玉簪繁殖與組織培養(yǎng)技術(shù)的研究

隋昌海+王琳+徐麗萍+李國(guó)華

摘要：玉簪是重要的園林綠化植物，本文概述了玉簪的繁殖方式及影響玉簪植物組織培養(yǎng)的各種因素。主要評(píng)述了玉簪組織培養(yǎng)過(guò)程中的外在因素和內(nèi)在因素兩方面影響。為大量獲得同步化玉簪苗木提供了新的思路。

關(guān)鍵詞：植物組織培養(yǎng)；愈傷組織；玉簪

中圖分類號(hào)：S682.19文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016） 10（c）-0000-00

玉簪是重要的蔭生地被綠化植物，具有豐富的葉型、株型，且部分種（品種）的花擁有芳香氣味，是優(yōu)秀的城市生態(tài)、園林建設(shè)植物。

野生玉簪屬植物資源主要存在于東亞的溫帶與亞熱帶地區(qū)，原產(chǎn)于我國(guó)的東部和南部及朝鮮、日本和俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)。目前分布情況是僅在北半球的亞溫帶和亞熱帶地區(qū)連續(xù)分布，主要包括中國(guó)、日本和朝鮮半島，俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)。

1.玉簪屬植物常規(guī)繁殖方式

1.1種子繁殖

玉簪屬植物種子結(jié)實(shí)率低，我國(guó)東北地區(qū)一般不結(jié)種子。種子萌發(fā)率在80%-85%之間，幼苗需在無(wú)陽(yáng)光直射處生長(zhǎng)。種子繁殖的植株3-4年才能開(kāi)花，繁殖速度慢，因此實(shí)際生產(chǎn)中基本不以種子進(jìn)行繁殖。

1.2分株繁殖

在玉簪的生產(chǎn)中最常用分株繁殖。一般玉簪每年可分蘗3-5個(gè)芽，分株時(shí)要將植株整體挖起，以一個(gè)芽或者2-3個(gè)芽為一株切分并栽培，栽培后要澆透水，并保持土壤濕而不澇。當(dāng)年即可開(kāi)花。但季節(jié)影響較大，只能于春秋兩季進(jìn)行。目前還有羅斯法、割冠法等。分株法速度慢使其無(wú)法短時(shí)間提供大量種苗。

2.植物組織培養(yǎng)

植物組織培養(yǎng)是指在無(wú)菌的條件下，以植物的組織、器官或者原生質(zhì)體為外植體，在人工培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，調(diào)整適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)條件，短時(shí)間內(nèi)生長(zhǎng)成完整植株的過(guò)程。利用植物組織組培技術(shù)進(jìn)行植物快繁，具有的優(yōu)勢(shì)明顯，①能高度保持遺傳性狀穩(wěn)定，②繁殖系數(shù)高，③生產(chǎn)周期很短，④生產(chǎn)過(guò)程中占地面積小等，該技術(shù)在花卉植物生產(chǎn)中受到越來(lái)越多的重視。

3.玉簪組培的影響因素

玉簪離體培養(yǎng)時(shí)影響因素眾多。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，分為外在與內(nèi)在兩種因素，外在因素主要有培養(yǎng)基成份、激素種類與用量等方面；內(nèi)在因素主要有外植體取材部位、取材時(shí)間等。

3.1外在因素

3.1.1 培養(yǎng)基選擇 培養(yǎng)基種類的選擇直接決定了植物組織培養(yǎng)的成敗，不同種類的植物需要使用不同的培養(yǎng)基。目前常用的基本培養(yǎng)基包括B5、N6、SH、White及MS等。不同培養(yǎng)基的主要區(qū)別是無(wú)機(jī)鹽含量不同，選擇時(shí)主要關(guān)注其離子的種類以及濃度，特別是硝態(tài)氮氨態(tài)氮的比例。植物組織培養(yǎng)中最常用的是MS培養(yǎng)基，MS的特點(diǎn)是鉀、氮、硝酸鹽、銨鹽含量高。文獻(xiàn)報(bào)道玉簪的組織培養(yǎng)多以MS培養(yǎng)基為主。

3.1.2 激素的選擇 植物組培過(guò)程中，激素的種類、組合及使用濃度發(fā)揮著不同的效應(yīng)，文獻(xiàn)報(bào)道，玉簪的組織培養(yǎng)的過(guò)程中，激素較常用的細(xì)胞分裂素有KT-30、BA、TDZ，ZT。常用的生長(zhǎng)素有2，4-D、IBA、NAA、IAA。

玉簪的組培中最常用的是BA與NAA組合。如郝硯英等以花葉玉簪甜心、王冠以及法蘭西等的芽為外植體進(jìn)行培養(yǎng)使用的BA與NAA組合。顧德峰等以白玉簪的莖芽為外植體，使用ZT、BA與NAA三種激素組合進(jìn)行誘導(dǎo)增殖。馮慧等利用法蘭西和白玉簪的花作為外植體，用了BA與NAA。王春婷發(fā)現(xiàn)對(duì)芽、幼花及花葶的誘導(dǎo)誘導(dǎo)和增殖，最佳的激素也是BA與NAA的組合。張洪娣等以紫萼根莖為外植體進(jìn)行愈傷組織的誘導(dǎo)及分化，發(fā)現(xiàn)BA、NAA及2，4-D是最適當(dāng)?shù)募に亟M合。

3.1.3 培養(yǎng)條件 培養(yǎng)條件主要包括外在的環(huán)境因素及內(nèi)在的繼代周期和繼代次數(shù)，環(huán)境因素主要有光照強(qiáng)度、溫度、pH、濕度等。光的主要作用是在培養(yǎng)過(guò)程中的形態(tài)建成，其中光照強(qiáng)度、光照時(shí)間的不同會(huì)對(duì)外植體材料的培養(yǎng)產(chǎn)生不同的影響，文獻(xiàn)指出應(yīng)根據(jù)培養(yǎng)材料的不同，選擇不同的光照時(shí)間和光強(qiáng)進(jìn)行培養(yǎng)。大多數(shù)植物材料適宜的培養(yǎng)溫度約24±2℃。培養(yǎng)基中瓊脂用量，直接影響培養(yǎng)瓶中的濕度大小，并影響苗的生長(zhǎng)，外植體材料的大小，光照強(qiáng)度與時(shí)間及溫度的高低等都是影響瓶?jī)?nèi)濕度的重要因素。培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)濕度太大培養(yǎng)物容易出現(xiàn)玻璃化現(xiàn)象，或者抑制培養(yǎng)材料生長(zhǎng)，故應(yīng)該控制瓶?jī)?nèi)濕度。瓶?jī)?nèi)的空氣質(zhì)量及組成直接影響材料的生長(zhǎng)及分化，幼苗在瓶?jī)?nèi)長(zhǎng)時(shí)間生長(zhǎng)會(huì)出現(xiàn)生長(zhǎng)緩慢甚至葉片發(fā)黃脫落，這是由于瓶?jī)?nèi)的乙烯累積過(guò)多造成的。還有的材料繼代后或者繼代培養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng)些會(huì)出現(xiàn)褐化死亡，這主要是培養(yǎng)基中累積的醌類物質(zhì)對(duì)材料的毒害作用引起的。一般情況下，繼代周期的延長(zhǎng)和繼代次數(shù)的增加會(huì)導(dǎo)致變異頻率的上升。

3.1.4 污染的影響 污染主要分為細(xì)菌性污染和真菌性污染。細(xì)菌性污染在培養(yǎng)的1-3d即可發(fā)現(xiàn)，真菌性污染一般3d-15d才有癥狀出現(xiàn)，主要由霉菌引起。操作不規(guī)范、接種室空氣不清潔、外植體消毒不徹底、培養(yǎng)基滅菌不完全、接種用具滅菌不徹底、外植體含有內(nèi)源真菌等均可引發(fā)污染。這類污染可通過(guò)規(guī)范的操作及調(diào)整外直體滅菌時(shí)間來(lái)避免。

3.2內(nèi)在因素

3.2.1 基因型的影響 在植物組織培養(yǎng)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，不同基因型的培養(yǎng)材料在誘導(dǎo)及增殖過(guò)程中所需要的激素濃度不同。以3個(gè)玉簪品種的花蕾建立快繁體系的研究中，楊丹等發(fā)現(xiàn)不同品種在增殖過(guò)程中最佳激素配比不同，最佳生根配比也不同。魏進(jìn)莉等以2個(gè)品種大花萱草的花梗、花蕾為外植體，研究其組織培養(yǎng)的最佳激素配比，發(fā)現(xiàn)品種不同在愈傷增殖及芽形成過(guò)程中對(duì)激素的配比需求也不同。因此，玉簪的組織培養(yǎng)中花葉嵌合體品種不宜使用葉片和花序?yàn)橥庵搀w，而應(yīng)采用莖尖或腋芽作為外植體，對(duì)普通綠葉品種來(lái)說(shuō)不存在這種問(wèn)題。

3.2.2 外植體的選擇與取材時(shí)期 在組織培養(yǎng)過(guò)程中，最好選擇生長(zhǎng)旺盛、木質(zhì)化程度低、具有較強(qiáng)分化能力的幼嫩外植體。文獻(xiàn)報(bào)道玉簪最早使用的外植體是腋芽，后來(lái)發(fā)展到以花器官（花蕾、花葶、子房、花梗）、胚、葉片等為外植體進(jìn)行組織培養(yǎng)，且都成功獲得培養(yǎng)體系。

4.展望

近年來(lái)隨著對(duì)植物組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展，特別是對(duì)玉簪屬植物組織培養(yǎng)的研究改善了玉簪繁殖的瓶頸，提高了玉簪繁殖的速度。目前高速發(fā)展的植物組織培養(yǎng)技術(shù)為玉簪大量獲得同步化苗木的繁殖提供了新的研究思路了和廣闊前景。

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