尹立輝 武術(shù)杰 劉亞亮 王雪松
(長春大學,長春,130012) (吉林省技秾種業(yè)有限公司) (中邦園林股份有限公司)
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非洲紫羅蘭組織培養(yǎng)體系的建立1)
尹立輝武術(shù)杰劉亞亮王雪松
(長春大學,長春,130012)(吉林省技秾種業(yè)有限公司)(中邦園林股份有限公司)
摘要以紫色白邊單瓣花的非洲紫羅蘭葉片為試材進行了組織培養(yǎng)技術(shù)的研究。結(jié)果表明:以葉片為外植體進行組織培養(yǎng)時,愈傷組織誘導最適培養(yǎng)基為MS+0.2 mg/L NAA+0.5 mg/L 6-BA,培養(yǎng)3周左右誘導率達100%;繼代增殖時最適培養(yǎng)基為MS+0.02 mg/L NAA+0.1 mg/L 6-BA;無需生根培養(yǎng),直接瓶外煉苗,栽植于以m(草炭土)∶m(珍珠巖)=1∶1的基質(zhì)中生長最好,成活率可達95%以上。
關(guān)鍵詞非洲紫羅蘭;幼嫩葉片;組織培養(yǎng);再生體系
分類號S682.1+9
Establishing the Tissue Culture System forSaintpauliaIonantha
Yin Lihui, Wu Shujie
(Changchun University, Changchun 130012, P. R. China); Liu Yaliang(Jilin Jinong Seed Industry Limited Company); Wang Xuesong(Zhongbang Garden Limited Company)//Journal of Northeast Forestry University,2016,44(4):31-33.
We studied the tissue culture technology ofSaintpauliaIonanthawith the purple petals of white edge and single flower. The tissue culture was conducted with the leaves as explants. The inducing medium for callus was MS+0.2 mg/L NAA+0.5 mg/L 6-BA. The induction rate after three weeks was 100%. The most suitable medium for subculture was MS+0.02 mg/L NAA+0.1 mg/L 6-BA. The outk-tube rooting rate were relatively better without taking root in the bottle. The best matrix for planting effect was peat soil and perlite with the mixed proportion of 1∶1 and the survival rate of >95%.
KeywordsSaintpauliaIonantha; Young leaves; Tissue culture; Regeneration system
非洲紫羅蘭為苦苣苔科植物,植株矮小,花型花色豐富,花期長,多季開花,是極好的室內(nèi)觀賞植物。非洲紫羅蘭不易得到種子,且種子也不易萌發(fā),因此常用葉插繁殖,但葉插殖周期長,易染菌腐爛,且其繁殖系數(shù)很低[1-2]。而組織培養(yǎng)的繁殖方式能更好地保留母株的遺傳特性,對非洲紫羅蘭育種的研究有著重大的意義。近年來關(guān)于非洲紫羅蘭組織培養(yǎng)技術(shù)的研究逐漸增多,耿明清、朱立明、紀麗麗、程云清等均以葉片進行了組培快繁技術(shù)的研究,確定各階段培養(yǎng)基,但對其煉苗移栽少有提及或不詳細[3-6]。本研究目的在于優(yōu)化再生體系,提供適宜的煉苗移栽方法,為工廠化生產(chǎn)提供科學依據(jù),也為良種選育打下基礎(chǔ)。
1材料與方法
1.1材料與培養(yǎng)條件
非洲紫羅蘭紫色白邊單瓣花品種,取植株中部健康、完整的葉片。各階段培養(yǎng)以MS為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,附加不同質(zhì)量濃度的6-BA、IBA、NAA、2,4-D和30 g/L蔗糖及9 g/L瓊脂等,pH=5.8。培養(yǎng)條件:溫度(25±1)℃、光照1 500~2 000 lx、光照時間12 h/d。
1.2方法
外植體的建立:剪取生長良好的非洲紫羅蘭健壯葉片為外植體,用洗衣粉液清洗,然后用自來水沖洗30 min。浸泡于75%的酒精水溶液中約30 s,無菌去離子水沖洗后,放進0.1%的升汞(加2滴吐溫)中浸泡葉片約7~8 min,再用無菌去離子水沖洗4~6次。最后用無菌水浸泡,以備接種。
誘導培養(yǎng):將非洲紫羅蘭葉片切成1 cm×1 cm小塊,接種于誘導培養(yǎng)基上,培養(yǎng)期間觀察萌芽及生長狀況。培養(yǎng)條件同1.1。
誘導分化率=(已分化的外植體數(shù)/接種外植體總數(shù)量)×100%;
將表面溫源加熱裝置升溫至目標溫度點,分別計算各測量溫度點位置1、位置2、位置3、位置4測量結(jié)果與該測量前后相鄰兩次位置0測量結(jié)果平均值的差值,取這4個值絕對值的最大值為相應溫度點表面溫源的溫度均勻性。
增殖系數(shù)=繼代后的芽苗數(shù)/繼代前的芽苗數(shù)量;
生根率=(生根的外植體數(shù)/接種外植體數(shù)量)×100%。
繼代培養(yǎng):將誘導培養(yǎng)基上萌發(fā)的芽苗切下,將切塊再轉(zhuǎn)接到繼代培養(yǎng)基中培養(yǎng)。培養(yǎng)期間觀察芽的增殖及生長狀況。培養(yǎng)條件同1.1。
生根培養(yǎng):當繼代培養(yǎng)中芽苗直徑長至0.5 cm以上時,轉(zhuǎn)至生根培養(yǎng)基中,觀察生根狀況。培養(yǎng)條件同1.1。
2結(jié)果與分析
2.1誘導培養(yǎng)
將處理好的外植體接種到誘導培養(yǎng)基上,接種30瓶,每瓶4個接種塊。期間觀察愈傷組織情況,培養(yǎng)條件同1.1,結(jié)果見表1??梢?,培養(yǎng)15~20 d,便出現(xiàn)淡綠色的愈傷組織和眾多的不定芽(圖1),這兩者往往同時出現(xiàn),且大多先從切口邊緣長出不定芽。經(jīng)過3~4周的觀察,在所給出的培養(yǎng)基上,愈傷組織的誘導率達100%;但從試管苗的長勢上看,在MS+0.2 mg/LNAA+0.5 mg/L 6-BA培養(yǎng)基上,芽苗多、大,長勢好。但整個實驗過程中,污染率達30%~40%。
表1 不同培養(yǎng)基對非洲紫羅蘭誘導培養(yǎng)的影響
注:++表示試管苗發(fā)育較好;+++表示試管苗發(fā)育良好;++++表示試管苗發(fā)育很好。
圖1 愈傷組織和不定芽
將誘導芽切去再轉(zhuǎn)接到繼代培養(yǎng)上,30 d左右繼代一次。繼代增殖培養(yǎng)中,6-BA的質(zhì)量濃度范圍為0.05~0.70 mg·L-1,NAA的質(zhì)量濃度范圍為0.02~0.20 mg·L-1。經(jīng)不同質(zhì)量濃度的配比組合試驗,觀察生根情況,培養(yǎng)條件同1.1,結(jié)果見表2??梢?,經(jīng)過4周的初代培養(yǎng),大部分的愈傷組織長成單株小苗,此時將初代培養(yǎng)的試管苗進行繼代增殖培養(yǎng),經(jīng)繼代培養(yǎng)90 d后,各處理增殖倍數(shù)達到最大(見圖2)。分別對30、60、90 d叢生芽平均增殖倍數(shù)進行統(tǒng)計,可以看出非洲紫羅蘭苗分化率都較高,其中以MS+0.02 mg/L NAA+0.1 mg/L 6-BA培養(yǎng)基和MS+0.02 mg/L NAA+0.05 mg/L 6-B培養(yǎng)基增殖倍數(shù)最大,在6倍左右;繼代培養(yǎng)90 d后,每個愈傷組織上分化產(chǎn)生的芽可達100余個。
表2 不同培養(yǎng)基對非洲紫羅蘭繼代增殖的影響
注:++表示苗量較多,長勢一般;+++表示苗量多,單株長勢健壯;++++表示苗量多,長勢健壯。
圖2 繼代增殖
不同培養(yǎng)基上非洲紫羅蘭愈傷組織分化率都較高,但培養(yǎng)基上單株苗長勢不同。從芽苗長勢及結(jié)合增殖倍數(shù)看,以MS+0.02 mg/L NAA+0.1 mg/L 6-BA培養(yǎng)基上苗量多,長勢健壯,為最適增殖培養(yǎng)基。
2.3生根培養(yǎng)
將生長健壯,高1~2 cm的幼苗轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基中,每瓶接芽苗5個,共30瓶。觀察生根情況,培養(yǎng)條件同1.1。培養(yǎng)20 d后,結(jié)果見表3??梢姡鲜雠囵B(yǎng)基中生根率均較高,都達96%以上,說明非洲紫羅蘭極易生根,且1/2MS+0.2 mg/L NAA培養(yǎng)基有較好的生根效果。試驗發(fā)現(xiàn),因非洲紫羅蘭極易生根,可將繼代增殖苗直接移至瓶外進行煉苗,省去生根培養(yǎng)步驟,移栽后依然可以較好地生長。這樣大大縮短了出苗時間,也為生產(chǎn)者節(jié)省大量資金。
表3 不同培養(yǎng)基對非洲紫羅蘭生根的影響
注:+表示長勢一般;++表示長勢較好;+++表示長勢好。
2.4煉苗與移栽
將壯苗后的試管苗置于室溫下煉苗2~4 d,去掉封口膜直接煉苗的方式較易染菌,不利于移栽苗成活;而洗凈根部培養(yǎng)基后,浸泡于裝滿水的小盒中煉苗效果較佳,成活率能達到95%以上。煉苗后即可移植到消毒后的基質(zhì)(1/2草炭+1/2珍珠巖)上,密植于長條形花盆中,上罩透明塑料薄膜,保持透氣,緩苗4周后(見圖3),即可去除塑料布。待小苗長至擁擠時,即可定植于12 cm口徑花盆中進行養(yǎng)護(見圖4);定植后的盆苗,經(jīng)過約3個月的管護,即可開花(圖5)。
圖3 移栽于基質(zhì)中
圖4 定植后30 d
圖5 定植3個月后
3結(jié)論
消毒時間過長對紫羅蘭葉片的傷害很大,易導致大量外植體褐變死亡;而消毒時間過短則污染率高。因此,以75%的酒精水溶液+0.1%的升汞水溶液,加2滴吐溫,對非洲紫羅蘭外植體消毒時間7~8 min為宜。
葉片愈傷組織誘導最適培養(yǎng)基為MS+0.2 mg/L NAA+0.5 mg/L 6-BA,培養(yǎng)3周左右誘導率達100%,絕大多數(shù)愈傷組織上都有芽的分化;繼代培養(yǎng)適宜培養(yǎng)基為MS+0.02 mg/L NAA+0.1 mg/L 6-BA,繼代培養(yǎng)90 d后,每個愈傷組織上分化產(chǎn)生的芽可達100余個。
非洲紫羅蘭試管苗瓶外較易生根,故無需通過生根培養(yǎng)基誘導其生根,在m(草炭土)∶m(珍珠巖)=1∶1的基質(zhì)中馴苗,成活率可達95%以上,可有效縮短出苗時間,降低非洲紫羅蘭工廠化育苗的生產(chǎn)成本。
參考文獻
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[5]紀麗麗,韓雪,王海霞.大花、重瓣型非洲紫羅蘭組織培養(yǎng)技術(shù)研究[J].林業(yè)實用技術(shù),2011(4):49-50.
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收稿日期:2015年5月20日。
作者簡介:第一尹立輝,女,1978年11月生,長春大學園林學院,講師。E-mail:51442591@qq.com。
1)吉林省技術(shù)開發(fā)(委托)項目(2010220001000250)。
責任編輯:戴芳天。