興安杜鵑愈傷組織誘導的研究

牟玉杰，張漓湘，李月勝

(1.扎蘭屯職業(yè)學院，內(nèi)蒙古 扎蘭屯 162650；2.赤峰市林業(yè)科學研究院，內(nèi)蒙古 赤峰 024000)

1 研究興安杜鵑組織培養(yǎng)的實際意義和理論意義

內(nèi)蒙古扎蘭屯市的山花品種繁多，五顏六色，每到春季冰雪還沒有完全消融，興安杜鵑卻已含苞吐蕊，競相綻放，爭奇斗艷，惹人憐愛，獲得“呼倫貝爾第一花”美稱。興安杜鵑每年5月盛開，以其獨有的魅力為扎蘭屯市樹起了一個響當當?shù)钠放疲⑻钛a了扎蘭屯市春季旅游市場的空白。興安杜鵑觀賞價值突出，花色獨特、還兼有醫(yī)學價值。興安杜鵑的花不但有鎮(zhèn)咳的功效，對治療慢性氣管炎也有一定作用。新鮮杜鵑花可以食用，也可以把它制作成餡加工成糖包，風味獨特。興安杜鵑葉革質(zhì)，醫(yī)學上常用它來清熱解毒、止血等。興安杜鵑常見的繁殖方法主要有分株和扦插，因其種子極小，播種繁殖相對困難；分株繁殖系數(shù)又比較低，嫩枝扦插成活率也不高，所以利用組織培養(yǎng)技術(shù)可以快速提供大量苗木。但是目前組織培養(yǎng)芽誘導率低于55%，生根率也沒有超過56%，這些很難滿足興安杜鵑工廠化生產(chǎn)的要求[1]，本試驗以興安杜鵑根段為外植體進行愈傷組織誘導及植株再生，以期提高再生芽誘導率及生根率，為興安杜鵑組培繁殖提供理論依據(jù)和現(xiàn)實依據(jù)。下面將結(jié)果報道如下：

2 材料和方法

2.1 材料

興安杜鵑(RhododendrondauricumL.)種子采于2017年11月份扎蘭屯杜鵑坡。

2.2 方法

2.2.1 無菌苗的培養(yǎng)。興安杜鵑的種子在30 ℃溫水浸泡24 h后，用2%的CuSO4進行初步消毒2 h，然后用清水沖洗干凈，然后在超凈工作臺里采用75%的酒精消毒30 s，無菌水沖洗后，再用0.1%的升汞消毒12 min,最后接種于1/4MS無激素的培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)。當長出無菌苗后，用其根部作為外植體，把根段切成1.0～2.0 cm長的小段，接種到預先制作好的多種不同培養(yǎng)基上，以便選取最適的愈傷組織誘導培養(yǎng)基[1]。見圖1。

圖1 興安杜鵑組培苗

興安杜鵑各誘導階段均在23～27 ℃，光照強度2000～3000 lx，光照時間12 h/d，相對濕度60%～80%條件下培養(yǎng)[2]，每組實驗的每個處理做30個樣本，3個重復，定期觀察、記錄，30 d后統(tǒng)計誘導數(shù)據(jù)和誘導率。試驗中培養(yǎng)基配方方案均采用正交設計，數(shù)據(jù)采用spss軟件分析。

2.2.2 基本培養(yǎng)基的選擇。實驗采用MS，改良MS，Read，1/4MS，Anderson這5種培養(yǎng)基。這5種培養(yǎng)基在許多方面存在差異，選用何種培養(yǎng)基，因興安杜鵑的種、品種及外植體而異，需要實驗來確定。

選用MS，Anderson的改良MS，1/4MS，Anderson和Read這5種培養(yǎng)基[3]，在其中加入瓊脂7 g/L，蔗糖30 g/L，pH5.0～5.8，激素組合為ZT 0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L，基本培養(yǎng)基選擇試驗設計見表1。

表1 基本培養(yǎng)基選擇試驗設計

2.2.3 最佳激素組合的選擇。通過資料檢索與分析，本文細胞分裂素選取6-BA和ZT，生長素選取IBA和NAA，基本培養(yǎng)基采用1/4MS培養(yǎng)基。

最佳激素組合試驗是按6-BA(A)、ZT(B)、IBA(C)、NAA(D)四因素三水平設計L16(34)正交試驗，共16個處理每個處理3個重復[4]，其因素水平表見表2。

表2 試驗因素水平表 mg·L-1

根據(jù)表2進行激素組合正交試驗設計，見表3。

表3 激素組合正交試驗設計表 mg·L-1

3 結(jié)果與分析

3.1 基本培養(yǎng)基選擇

從表4看出，愈傷組織誘導率從高到低依次為處理3，處理2，處理5，處理4和處理1，也就是說誘導率最高的是1/4MS培養(yǎng)基，其次為Anderson的改良MS培養(yǎng)基和 Read培養(yǎng)基，這三種培養(yǎng)基的誘導率都高達70%以上，兼能作為興安杜鵑愈傷組織誘導的基本培養(yǎng)基。而MS和 Anderson培養(yǎng)基由于含鹽量太高，誘導率不足30%，不能選作興安杜鵑愈傷組織誘導的基本培養(yǎng)基。

表4 愈傷組織在基本培養(yǎng)基上的形成狀況

3.2 最佳激素組合

從表5可知，愈傷組織誘導率最高的為處理2，即1/4MS+ZT 0.5 mg/L+IBA 0.2 mg/L+NAA 0.02 mg/L培養(yǎng)基,其誘導率為73.33%；其次為處理4，即1/4MS+6-BA 1 mg/L+IBA 0.2 mg/L+NAA 0.1 mg/L培養(yǎng)基，其誘導率為63.33%。上述2種培養(yǎng)基兼可作為愈傷組織誘導的培養(yǎng)基。

表5 愈傷組織在不同激素組合上的形成狀況

4 結(jié)論

試驗結(jié)果表明：興安杜鵑種子發(fā)芽的無菌根段適宜愈傷組織誘導，誘導率高，愈傷組織多且致密，也容易形成叢生芽。1/4MS+ZT 0.5 mg/L+IBA 0.2 mg/L+NAA 0.02 mg/L培養(yǎng)基可作為誘導愈傷組織和叢生芽再生形成的培養(yǎng)基。通過本文的研究，在同屬小葉杜鵑、高山杜鵑組培的研究基礎上對興安杜鵑愈傷組織誘導，并達到了73.33%的誘導率，為興安杜鵑組培成功奠定了基礎，組培苗的成功培育克服了興安杜鵑種子繁殖困難、扦插不易成功的難題，有廣闊的生產(chǎn)前景。見圖2、圖3、圖4。

圖2 興安杜鵑愈傷組織 圖3 興安杜鵑叢生芽 圖4 興安杜鵑生根培養(yǎng)