李金英,趙春莉,譚 莎,段加紅
(1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué),吉林 長春 130118;2.吉林森林工業(yè)集團有限責(zé)任公司,吉林 長春 130021)
藍(lán)靛果忍冬(LoniceraedulisTurcz.)為忍冬科(Caprifoliaceae)忍冬屬(Lonicera)的落葉小灌木,是繼越橘(Vacciniumuliginosum)、黑穗醋栗(Ribesnigrum)、樹莓(Rubusspp.)等之后的又一新興小漿果樹種,在國際上享有“第三代水果”的美譽。藍(lán)靛果忍冬果實含有豐富的花青素、維生素、礦質(zhì)元素和氨基酸等物質(zhì),具有抗疲勞、穩(wěn)定血壓、清熱解毒、改善肝臟的解毒功能和抗腫瘤、促進身體良好發(fā)育等功效??甚r食,亦可加工成果酒、飲料、果糕和果醬等產(chǎn)品,具有極高的營養(yǎng)與保健價值。此外,藍(lán)靛果忍冬具有很高的觀賞價值,可作為觀賞樹種,經(jīng)濟價值很大[1~6]。
我國擁有豐富的野生藍(lán)靛果忍冬資源,但分布不均衡,生產(chǎn)力低下,而且人類對其進行無計劃掠奪式的采摘,致使野生資源遭到嚴(yán)重破壞,自然修復(fù)能力降低,蘊藏量和可采量銳減,供需矛盾日趨加劇。植物組織培養(yǎng)技術(shù)是野生植物資源種質(zhì)保存和擴繁的重要途徑,因此,有必要建立優(yōu)化藍(lán)靛果忍冬繼代增殖和生根培養(yǎng)體系,為其快速繁殖提供一條有效途徑。我國對于藍(lán)靛果亞組植物的組織培養(yǎng)研究僅有少數(shù)相關(guān)報道[7~9],但研究得并不十分全面。作者以藍(lán)靛果忍冬組培苗為材料進行繼代增殖和生根培養(yǎng)研究,旨在篩選出適宜的增殖和生根培養(yǎng)基配方,從而為藍(lán)靛果忍冬的種質(zhì)保存和規(guī)?;嘤齼?yōu)質(zhì)組培苗木提供借鑒,并為今后進一步研究奠定基礎(chǔ)。
以吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)園林生物技術(shù)組培室現(xiàn)有的野生藍(lán)靛果忍冬組培苗為試材。
在培養(yǎng)基中添加瓊脂10 g·L-1、蔗糖30 g·L-1,高壓蒸汽滅菌前pH值調(diào)至5.8。培養(yǎng)室內(nèi)溫度均為(25±1)℃,光照周期12 h·d-1,光照強度2 000~3 000 Lx[10]。
1.2.1增殖培養(yǎng)
增殖培養(yǎng)的基本培養(yǎng)基為MS培養(yǎng)基,將初代培養(yǎng)誘導(dǎo)的無菌叢生芽苗接種于添加不同種類和質(zhì)量濃度激素的增殖培養(yǎng)基上,每種處理接種10瓶,每瓶接種2個無菌芽苗。30 d左右統(tǒng)計其增殖系數(shù)。增殖系數(shù)=增殖后的芽數(shù)/接種芽的數(shù)量。
1.2.2生根培養(yǎng)
將繼代增殖培養(yǎng)獲得的健壯無根苗切成2 cm左右的莖段,接種在不同處理組合的生根培養(yǎng)基上,每個處理10瓶,每瓶接種4株。20 d后觀測生根率。 生根率=(生根株數(shù)/接種株數(shù))×100%。
不同激素組合對藍(lán)靛果忍冬組培苗繼代增殖培養(yǎng)的影響見表1。
表1 不同激素組合對藍(lán)靛果忍冬組培苗繼代增殖培養(yǎng)的影響
從表1中可以看出,不同細(xì)胞分裂素(ZT、KT、BA)對芽增殖的效果不同,但增殖系數(shù)均未達(dá)到3,且苗生長較細(xì)弱。
在6個處理的培養(yǎng)基上,增殖系數(shù)最低為1.5,處理6添加IBA的增殖效果明顯高于處理4添加NAA的處理,其平均增殖系數(shù)達(dá)到了3.5。
不同質(zhì)量濃度IBA對藍(lán)靛果忍冬組培苗繼代增殖培養(yǎng)的影響見表2。
表2 不同質(zhì)量濃度IBA對藍(lán)靛果忍冬組培苗繼代增殖培養(yǎng)的影響
從表2中可以看出,增殖情況是處理②>③>①,而處理④、⑤苗生長緩慢,增殖倍數(shù)較低。添加IBA0.2 mg·L-1的處理②中,組培苗長勢最好(見圖1),增殖系數(shù)最高,為5.5。
不同處理組合對藍(lán)靛果忍冬組培苗生根的影響見表3。
表3 不同處理組合對藍(lán)靛果忍冬組培苗生根的影響
圖1 添加不同質(zhì)量濃度IBA培養(yǎng)基的藍(lán)靛果忍冬組培苗生長情況
圖2 藍(lán)靛果忍冬組培苗生根狀況
從表3中的1~3處理可以看出,在添加激素IBA0.5 mg·L-1的情況下,無機鹽質(zhì)量濃度降低有利于生根,但并不是質(zhì)量濃度越低越好。試管苗接種在MS培養(yǎng)基上,雖然生根率為85%,但是幼苗莖基部在初期培養(yǎng)中有膨大現(xiàn)象;接種在1/4MS培養(yǎng)基上,生根率最低,為75%;接種在1/2MS培養(yǎng)基上,莖基部不膨大,且生根率達(dá)到了90%,生根效果最好。在添加不同種類生長素的處理中(處理4~6),使用NAA時,試管苗基部與根連接處易生成大量的愈傷組織,并且根系脆弱、較易斷;使用IBA時,未見愈傷組織形成,并且生根率較高,可達(dá)100%,而且根粗壯,生根狀態(tài)良好;使用IAA時,雖然生根率較高,達(dá)90%,但苗長勢較弱??傮w而言,生根培養(yǎng)的適宜培養(yǎng)基為1/2MS+IBA1.0 mg·L-1,苗木生根及生長狀況見圖2。
野生藍(lán)靛果忍冬組培苗繼代增殖和生根培養(yǎng)的研究結(jié)果表明:藍(lán)靛果忍冬適宜的繼代增殖培養(yǎng)基配方為MS+BA2.0 mg·L-1+IBA0.2 mg·L-1+GA30.3 mg·L-1,增殖系數(shù)為5.5?;九囵B(yǎng)基中大量元素含量降低能促進不定根的產(chǎn)生,以1/2MS為最佳;生根培養(yǎng)過程中,IBA具有較好的根誘導(dǎo)作用,產(chǎn)生的根粗壯、數(shù)量多,適合煉苗移栽。最適宜的生根培養(yǎng)基配方為1/2MS+IBA1.0 mg·L-1,生根率可達(dá)100%。
植物組織培養(yǎng)技術(shù)是傳統(tǒng)營養(yǎng)繁殖方法的擴展,具有繁殖速度快、繁殖系數(shù)大的優(yōu)點。越來越多的試驗已經(jīng)證明Skoog等[11]提出的“激素平衡”理論的正確性,生長素和細(xì)胞分裂素對組培苗芽的誘導(dǎo)和生長發(fā)育均起著重要作用。張啟昌等[3]對藍(lán)靛果忍冬繼代培養(yǎng)的研究結(jié)果顯示,IBA含量對其影響達(dá)到顯著水平,且最佳繼代增殖培養(yǎng)基為6-BA0.5 mg·L-1+IBA0.3 mg·L-1+KT1.5 mg·L-1。李桂君等[12~13]在俄羅斯耐寒藍(lán)靛果忍冬組培苗生根試驗中,對MS、1/2MS培養(yǎng)基進行比較,結(jié)果顯示,1/2MS比MS培養(yǎng)基生根效果要好,這與本試驗的研究結(jié)果一致。MS無機鹽含量比較高,可能對誘導(dǎo)生根產(chǎn)生抑制作用。在藍(lán)靛果增殖培養(yǎng)中,單一激素處理明顯不如不同激素組合處理的效果好。可見,在植物組織培養(yǎng)過程中,培養(yǎng)基的選擇,營養(yǎng)元素、激素的添加都需要綜合考慮,并需通過試驗探索進行選擇和添加。
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