廖忠明,李丹丹,張付遠(yuǎn),鐘曉紅,劉良源
(1.江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院,江西贛州341000;2.江西省林業(yè)有害生物防治檢疫局,江西南昌330077)
白花鳳仙花(White Impatiens balsamina)原記載特產(chǎn)四川峨眉山,生于海拔1 000 m以下溝邊或小溪邊潮濕草地。鳳仙花科僅有水角屬(Hydrocera BI)和鳳仙花屬(Impatiens L)2個(gè)屬,全世界有900余種。主要分布于亞洲熱帶和亞熱帶及非洲,少數(shù)種在歐洲,亞洲溫帶地區(qū)及北美洲也有分布。水角屬為單種屬,產(chǎn)于印度和東南亞,鳳仙花屬是本科中最大的屬。我國2屬均產(chǎn),已知有220余種[1]。
2012年江西省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“野鳳仙分子生物學(xué)研究與市場開發(fā)”(20112BBF60048)課題組在江西省宜春市銅鼓縣大溈山實(shí)地考察時(shí)發(fā)現(xiàn)一種鳳仙花屬植物,并拍攝生境,采回標(biāo)本,經(jīng)查對確認(rèn)為白花鳳仙花[2],該種在此以前尚未有報(bào)道,系江西新記錄。其植株緊密,花朵大,顏色鮮艷,生長快且整齊,珍稀奇特,適合盆栽及綠化使用。由于種質(zhì)資源較少,致使生產(chǎn)受到制約;同時(shí)常規(guī)的栽培方式易引起植物種質(zhì)退化,繁殖系數(shù)降低及感染病毒、病害等問題。而組培快繁具有提高苗木質(zhì)量,使品種純化,繁殖系數(shù)高,繁殖速度快等優(yōu)點(diǎn)。筆者通過對江西野生白花鳳仙花組培快繁研究,以期為江西野生白花鳳仙花種質(zhì)資源保存和優(yōu)質(zhì)種苗的工廠化生產(chǎn)提供技術(shù)參考。
1.1 試驗(yàn)材料 將江西省宜春市銅鼓縣大溈山野生白花鳳仙花移植至江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院溫室內(nèi),待其長出新枝后,剪去帶有頂芽和腋芽的莖段,去掉葉片,先用自來水沖洗40 min,再用洗潔精清洗表面浮塵。在無菌條件下用75%乙醇消毒10 s,無菌水沖洗2次,0.1%氯化汞消毒3~5 min,再用無菌水沖洗5次。將處理好的材料切成約2cm并帶有1個(gè)芽的莖段接種到預(yù)先配制好的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 不同基本培養(yǎng)基對江西野生白花鳳仙花誘導(dǎo)和生根的影響。將滅菌好的帶有頂芽和腋芽的白花鳳仙花莖段接種到不同基本培養(yǎng)基內(nèi),基本培養(yǎng)基分別為MS、1/2MS、1/4MS,瓊脂0.7%,白砂糖 2.5%,附加激素,pH 5.8 左右,121℃高溫滅菌20 min。培養(yǎng)溫度(25±2)℃,光照1 500~2 000 lx,光照時(shí)間 8 h/d。
1.2.2 不同濃度激素對江西野生白花鳳仙花誘導(dǎo)分化的影響。將滅菌好的帶有頂芽和腋芽的白花鳳仙花莖段接種到誘導(dǎo)培養(yǎng)基內(nèi),培養(yǎng)基為 MS+6-BA 2.0~4.0 mg/L+NAA 0.3 ~0.8 mg/L,瓊脂 0.7%,白砂糖 2.5%,pH 5.8 左右,121℃高溫滅菌20 min。培養(yǎng)條件同“1.2.1”。通過改變6-BA和NAA的濃度,共為6個(gè)處理(每個(gè)處理接種3瓶,每瓶接種5個(gè)芽),篩選最佳的誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基配方。
1.2.3 不同濃度激素對江西野生白花鳳仙花生根的影響。不定芽伸長至3~5 cm時(shí),自基部切下,接種到生根培養(yǎng)基上,培養(yǎng)基為 MS+NAA 0.1 ~2.0 mg/L+IBA 0.2 ~0.6 mg/L,培養(yǎng)基均加入瓊脂粉0.7%,pH6.0左右,共設(shè)8個(gè)處理,每處理接種15瓶,每瓶接種15株,培養(yǎng)條件同“1.2.1”,以篩選最佳的生根培養(yǎng)基。
1.3 統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 分化率=分化莖段數(shù)/接種段數(shù)×100%
增殖倍數(shù)=分化不定芽數(shù)量/接種數(shù)
生根率=生根苗數(shù)/接種段數(shù)×100%
2.1 不同培養(yǎng)基對江西野生白花鳳仙花誘導(dǎo)分化和生根的影響 由表1可知,以MS培養(yǎng)基誘導(dǎo)效果最佳,1/2MS次之,1/4MS效果最差。芽繁殖倍率:MS培養(yǎng)基最高可達(dá)5.02倍,比1/4MS培養(yǎng)基高51.5%。苗的生長高度:MS培養(yǎng)基的苗生長量比1/2MS培養(yǎng)基提高了21.2%,比1/4MS培養(yǎng)基提高了13.0%。根的條數(shù):3種培養(yǎng)基的影響結(jié)果差異不明顯,因此,使用MS培養(yǎng)基時(shí)不宜減量。
2.2 不同濃度激素對江西野生白花鳳仙花誘導(dǎo)分化的影響 由表2可知,培養(yǎng)15 d時(shí),7種處理有些開始分化出不定芽,30 d后7個(gè)處理中以處理②6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.4 mg/L為最佳,分化出的不定芽為叢生狀,且多達(dá)81個(gè)小芽,生長粗壯,分化率達(dá)93%,增殖倍數(shù)4。其次是處理③6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L,不定芽總數(shù) 89個(gè),生長粗壯,分化率達(dá)100%,增殖倍數(shù)5.4,但芽較細(xì)弱。表明,芽的誘導(dǎo)和分化與6-BA、NAA濃度有密切關(guān)系,一定量的6-BA、NAA對不定芽的誘導(dǎo)和分化有促進(jìn)作用。
表1 不同培養(yǎng)基對江西野生白花鳳仙花誘導(dǎo)分化和生根的影響
表2 不同濃度激素對江西野生白花鳳仙花誘導(dǎo)分化的影響
2.3 不同濃度激素對江西野生白花鳳仙花生根的影響 由表3可知,培養(yǎng)20 d時(shí),8種處理有些開始分化出不定芽并開始生根,60 d后8個(gè)處理中以處理⑦IBA 0.6 mg/L+NAA 1.0 mg/L的效果最佳,生根率最高,根數(shù)最多,根長最長,苗和根長勢最好,其次是處理⑥IBA 0.6 mg/L+NAA 0.5 mg/L。表明,根的生長和苗的增殖與IBA、NAA濃度有密切關(guān)系,IBA、NAA的濃度比例對生根和苗的增殖影響較大。
表3 不同濃度激素對江西野生白花鳳仙花生根的影響
該研究結(jié)果表明,江西野生白花鳳仙花誘導(dǎo)分化與生根的最佳基本培養(yǎng)基為MS培養(yǎng)基;誘導(dǎo)分化效果最佳培養(yǎng)基為 MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.4 mg/L,分化出的不定芽為叢生狀,且達(dá)81個(gè)小芽,生長粗壯,分化率達(dá)93%,增殖倍數(shù)4;生根培養(yǎng)效果最佳培養(yǎng)基為MS+IBA 0.6 mg/L+NAA 1.0 mg/L,生根率最高,根數(shù)最多,根長最長,苗和根長勢最好。目前對鳳仙花的組培研究較少,而白花鳳仙花尚未見報(bào)道。該試驗(yàn)材料于2012年在江西首次發(fā)現(xiàn),該研究對于該野生資源的保護(hù)與利用具有一定的推動(dòng)作用。
[1]中國科學(xué)院中國植物志編輯委員會.中國植物志:第47卷第二分冊[M].北京:科學(xué)出版社,2001.
[2]《江西植物志》編輯委員會.江西植物志:第二卷[M].北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社,2004.