氯化鉀脅迫對(duì)黃獨(dú)帶芽莖段生長發(fā)育的影響

王艾平，吳慶燕

（上饒師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，江西 上饒 334001）

黃 獨(dú) （Dioscorea bulbifera L.） 為 薯 蕷 科（Dioscoreaceae）薯蕷屬（Dioscorea L.）植物，世界分布廣泛，在中國主要分布于浙江、江西、福建等地[1]，其干燥肉質(zhì)塊莖可入藥，性味苦、平，具有散結(jié)消癭、清熱解毒，涼血降火的功效[2]。臨床上常用于治療甲狀腺腫，抗腫瘤、抗炎、抗病毒等[3]。目前關(guān)于黃獨(dú)的研究國內(nèi)外均較少，主要對(duì)黃獨(dú)的化學(xué)成分、藥理作用、臨床應(yīng)用、遺傳多樣性和栽培管理等方面進(jìn)行了研究[4-7]，但利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行黃獨(dú)逆境生長方面的研究在國內(nèi)未見報(bào)道。研究以黃獨(dú)試管苗帶芽莖段為材料，研究了添加KCl的MS培養(yǎng)基對(duì)其再生的影響，旨在為黃獨(dú)種苗的大田規(guī)模化種植提供技術(shù)支持和理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

供試材料為黃獨(dú)無菌苗，由上饒師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院植物組織培養(yǎng)室提供。

1.2 方法

將黃獨(dú)帶芽莖段（0.5～1.5 cm）接種至試管進(jìn)行單因子實(shí)驗(yàn)。選用15支試管分為5組，每組3支（標(biāo)簽依次設(shè)為 1-1，1-2，1-3，2-1，2-2，……）。每支試管均加入MS培養(yǎng)基30 mL（培養(yǎng)基中如大量元素、微量元素、鐵鹽、維生素、肌醇濃度均相同）。5組的氯化鉀濃度依次設(shè)為：0、0.1、0.5、1.0、2.0 g/L。以上培養(yǎng)基pH均調(diào)為5.8～6.0，配制后均在高壓滅菌鍋中在121℃，0.1 MPa條件下滅菌20min。接種均在超凈工作臺(tái)上進(jìn)行。接種后的培養(yǎng)基條件下為：關(guān)照時(shí)間 14 h/d，光照強(qiáng)度 1 000～1 600 lx，溫度25℃，濕度70%～80%。在1～47 d內(nèi)每隔7 d統(tǒng)計(jì)試管苗的葉片數(shù)、新生芽數(shù)、芽長、根數(shù)和根長等形態(tài)指標(biāo)。重復(fù)3次，數(shù)據(jù)均取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度KCl對(duì)黃獨(dú)帶芽莖段芽增殖的影響

由表1和圖1可知，KCl的濃度對(duì)黃獨(dú)芽數(shù)的影響有著顯著作用。KCl除濃度0.5 g/L外，其他濃度對(duì)黃獨(dú)新生芽均有抑制作用，并且隨濃度的升高，黃獨(dú)新生芽數(shù)愈少。而濃度0.5 g/L的KCl對(duì)黃獨(dú)新生芽數(shù)具有良好的促進(jìn)作用。0.1g/L的KCl會(huì)對(duì)黃獨(dú)芽的增殖造成抑制，而0.5 g/L的KCl可促進(jìn)芽的增殖。KCl的濃度超過0.5 g/L均會(huì)抑制黃獨(dú)新生芽的增殖。

表1 不同濃度KCl對(duì)黃獨(dú)帶芽莖段芽數(shù)的影響 （個(gè)）

圖1 不同濃度KCl對(duì)黃獨(dú)帶芽莖段生長發(fā)育的影響

從表2可知，不同濃度KCl對(duì)黃獨(dú)芽增長均有一定的促進(jìn)作用，但隨著KCl濃度的增加超過0.1 g/L時(shí)，新生芽長增加緩慢。因此，使用KCl的濃度為0.1 g/L的培養(yǎng)基更利于黃獨(dú)芽的增長。

表2 不同濃度KCl對(duì)黃獨(dú)帶芽莖段芽長的影響 （cm）

2.2 不同濃度KCl對(duì)黃獨(dú)葉片數(shù)的影響

從表3可知，濃度0.1 g/L和0.5 g/L的KCl對(duì)黃獨(dú)葉片數(shù)有促進(jìn)作用。KCl濃度為1.0 g/L和2.0 g/L時(shí)，有促進(jìn)作用但作用不強(qiáng)。因此，想要獲得黃獨(dú)較多的葉片數(shù)KCl的最佳濃度為0.1～0.5 g/L。

表3 不同濃度KCl對(duì)黃獨(dú)帶芽莖段葉片數(shù)的影響 （片）

2.3 不同濃度KCl對(duì)黃獨(dú)根增殖的影響

從表4可知，除KCl濃度為0.5 g/L外，其他濃度KCl對(duì)黃獨(dú)根數(shù)的增加均有抑制作用。在KCl濃度為1.0 g/L時(shí)的抑制作用最強(qiáng)，在39 d后才開始生根，而KCl濃度為0.5 g/L時(shí)對(duì)根數(shù)的增加非常有利。因此，在考慮存活率根數(shù)應(yīng)盡量多時(shí)，KCl濃度應(yīng)控制在0.5 g/L為佳。

表4 不同濃度KCl對(duì)黃獨(dú)帶芽莖段根數(shù)的影響 （個(gè)）

從表5可知，除KCl濃度為1.0 g/L外，其他濃度對(duì)黃獨(dú)根的增長均有促進(jìn)作用。隨著KCl濃度的升高，黃獨(dú)根長變短。KCl濃度1.0 g/L時(shí)對(duì)根生長很不利，在47 d之后才有促進(jìn)作用。因此，添加KCl均可促進(jìn)根長的增加，但增加效應(yīng)隨濃度而異，其中0.1 g/L KCl對(duì)根長增加有顯著作用。

表5 不同濃度KCl對(duì)黃獨(dú)帶芽莖段根長的影響 （cm）

3 討論

鉀元素是植物生長必需的三大元素之一，它在植物體內(nèi)的含量較高，一般占干物質(zhì)重的1%～5%，是高等植物體內(nèi)分布最多的一種營養(yǎng)元素[8]。KCl是世界上產(chǎn)最高施用最多的的一種鉀肥。研究了不同濃度KCl對(duì)黃獨(dú)芽增殖、根增殖和葉片數(shù)的影響，結(jié)果表明，對(duì)葉片數(shù)增加最佳KCl的濃度為0.1～0.5 g/L，芽數(shù)和根數(shù)增加最佳KCl的濃度為0.5 g/L，對(duì)芽長和根長最佳KCl的濃度為0.1 g/L。這與前人在其他植物上的研究結(jié)果基本一致[9-12]，KCl的濃度過低將會(huì)對(duì)黃獨(dú)生長發(fā)育造成脅迫，而KCl的濃度過高也會(huì)抑制黃獨(dú)的生長發(fā)育。

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