黃巖紫蒔藥組織培養(yǎng)技術(shù)

王嬌陽(yáng)，趙永彬，陳偉強(qiáng)

(臺(tái)州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 臨海 317000)

黃巖紫蒔藥組織培養(yǎng)技術(shù)

王嬌陽(yáng)，趙永彬，陳偉強(qiáng)

(臺(tái)州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 臨海 317000)

以黃巖紫蒔藥帶節(jié)莖段為外植體進(jìn)行組織培養(yǎng)技術(shù)研究。結(jié)果表明，75%酒精浸泡30 s，再用0.1%HgCl2消毒處理4 min，滅菌效果較好，污染率較低。MS+0.3 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA對(duì)不定芽的誘導(dǎo)、增殖、生根效果均較好，是較為理想的全程培養(yǎng)基配比方案。

黃巖紫蒔藥； 莖段； 組織培養(yǎng)； 工廠化

黃巖紫蒔藥為薯蕷科草本蔓生性植物，是紫山藥(DioscoreaalataL.)的一個(gè)地方品種，列入浙江省種質(zhì)資源首批保護(hù)名錄，其肉質(zhì)深紫，口感滑嫩，營(yíng)養(yǎng)豐富，兼具食用、藥用、保健、美容等作用，深受市場(chǎng)歡迎。近年來(lái)，隨著生產(chǎn)面積的不斷擴(kuò)大，塊莖繁殖用種量大，繁殖系數(shù)低，生產(chǎn)成本高，且面臨品種退化、抗性減退、品質(zhì)下降等問(wèn)題[1-2]。因此，為保護(hù)黃巖紫蒔藥優(yōu)異種質(zhì)資源，針對(duì)該品種篩選出適宜的激素配比以達(dá)到高誘導(dǎo)率和高增殖率，對(duì)黃巖紫蒔藥的組織培養(yǎng)快繁技術(shù)和再生體系建立以及該產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展有著重要的作用。很多學(xué)者探索了不同山藥品種不同外植體的組織培養(yǎng)與快繁技術(shù)[3-6]、不同激素對(duì)組培的影響[7-9]等發(fā)現(xiàn)，不同外植體和激素的選擇對(duì)組培結(jié)果影響較大。本試驗(yàn)旨在開(kāi)展黃巖紫蒔藥帶節(jié)莖段的組織培養(yǎng)技術(shù)研究，在降低成本的同時(shí)，提高繁殖系數(shù)和繁殖速度，為黃巖紫蒔藥的推廣應(yīng)用和種苗工廠化生產(chǎn)提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為紫山藥帶節(jié)莖段，供試品種為黃巖紫蒔藥，采自浙江省臺(tái)州市黃巖區(qū)上垟鄉(xiāng)，為當(dāng)?shù)刂髟云贩N之一。

1.2 方法

1.2.1 外植體的滅菌和誘導(dǎo)

選取黃巖紫蒔藥植株上部嫩莖，去掉葉片，剪成長(zhǎng)度3 cm左右?guī)б秆康那o段，流動(dòng)水沖洗10 min左右，在超凈臺(tái)上用75%酒精浸泡30 s，分別用0.1%HgCl2、3%NaClO消毒2、4、6、8 min，最后用無(wú)菌水漂洗5～7次，用解剖刀切去末端留下約1.5 cm左右的莖段，接種在MS+0.3 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA培養(yǎng)基中。培養(yǎng)條件為溫度(25±1)℃，光照12 h·d-1，光強(qiáng)2 000 lx，25 d后統(tǒng)計(jì)污染莖段數(shù)和萌芽外植體數(shù)。消毒方式設(shè)置8個(gè)處理，每處理重復(fù)3次，每重復(fù)40個(gè)莖段。

1.2.2 繼代增殖

待誘導(dǎo)培養(yǎng)基上萌發(fā)出的不定芽長(zhǎng)到帶2片以上葉片時(shí)，切取單個(gè)不定芽接種在添加不同激素配比的MS培養(yǎng)基中，30 d后記錄不定芽總數(shù)，計(jì)算增殖系數(shù)。

以MS為培養(yǎng)基，激素配比設(shè)4個(gè)處理。處理1～4分別為0.3 mg·L-1NAA，0.1 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA，0.3 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA，0.5 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA，同時(shí)以MS基礎(chǔ)培養(yǎng)基為對(duì)照，每處理重復(fù)3次，每次重復(fù)16個(gè)莖段。

1.2.3 生根培養(yǎng)

切取高度2 cm左右、帶有2片以上葉片的健壯小苗，轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，30 d后觀察生根表現(xiàn)，記錄生根數(shù)、最長(zhǎng)根長(zhǎng)。

以MS為培養(yǎng)基，生根培養(yǎng)基設(shè)置4個(gè)處理。處理1～4分別為0.3 mg·L-1NAA，0.1 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA，0.3 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA，0.5 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA，以MS基礎(chǔ)培養(yǎng)基為對(duì)照，每處理重復(fù)3次，每次重復(fù)8個(gè)小苗。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同消毒液和滅菌時(shí)間對(duì)外植體滅菌和誘導(dǎo)效果的影響

表1表明，各消毒方式處理接種后均未誘導(dǎo)出愈傷組織，而是出現(xiàn)不定芽。消毒時(shí)間的長(zhǎng)短與污染數(shù)、莖段誘導(dǎo)成活率密切相關(guān)。0.1%HgCl2處理4 min可達(dá)到較為滿意的消毒滅菌效果，污染率僅為0.83%，且對(duì)外植體萌發(fā)的影響在可控范圍內(nèi)，誘導(dǎo)成活率達(dá)88.3%。3%NaClO消毒效果較差，處理8 min后污染率仍為44.2%。0.1%HgCl2的滅菌成功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于3%NaClO，且在培養(yǎng)基MS+0.3 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA上的誘導(dǎo)成活率達(dá)到70%以上。

表1 不同消毒液和滅菌時(shí)間對(duì)外植體滅菌和 誘導(dǎo)效果的影響

2.2 不同激素配比對(duì)黃巖紫蒔藥不定芽增殖的影響

表2表明，黃巖紫蒔藥不定芽在MS基礎(chǔ)培養(yǎng)基增殖系數(shù)為2.08，各激素處理對(duì)黃巖紫蒔藥莖段的增殖培養(yǎng)均有一定促進(jìn)作用，且與對(duì)照存在顯著差異，處理4與處理3的增殖系數(shù)差異不顯著，以處理3，即MS+0.3 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA增殖效果較好，增殖系數(shù)為3.67，長(zhǎng)勢(shì)較好，芽苗較壯。

表2 不同激素配比對(duì)不定芽增殖的影響

2.3 不同激素配比對(duì)黃巖紫蒔藥生根的影響

以MS為基本培養(yǎng)基，添加不同濃度的NAA或6-BA組成生根培養(yǎng)基，15 d左右小苗開(kāi)始生根，30 d后各處理均能形成完整根系，可見(jiàn)黃巖紫蒔藥生根比較容易，對(duì)激素的需求不高。

表3表明，不同激素濃度和激素種類(lèi)對(duì)黃巖紫蒔藥的生根數(shù)、根長(zhǎng)、植株表現(xiàn)等影響較大。處理3的生根數(shù)為6.46條，與處理2差異不顯著，與其他處理差異顯著。處理3的最長(zhǎng)根長(zhǎng)為3.14 cm，與處理4差異不顯著，與其他處理差異顯著。綜合表現(xiàn)來(lái)看，處理3即MS+0.3 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA的生根效果最好，根系長(zhǎng)且粗壯，植株長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)。

表3 不同激素配比對(duì)不定芽生根的影響

3 討論

本試驗(yàn)中采用0.1%HgCl2處理黃巖紫蒔藥帶節(jié)莖段4 min后污染率僅為0.83%，誘導(dǎo)成活率達(dá)88.3%，消毒滅菌效果最佳。劉金英[10]研究認(rèn)為，70%酒精15 s+0.1%HgCl25 min的消毒方式對(duì)山藥幼嫩莖段的滅菌效果最佳，污染率僅為6.3%，萌芽率達(dá)到82.3%，這與本試驗(yàn)的結(jié)果基本一致。試驗(yàn)中0.1%HgCl2消毒6和8 min時(shí)的污染率高于消毒4 min，可能是由于試驗(yàn)誤差所致。0.1%HgCl2消毒8 min的誘導(dǎo)成活率僅為70.8%，低于0.1%HgCl2消毒4、6 min，應(yīng)該是消毒時(shí)間過(guò)長(zhǎng)對(duì)外植體的組織細(xì)胞造成了傷害，增加了死亡率。

各增殖培養(yǎng)基中，MS+0.3 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA增殖效果最好，誘導(dǎo)的平均芽數(shù)為3.67個(gè)，與潘梅等[2,11]的研究結(jié)果存在一定差異，可能與山藥基因型和激素配比不同等有關(guān)。MS+0.3 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA增殖效果優(yōu)于MS+0.5 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA，即優(yōu)于6-BA高濃度培養(yǎng)基，可能是由于6-BA濃度過(guò)高加速細(xì)胞分裂，致使芽苗生長(zhǎng)過(guò)快，長(zhǎng)勢(shì)細(xì)弱，芽數(shù)變少。

不同激素種類(lèi)和配比對(duì)黃巖紫蒔藥的生根數(shù)、根長(zhǎng)、植株表現(xiàn)等影響較大。本試驗(yàn)中，在MS基礎(chǔ)培養(yǎng)基中添加0.3 mg·L-16-BA和0.3 mg·L-1NAA時(shí)，生根數(shù)最多，根長(zhǎng)較長(zhǎng)，根條粗壯，生根效果最好。MS+0.5 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA的生根數(shù)降低，根條細(xì)長(zhǎng)，可能是由于NAA濃度較高，對(duì)根系的生長(zhǎng)有一定抑制作用，這與前人的研究結(jié)論基本一致[1,12-13]。

本試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，選用MS+0.3 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA作為誘導(dǎo)培養(yǎng)基、增殖培養(yǎng)基、生根培養(yǎng)基，其對(duì)黃巖紫蒔藥帶節(jié)莖段的不定芽誘導(dǎo)、增殖、生根的效果均較好，即不需轉(zhuǎn)接，減少工作量，降低成本，又能達(dá)到快速無(wú)性繁殖的目的，是較為理想的全程培養(yǎng)基配比方案。

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(責(zé)任編輯：張瑞麟)

2017-02-10

臺(tái)州市重點(diǎn)農(nóng)業(yè)科技計(jì)劃項(xiàng)目(121KY20)

王嬌陽(yáng)(1983—)，女，浙江天臺(tái)人，農(nóng)藝師，碩士，從事園藝科研工作，E-mail：tznkywjy@163.com。

10.16178/j.issn.0528-9017.20170610

S632.1

B

0528-9017(2017)06-0940-02

文獻(xiàn)著錄格式：王嬌陽(yáng)，趙永彬，陳偉強(qiáng). 黃巖紫蒔藥組織培養(yǎng)技術(shù)[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，58(6)：940-941，944.