李薇莎, 姚 春, 耿秀英, 高 燕, 姜 艷, 李澤生
(云南省德宏熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,云南瑞麗 678600)
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野生鼓槌石斛的有性擴(kuò)繁方法
李薇莎, 姚 春, 耿秀英, 高 燕, 姜 艷, 李澤生*
(云南省德宏熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,云南瑞麗 678600)
[目的]采集野生鼓槌石斛的成熟蒴果,利用組培無(wú)菌快繁技術(shù)獲得大量野生鼓槌石斛種苗。[方法]將野生鼓槌石斛成熟蒴果消毒滅菌,并將其種子播種于MS培養(yǎng)基上獲得大量原球莖,然后分別轉(zhuǎn)接到不同的培養(yǎng)基上,最后在不同階段的培養(yǎng)基上篩選出適合野生鼓槌石斛分化和生長(zhǎng)的培養(yǎng)基。[結(jié)果]將野生鼓槌種子在MS培養(yǎng)基上培養(yǎng),種子萌發(fā)率達(dá)95%以上;最利于原球莖分化的培養(yǎng)基為3/4MS+NAA 0.8 mg/L+6-BA 0.2 mg/L+土豆泥4%+蔗糖30 g/L+瓊脂5 g/L,成苗率高、出苗整齊;最適幼苗生長(zhǎng)培養(yǎng)基為3/4MS+NAA 0.8 mg/L+6-BA 0.2 mg/L+香蕉汁7%+土豆泥2%+蔗糖30 g/L+瓊脂5 g/L,小苗粗壯、葉片濃綠;最適生根壯苗培養(yǎng)基為3/4MS+NAA 0.8 mg/L+6-BA 0.2 mg/L+香蕉汁7%+土豆泥2%+AC 0.5 g/L+蔗糖30 g/L+瓊脂5 g/L,瓶苗生根多而粗壯,葉片濃綠生長(zhǎng)整齊。[結(jié)論]該研究為野生鼓槌石斛資源的收集與保存提供了參考。
野生鼓槌石斛;種子;有性擴(kuò)繁
鼓槌石斛(DendrobiumchrysotoxumLindl.),又名金弓石斛、芭蕉果石斛、粗黃草等,為蘭科多年生附生草本植物,生于海拔520~1 620 m的陽(yáng)光充足的常綠闊葉林中樹(shù)干上或疏林下巖石上。產(chǎn)于我國(guó)云南西南部及緬甸、馬來(lái)西亞、印度等國(guó)家[1-3]。它是一種重要的觀賞植物,也是我國(guó)民間習(xí)用藥用石斛種類(lèi)之一,其花、莖均可入藥[4-5]。由于人們過(guò)度采集,加上自然條件下種子的萌發(fā)率極低,目前野生石斛已瀕臨滅絕[6-7]。因此,在挖掘自然資源的同時(shí),結(jié)合我國(guó)邊疆少數(shù)民族地區(qū)脫貧致富、結(jié)合退耕還林、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)村種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等項(xiàng)目,對(duì)野生鼓槌石斛種源進(jìn)行收集、評(píng)價(jià)和研究,篩選優(yōu)良品種,積極開(kāi)展人工規(guī)范化種植,既是解決鼓槌石斛市場(chǎng)供求矛盾的有效措施,也是提高農(nóng)民收入的新途徑,這樣既可以增加藥源,又能保護(hù)和持續(xù)利用自然資源。筆者在此對(duì)野生鼓槌石斛進(jìn)行有性擴(kuò)繁試驗(yàn)研究,為野生鼓槌石斛的資源保存利用及種苗產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供參考。
1.1 材料 野生鼓槌石斛成熟蒴果作為外植體進(jìn)行無(wú)菌播種并培養(yǎng)。
1.2 方法
1.2.1 材料消毒。摘取成熟蒴果后,先用洗衣粉液浸泡刷洗果子表面,然后用流水沖洗10~15 min,接著用無(wú)菌水沖洗3遍,用75%的酒精消毒1 min,再用0.02%的升汞浸泡10 min,最后用無(wú)菌水沖洗4~6次并用無(wú)菌濾紙吸干果表水分放置備用。
1.2.2 播種及培養(yǎng)條件。將消毒滅菌后的野生鼓槌石斛蒴果在超凈工作臺(tái)上切開(kāi),將種子均勻地播灑在滅菌后的培養(yǎng)基上。培養(yǎng)的各個(gè)階段均將處于培養(yǎng)溫度(25±2)℃、每日光照10~12 h、光照強(qiáng)度1 500~2 000 lx條件下培養(yǎng)。
1.2.3 培養(yǎng)基配方。
1.2.3.1 種子萌發(fā)無(wú)菌培養(yǎng)。將消毒完成的野生鼓槌石斛種子均勻地播種到MS培養(yǎng)基上,觀察種子萌發(fā)情況。
1.2.3.2 原球莖分化培養(yǎng)。將萌發(fā)形成的原球莖轉(zhuǎn)到以3/4MS培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基的不同激素配比的培養(yǎng)基上,分別以0.4、0.6、0.8、1.0 mg/L NAA,0.1、0.2、0.3、0.4 mg/L 6-BA各4個(gè)濃度進(jìn)行正交試驗(yàn),附加相同濃度的土豆泥4%,每組20個(gè)重復(fù)。轉(zhuǎn)接一星期左右,有的原球莖開(kāi)始分化出一片幼葉,繼而發(fā)育成小苗,通過(guò)70 d左右的培養(yǎng),觀察16組不同培養(yǎng)基對(duì)原球莖發(fā)育情況。
1.2.3.3 小苗生長(zhǎng)培養(yǎng)。原球莖分化成小苗后,分別轉(zhuǎn)到以3/4MS培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,激素配比為NAA 0.8 mg/L、6-BA 0.2 mg/L,添加附加物分別以香蕉汁5%、7%、10%,土豆泥2%、4%、6%各3個(gè)濃度進(jìn)行正交試驗(yàn),每個(gè)培養(yǎng)瓶接20株小苗,每組20個(gè)重復(fù),經(jīng)過(guò)70 d的培養(yǎng),觀察不同添加物對(duì)野生鼓槌石斛幼苗生長(zhǎng)的影響,篩選出最適合鼓槌石斛幼苗生長(zhǎng)的培養(yǎng)基。
1.2.3.4 生根壯苗培養(yǎng)基。將培養(yǎng)70 d后生長(zhǎng)良好整齊的小苗分別轉(zhuǎn)到不同濃度碳粉的培養(yǎng)基上(表1),每瓶接20株小苗,每組20瓶,觀察生長(zhǎng)情況。
表1 生根壯苗培養(yǎng)基
2.1 野生鼓槌石斛種子萌發(fā)培養(yǎng)及成苗過(guò)程 取成熟的種胚接種于MS培養(yǎng)基上,前7 d遮光培養(yǎng)使種子萌發(fā),后期在1 500~2 000 lx光照條件下培養(yǎng),14 d后,種胚開(kāi)始膨大,突破種皮形成裸露的種胚或原球莖體,20~40 d顏色漸漸從淡綠色慢慢變成深綠色,45 d就可分化出原球莖及幼葉等綠色組織,種子萌發(fā)率達(dá)95%以上,此時(shí)可以將其轉(zhuǎn)接到新的培養(yǎng)基。由于在原培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),培養(yǎng)基養(yǎng)分減少,產(chǎn)生有害物質(zhì),原球莖會(huì)慢慢變黃直至完全死亡,對(duì)后期的苗生長(zhǎng)具有一定影響,因此需要及時(shí)將小苗轉(zhuǎn)接到新的培養(yǎng)基上,才能獲得健壯的小苗。2.2 不同培養(yǎng)基對(duì)野生鼓槌石斛原球莖分化成苗的影響 由表2可知,雖然每種激素配比培養(yǎng)基均有分化出幼苗,但成苗率及幼苗生長(zhǎng)情況相差較大,其中以7號(hào)培養(yǎng)基上幼苗分化生長(zhǎng)情況最好,出苗均勻整齊,幼苗粗壯,以1號(hào)、13號(hào)培養(yǎng)基最差,出苗率極低,幼苗長(zhǎng)勢(shì)差。試驗(yàn)結(jié)果表明,最利于鼓槌石斛小苗生長(zhǎng)的培養(yǎng)基為3/4MS+NAA 0.8 mg/L+6-BA 0.2 mg/L+土豆泥4%+蔗糖30 g/L+瓊脂5 g/L。2.3 不同添加物對(duì)野生鼓槌石斛小苗生長(zhǎng)的影響 由表3可知,不同添加物的培養(yǎng)基對(duì)幼苗的莖葉發(fā)育影響較大,隨著土豆泥含量的增加,葉片發(fā)黃的概率越大,但對(duì)根系發(fā)育沒(méi)太大影響,其中以b培養(yǎng)基上幼苗生長(zhǎng)情況最好,不僅小苗生長(zhǎng)整齊粗壯,根系發(fā)達(dá),且?guī)缀跻膊怀霈F(xiàn)其他幾種培養(yǎng)基中的部分葉片變黃的現(xiàn)象,以g培養(yǎng)基上幼苗生長(zhǎng)最差,小苗較嫩且葉片發(fā)黃率高達(dá)60%。試驗(yàn)結(jié)果表明,最利于鼓槌石斛幼苗生長(zhǎng)的培養(yǎng)基為3/4MS+NAA 0.8 mg/L+6-BA 0.2 mg/L+香蕉汁7%+土豆泥2%+蔗糖30 g/L+瓊脂5 g/L。
表2 不同激素配比的培養(yǎng)基對(duì)野生鼓槌石斛原球莖分化成苗的影響
表3 不同添加物配比的培養(yǎng)基對(duì)野生鼓槌石斛幼苗生長(zhǎng)的影響
2.4 不同培養(yǎng)基對(duì)野生鼓槌石斛生根壯苗的影響 由表4可知,不同成分培養(yǎng)基顯著地影響野生鼓槌石斛苗的生長(zhǎng)發(fā)育,其中以III號(hào)培養(yǎng)基上苗長(zhǎng)勢(shì)最好,瓶苗生根多而粗壯,葉片濃綠,植株整體性狀良好,小苗分化株數(shù)最多(圖1),以I號(hào)培養(yǎng)基上長(zhǎng)勢(shì)最差,植株平均長(zhǎng)勢(shì)相對(duì)較弱,有部分小苗葉片有發(fā)黃現(xiàn)象,培養(yǎng)基上出現(xiàn)零星褐色雜質(zhì)。試驗(yàn)結(jié)果表明,最適合野生鼓槌石斛生根壯苗的培養(yǎng)基為3/4MS+NAA 0.8 mg/L+6-BA 0.2 mg/L+香蕉7%+土豆泥2%+AC 0.5 g/L+蔗糖30 g/L+瓊脂5 g/L。
表4 不同成分培養(yǎng)基對(duì)野生鼓槌石斛生根壯苗的影響
注:株高、莖粗、葉片數(shù)、根數(shù)及每瓶苗數(shù)均是每種處理的平均數(shù)。
(1)從試驗(yàn)結(jié)果分析,野生鼓槌石斛種子無(wú)菌播種比較簡(jiǎn)單,種子易萌發(fā),且萌發(fā)率高。萌發(fā)后原球莖轉(zhuǎn)接到下一代培養(yǎng)瓶中要相對(duì)均勻密集地平鋪于培養(yǎng)基表面,分化出小苗才比較快,生長(zhǎng)較均勻。
(2)野生鼓槌石斛在分化階段以添加NAA 0.8 mg/L、6-BA 0.2 mg/L的培養(yǎng)基上幼苗分化情況最好,出苗均勻整齊,成苗率高;在生長(zhǎng)階段以添加香蕉汁7%、土豆泥2%的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)最好,不僅小苗生長(zhǎng)整齊粗壯,葉片濃綠,根系發(fā)達(dá),且?guī)缀跻膊怀霈F(xiàn)其他幾種培養(yǎng)基中的部分葉片變黃的現(xiàn)象。在幼苗分化生長(zhǎng)過(guò)程中植株分化出新芽數(shù)少,且葉片容易變黃,通過(guò)調(diào)整不同添加物的濃度黃化現(xiàn)象得到改善且分
化小芽數(shù)量增加。分化出新芽的數(shù)量不多可能與野生鼓槌石斛的生長(zhǎng)特性有關(guān),自然條件下野生鼓槌石斛的抽芽率不高且生長(zhǎng)發(fā)育緩慢。
(3)在生根壯苗培養(yǎng)階段添加0.5 g/L的活性碳粉可以消除培養(yǎng)基褐化現(xiàn)象,且分化出的根多而粗壯。培養(yǎng)基褐化可能是由于小苗在生長(zhǎng)過(guò)程中分泌出褐色有色物質(zhì)且影響小苗的生長(zhǎng)發(fā)育,因?yàn)榛钚蕴坑形阶饔茫约尤胩挤垡院蠛肿兿Р⒋龠M(jìn)了根部的發(fā)育,使苗生長(zhǎng)發(fā)育得更好。
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The Sexual Propagation Method of WildDendrobiumchrysotoxum
LI Wei-sha,YAO Chun,GENG Xiu-ying,LI Ze-sheng*et al
(Dehong Institute of Tropical Agriculture, Ruili,Yunnan 678600)
[Objective] The research aimed to produce plant seeds via sterile ger mination of the mature capsules of wildDendrobiumchrysotoxumand rapid propagation technique.[Method]First,the mature capsules of wildDendrobiumchrysotoxumwas sterilization and plant seeds on the medium of MS and a large amount of protocorm-like bodies produced from the sterile ger mination,and then transferred to different kinds of medium;last,the optimal media of wildDendrobiumchrysotoxumdifferentiation and growth were screened at different stages.[Result]On the medium of MS,the seeds ger mination rate was up to more than 95%.The optimal medium for the differentiation of wildDendrobiumchrysotoxumprotocorm-like bodies was 3/4MS+NAA 0.8 mg/L+6-BA 0.2 mg/L+mashed potato 4%+sucrose 30 g/L+agar 5 g/L,grown from which the seeding were even and orderly in height;the optimal medium for seedling growth was 3/4MS+NAA 0.8 mg/L+6-BA 0.2 mg/L+banana puree 7%+mashed potato 2%+sucrose 30 g/L+agar 5 g/L,grown from which the plantlets were thick and solid,and leaves were scallion;the optimal medium for rooting was 3/4MS+NAA 0.8 mg/L+6-BA 0.2 mg/L+banana puree 7%+mashed potato 2%+AC 0.5 g/L+sucrose 30 g/L+agar 5 g/L,grown from which the plantlets developed more,robust and orderly roots,and their leaves were scallion.[Conclusion] The study provides the reference for the collection and preservation of the resource of WildDendrobiumchrysotoxum.
WildDendrobiumchrysotoxum;Seeds;Sexual propagation
中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部物種資源保護(hù)財(cái)政專(zhuān)項(xiàng)(13RZZY-27)。
李薇莎(1989- ),女,云南隴川人,研究實(shí)習(xí)員,從事熱帶植物研究。*通訊作者,助理研究員,從事熱帶植物研究。
2015-04-21
S 567
A
0517-6611(2015)17-066-02