添加不同濃度的NAA和IBA，pH 5.8(表2)。每瓶接種4個，每組5瓶，35 d后觀察不定根的誘導(dǎo)情況并統(tǒng)計生根率。培養(yǎng)條件：溫度(23±2) ℃，光照強(qiáng)度30～60 μmol/(m2·s)，光照時間8～10 h/d。將生根植株從培養(yǎng)基中取出并清洗后移栽至基質(zhì)中栽培，先在幼苗上覆蓋薄膜并遮陰，煉苗2～4 d后逐漸揭開薄膜使幼苗適應(yīng)外界環(huán)境[2]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同培養(yǎng)基對不定芽增殖的影響消毒后的莖段培養(yǎng)28～34 d后有腋芽抽出，培養(yǎng)42～49 d后具有3～4片葉片。待腋芽伸長后將其切下轉(zhuǎn)接至添加不同濃度6-BA 和活性炭的WPM培養(yǎng)基上進(jìn)行增殖培養(yǎng)(圖1)。培養(yǎng)35 d后，何魯牽牛的增殖情況見表1。由表1可知，在不添加活性炭培養(yǎng)基A上增殖時，不定芽增殖率為2.35，植株生長狀態(tài)不佳，葉片呈黃綠色；而在活性炭濃度為0.1 mg/L、6-BA濃度為0.3 mg/L的培養(yǎng)基B上，植株生長健壯，葉片為綠色，增殖率為4.30；隨著培養(yǎng)基 C中6-BA濃度的升高，何魯牽牛的增殖率達(dá)6.45，但不定芽較為細(xì)弱。由此可知，培養(yǎng)基B是適合何魯牽牛不定芽增殖的最佳培養(yǎng)基。

注：A.腋芽抽出；B.腋芽伸長；C.不定芽增殖；D.不定芽生根。

表1 不同培養(yǎng)基對何魯牽牛不定芽增殖的影響

2.2 不同植物生長調(diào)節(jié)劑對不定芽生根的影響將在培養(yǎng)基B中增殖的不定芽叢分割成單株后轉(zhuǎn)接至3種生根培養(yǎng)基上培養(yǎng)，35 d后何魯牽牛不定根的誘導(dǎo)情況見表2。由表2可知，何魯牽牛不定芽苗在IBA為0.2 mg/L 的培養(yǎng)基D中生根率為70%，而在NAA為0.2 mg/L的培養(yǎng)基E中生根率為55%，但兩者不定芽平均生根條數(shù)差異不顯著。不定芽在同時添加0.1 mg/L IBA和NAA的培養(yǎng)基F中生根率為90%，平均根數(shù)為4.15條，2個指標(biāo)均高于培養(yǎng)基D和E。

表2 不同植物生長調(diào)節(jié)劑對何魯牽牛生根培養(yǎng)的影響

3 結(jié)論與討論

前人對于番薯屬植物的組織培養(yǎng)研究主要集中在甘薯類作物上[3-5]，對于何魯牽牛的組培快繁鮮見報道。對于觀賞植物的種苗快繁而言，確保種苗與母株遺傳背景的一致性極為重要。該研究通過以芽繁芽的方式建立了何魯牽牛的快繁體系。結(jié)果顯示，WPM+0.3 mg/L 6-BA+0.1 g/L活性炭是適合何魯牽牛的增殖培養(yǎng)基，不定芽增殖率可達(dá)4.30，且生長健壯?；钚蕴康奶砑佑欣诤昔敔颗５恼ＩL，推測活性炭可能吸附了何魯牽牛分泌的某些有毒害作用的植物次生代謝產(chǎn)物。

何魯牽牛增殖不定芽在WPM+0.1 mg/L IBA+0.1 mg/L NAA+0.1 g/L活性炭培養(yǎng)基上生根效果最好。生長素組合使用的誘根效果優(yōu)于單一種類生長素培養(yǎng)，相似的現(xiàn)象在可可茶、非洲菊、月季等的生根誘導(dǎo)中也有報道[6-9]。將生根植株從培養(yǎng)瓶中取出并清洗后移栽至基質(zhì)中，先在幼苗上覆蓋薄膜并遮陰，煉苗2～4 d后逐漸揭開薄膜使幼苗適應(yīng)外界環(huán)境，移栽成活率可達(dá)90%。該研究建立了何魯牽牛的組培快繁體系，有利于何魯牽牛的種質(zhì)資源保護(hù)和工廠化生產(chǎn)。

[1] MATIS J.Ipomoea holubii[J].British cactus & succulent society,1988,6(4):108.

[2] 牟豪杰,徐剛,汪一婷,等.多漿植物組培苗移栽技術(shù)初探[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2005(6):450-451.

[3] 董新玉，謝鳳琦，張金蓮，等.甘薯組培苗簡易生產(chǎn)技術(shù)[J].云南農(nóng)業(yè)科技,2015(2):32.

[4] 張寶紅,豐嶸.甘薯組織培養(yǎng)高效植株再生體系的建立[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報,1992,1(4):51-56.

[5] 張軍云,張鐘,張建康,等.紫甘薯組織培養(yǎng)快繁技術(shù)研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2014,30(4):96-100.

[6] 葉創(chuàng)興,朱念德，黃偉結(jié).不同濃度及組合生長素對于可可茶插穗愈傷組織及根產(chǎn)生的促進(jìn)作用[J].生態(tài)科學(xué),1992(1):93-103.

[7] 戴云新,張健,李敏,等.NAA和IBA對非洲菊組培苗生根的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009，35(19):8845-8847.

[8] 李磊,牛艷婷,徐榕雪,等.生長素對豐花月季硬枝扦插生根的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(29):14209-14210.

[9] 陸飛,唐燕梅,韋鵬宵,等.不同激素組合對羅漢果‘桂青1號’生根誘導(dǎo)的影響[J].中國園藝文摘,2013,29(7):3-5.

Study on Tissue Culture and Rapid Propagation ofIpomoeaholubii

LU Yong-ping,WANG Yan,MOU Hao-jie et al (Zhejiang Academy of Agricultural Sciences,Institute of Virology and Biotechnology Hangzhou，Zhejiang 310021)

[Objective] To establish tissue rapid propagation system ofIpomoeaholubii,and to provide theoretical foundation for its large-scale production.[Method] Taking the stem ofIpomoeaholubiias explants,we researched the optimal culture medium for adventitious buds proliferation and rooting ofI.holubii.[Result] Axillary buds were induced on WPM+ 0.3 mg/L 6-BA + 0.01 mg/L NAA + 0.1 g/L active carbon (AC).The shoots ofI.holubiiwere cultured on WPM + 0.3 mg/L 6-BA + 1 g/L AC for multiplication,and the multiplication ratio was 4.30.WPM +0.1 mg/L IBA+0.1 mg/L NAA+0.1 g/L AC was the optimal medium for rooting,and the rooting rate was 90%.[Conclusion] This research establishes the tissue culture and rapid propagation system ofI.holubii,which is helpful to the germplasm protection and industrial production ofI.holubii.

Ipomoeaholubii; Rapid propagation; Multiplication; Rooting

國際先進(jìn)農(nóng)業(yè)科技術(shù)計劃(948)項目(2011-G31)；浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院青年人才培養(yǎng)項目(2015R21R08E08)。

呂永平(1977- )，男，浙江杭州人，助理研究員，從事植物組培產(chǎn)業(yè)化研究。

2016-08-31

S 604

A

0517-6611(2016)30-0110-02