張碧薇,樊繼德,陸信娟,劉燦玉,趙永強,楊 峰
(江蘇徐淮地區(qū)徐州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江蘇 徐州 221121)
玉簪屬于[Hosta plantaginea(L.) Aschers.]百合科(Liliaceae)玉簪屬(Hosta),為多年生宿根草本花卉,原產(chǎn)于中國、韓國和日本以及原蘇聯(lián)遠東地區(qū),主要分布在亞洲溫帶和亞熱帶地區(qū)[1]。玉簪習(xí)性耐陰耐寒,品種繁多,葉片的形狀、大小、顏色、紋理和質(zhì)地等各不相同[2-3]。到了花期,玉簪花姿優(yōu)美,香氣宜人,花色豐富多彩,有白色、紫色、淡紫色和藍紫色等。玉簪既可觀花又可觀葉,是非常受歡迎的園林景觀地被植物,具有很高的觀賞應(yīng)用前景[4-5]。該試驗選用的白花玉簪(YZ14)有粗壯的根狀莖,多數(shù)須狀根。葉叢基生,葉卵狀心臟形,葉片邊緣有深綠色縱紋,中間葉色嫩綠,有光澤?;ㄇo從葉叢中抽出,頂生總狀花序,花色潔白,管狀漏斗形,有香味。該玉簪品種抗寒耐陰能力強,對強光照具有一定適應(yīng)性,并且自身具有較強的抗病抗蟲害的特點。
常規(guī)的玉簪繁殖技術(shù)為播種和分蘗繁殖[6],繁殖速度慢[7],受季節(jié)和環(huán)境的影響特別大,而且極易出現(xiàn)植株變異及退化現(xiàn)象[8],無法滿足市場需求和推廣應(yīng)用玉簪種苗的要求[9-11]。因此,采用現(xiàn)代植物組培快繁技術(shù),對玉簪增殖、生根培養(yǎng)基的進行優(yōu)化研究,篩選出最適宜的培養(yǎng)基配方,提高繁殖速度,同時也為玉簪組培苗快速繁育提供參考。
以白花玉簪(編號 YZ14)的幼芽為試驗材料。
1.2.1 外植體的選擇 選取新鮮無病蟲害的完整植株,剝?nèi)ト~片,剪去下部須狀根,用自來水反復(fù)清洗新發(fā)幼芽。用解剖刀切取幼芽,用洗衣粉水浸泡10 min左右進行表面清洗,再置于流水下沖洗30 min。將預(yù)處理過的幼芽放在超凈工作臺上用75%酒精浸泡30 s,用無菌水沖洗1~2次,再用40%花王消毒溶液浸泡消毒3 min,無菌水沖洗3~5次,濾去無菌水后用無菌濾紙吸干備用。再次剝?nèi)ネ獍娜~片,保留基部包含生長點的幼芽,將里面的嫩芽接種到制備好的培養(yǎng)基上。
1.2.2 培養(yǎng)條件 以MS培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基,添加不同濃度和類型的激素進行處理,另外培養(yǎng)基加蔗糖30 g/L,瓊脂6 g/L,并將pH值調(diào)至5.8(生根培養(yǎng)基以1/2 MS培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基,另外培養(yǎng)基加蔗糖20 g/L,瓊脂6 g/L,并將pH值調(diào)至5.8)。培養(yǎng)溫度為(25±2)℃,光照強度1 000~2 000 Lx,光照時間10~14 h/d。
1.2.3 誘導(dǎo)培養(yǎng)基的篩選 誘導(dǎo)培養(yǎng)基以MS培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基,添加不同濃度和類型的激素進行處理,細胞分裂素選擇6-BA ,生長素NAA,共設(shè)4個處理,分別為:(Y1)MS + 0.2 mg/L 6-BA + 0.1 mg/L NAA;(Y2)MS + 1.0 mg/L 6-BA + 0.1 mg/L NAA;(Y3)MS+ 1.0 mg/L 6-BA + 0.5 mg/L NAA;(Y4)MS + 2.0 mg/L 6-BA + 0.5 mg/L NAA。
每組5瓶,每瓶接入4個外植體,于組培室進行培養(yǎng),觀察接種外植體的生長發(fā)育狀態(tài),確定最合適玉簪誘導(dǎo)的誘導(dǎo)培養(yǎng)基。
1.2.4 增值培養(yǎng)基的篩選 增殖培養(yǎng)基以MS培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基,添加不同濃度和類型的激素進行處理,細胞分裂素選擇6-BA,生長素NAA ,共設(shè)5個處理,分別為:(Z1)MS + 2.0 mg/L 6-BA + 0.1 mg/L NAA;(Z2)MS + 2.0 mg/L 6-BA + 0.2 mg/L NAA;(Z3)MS +3.0 mg/L 6-BA + 0.1 mg/L NAA;(Z4)MS + 3.0 mg/L 6-BA + 0.2 mg/L NAA;(Z5)MS + 4.0 mg/L 6-BA + 0.2 mg/L NAA。
將叢生芽分割成單芽,分別接種在不同的增殖培養(yǎng)基上,每組5瓶,每瓶接入4個單芽,組培室中培養(yǎng),觀察芽的增殖情況,確定最合適玉簪生長的增殖培養(yǎng)基。
1.2.5 生根培養(yǎng)基的篩選 生根培養(yǎng)基以 1/2 MS培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基,添加不同濃度和類型的激素進行處理,生長素選擇IBA(0.0、0.1、0.5 mg/L),共設(shè)3個處理,分別為:(G1)1/2 MS ;(G2)1/2 MS +0.1 mg/L IBA ;(G3)1/2 MS +0.5 mg/L IBA 。
在增殖培養(yǎng)基形成的叢生芽中,輕輕去除基部老葉,切去芽高4 cm左右,生長健壯的芽體接種于不同的生根培養(yǎng)基上進行生根培養(yǎng),每組5瓶,每瓶接入3個芽體,于組培室進行培養(yǎng),觀察芽體的生根情況,30 d后統(tǒng)計生根情況,確定最合適玉簪生長的生根培養(yǎng)基。
由表1可以看出,在同等的消毒措施和培養(yǎng)條件下,不同激素處理的外植體材料均可出芽。處理Y1叢生芽較少,隨著6-BA的濃度提高,叢生芽的誘導(dǎo)率也隨之提高,處理Y2的叢生芽誘導(dǎo)率提高至75%,這可能是6-BA有利于芽的形成,促進芽的分化。提高NAA的濃度,處理Y3叢生芽密集,芽誘導(dǎo)率最高可達95%,且生長狀態(tài)良好。而當(dāng)6-BA的濃度提高至2.0 mg/L時,處理Y4的叢生芽較弱,而且出現(xiàn)玻璃化現(xiàn)象,由此可見,高劑量的6-BA和NAA激素組合也不利于叢生芽的誘導(dǎo)。在該試驗中,白花玉簪YZ14叢生芽誘導(dǎo)的適宜培養(yǎng)基為MS + 1.0 mg/L 6-BA + 0.5 mg/L NAA,該培養(yǎng)基叢生芽誘導(dǎo)效果較好且叢生芽長勢良好。
表1 不同培養(yǎng)基對玉簪叢生芽誘導(dǎo)的影響
由表2可知,添加低濃度的6-BA增殖較少,芽長勢一般;隨著6-BA濃度的提高,芽的增殖系數(shù)隨之提高,生長較快,質(zhì)量較好;繼續(xù)提高6-BA的濃度,芽的增殖系數(shù)反而逐漸降低,并且出現(xiàn)玻璃苗現(xiàn)象。其中處理Z3葉片增殖速度較快,長勢較好,葉片寬大,葉色正常且無畸形(圖1)。由此可見,6-BA的濃度在芽的增殖階段起到關(guān)鍵作用,白花玉簪YZ14芽增殖的適宜培養(yǎng)基為MS + 3.0 mg/L 6-BA + 0.1 mg/L NAA,該培養(yǎng)基組合可提高芽的質(zhì)量,且增殖效果較好。
圖1 Z3培養(yǎng)基上玉簪增殖情況
表2 不同培養(yǎng)基對玉簪增殖的影響
如表3所示,隨著IBA濃度的增加,白花玉簪的組培苗的生根率和生根數(shù)呈現(xiàn)出先增后減的趨勢。處理G2如圖2所示,經(jīng)過30 d的培養(yǎng),有較好的生根效果,生根率可達100%,葉片濃綠,根系粗壯發(fā)達,長勢較好,整體植株形態(tài)正常,處理G2可作為最佳生根培養(yǎng)基。因此,白花玉簪YZ14的適宜生根培養(yǎng)基為1/2 MS+0.1 mg/L IBA。
圖2 G2培養(yǎng)基上玉簪生根情況
表3 不同培養(yǎng)基對玉簪生根的影響
試驗結(jié)果表明,在芽誘導(dǎo)階段,白花玉簪的最適誘導(dǎo)培養(yǎng)基為 MS+ 1.0 mg/L 6-BA+ 0.5 mg/L NAA;在芽增殖階段,最適繼代增殖培養(yǎng)基為MS+ 3.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA;在生根階段,生根培養(yǎng)基1/2 MS+0.1 mg/L IBA的生根效果較好。
在白花玉簪的組織培養(yǎng)研究中發(fā)現(xiàn),不同的培養(yǎng)溫度、光照時間和光照強度對組培苗的長勢,葉色以及增殖系數(shù)均有一定的影響,具體影響還有待進一步的研究。