何靜茹 劉會(huì)穎
摘 要 試驗(yàn)以鐵皮石斛假鱗莖作為實(shí)驗(yàn)材料,研究鐵皮石斛初代培養(yǎng)中,適宜腋芽萌發(fā)的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑濃度組合。結(jié)果表明,將消毒后的莖段水平放置于MS+NAA0.3 mg/L+6-BA2 mg/L培養(yǎng)基中,10 d左右開(kāi)始萌發(fā),且萌發(fā)的腋芽長(zhǎng)且壯,為9組不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑濃度組合培養(yǎng)基中最佳的初代培養(yǎng)基。
關(guān)鍵詞 鐵皮石斛;初代培養(yǎng);培養(yǎng)基
中圖分類號(hào):S682.31 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.21.021
鐵皮石斛(Dendrobium officinale)屬蘭科(Orchideceae)石斛屬(Dendrobium)多年生附生性草本植物,既是我國(guó)傳統(tǒng)的名貴中藥材[1],也是價(jià)格昂貴的出口藥材[2]。多分布于海拔近千米的山地半陰濕巖石上,加上長(zhǎng)期采挖,野生鐵皮石斛資源日漸枯竭[3-4]。而鐵皮石斛的種子細(xì)如微塵,且無(wú)胚乳,自然條件下萌發(fā)率極低(低于5%[5])須與蘭菌共生才能萌發(fā)[6],實(shí)生苗人工栽培比較困難;并且傳統(tǒng)的分株、扦插等繁殖方式生長(zhǎng)周期長(zhǎng),繁殖率低,遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)需要[7]。鐵皮石斛離體快繁技術(shù)無(wú)污染、成苗周期短,且能在短期內(nèi)大量繁殖,因此是解決此問(wèn)題的一個(gè)有效方法。本試驗(yàn)以鐵皮石斛假鱗莖作為實(shí)驗(yàn)材料,對(duì)鐵皮石斛離體快繁途經(jīng)中初代培養(yǎng)的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑濃度配比進(jìn)行篩選,找到誘導(dǎo)出腋芽的最佳培養(yǎng)基,以便繼續(xù)后來(lái)的增殖培養(yǎng),短期內(nèi)獲得無(wú)菌健康植株。力求對(duì)鐵皮石斛的種質(zhì)資源保護(hù)提出有效途徑,以及對(duì)鐵皮石斛的離體快繁及工廠化育苗提供一些理論基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 植物材料
以鐵皮石斛帶腋芽假鱗莖作為試驗(yàn)材料進(jìn)行研究。
1.2 試驗(yàn)方法
去掉假鱗莖上面的葉片和葉鞘,切成長(zhǎng)約1.5 cm的帶節(jié)莖段,用軟毛刷蘸取洗潔精液清洗莖段表面,再用自來(lái)水持續(xù)沖洗1 h。然后濾干水分,在70%酒精中浸泡8 s,用無(wú)菌水沖洗2~3次,再用10%次氯酸鈉浸泡
10 min,最后用無(wú)菌水沖洗3~5次,等待接種。
以MS為基本培養(yǎng)基(蔗糖30 g/L、瓊脂7 g/L),添加不同濃度的NAA(0.2~0.4 mg/L)和6-BA(1.0~
3.0 mg/L),形成9種不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑濃度的培養(yǎng)基組合。將經(jīng)滅菌的假鱗莖切成長(zhǎng)約1 cm的帶節(jié)莖段,分別接種于不同初代培養(yǎng)基中,接種方式分水平放置和直立放置兩種,接種后置于溫度24±2 ℃、光照強(qiáng)度1 600~2 000 lx、光照時(shí)間14 h/d中培養(yǎng)。每個(gè)處理30瓶。重復(fù)3次,接種后
30 d,對(duì)萌發(fā)的腋芽高度和直徑進(jìn)行測(cè)量統(tǒng)計(jì)分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 莖段不同放置方式對(duì)腋芽萌發(fā)的影響
本試驗(yàn)對(duì)帶節(jié)莖段采取兩種接種方式,一種是直立放置,另一種是水平放置。結(jié)果發(fā)現(xiàn),水平放置的莖段約10 d開(kāi)始萌發(fā)腋芽,萌芽率100%;而直立放置的莖段約15 d后腋芽才開(kāi)始萌發(fā),萌芽率只有65%。且水平放置的帶節(jié)莖段萌發(fā)的腋芽無(wú)論從高度還是直徑都受植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑濃度配比的影響,而直立放置的帶節(jié)莖段,萌發(fā)的腋芽平均高度1~2 cm,直在3~4 mm,其數(shù)值基本不受植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑濃度配比的影響。且相同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑濃度配比中,水平放置的莖段萌發(fā)的腋芽較直立放置的較高且較壯,見(jiàn)表1,誘導(dǎo)腋芽萌發(fā)效果更好。
2.2 不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑濃度配比對(duì)腋芽萌發(fā)的影響
莖段接種30 d后,對(duì)所有生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑濃度組合的培養(yǎng)基中外植體已萌發(fā)的腋芽進(jìn)行高度與直徑的統(tǒng)計(jì)。見(jiàn)表1,相同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑濃度組合的培養(yǎng)基中,無(wú)論是萌發(fā)的腋芽的平均高度、還是平均直徑,水平放置的方式優(yōu)于直立放置。NAA濃度為0.2 mg/L時(shí),萌發(fā)的腋芽高度較矮,直徑偏小,當(dāng)NAA濃度增大到4 mg/L時(shí),配合
1 mg/L的6-BA,腋芽平均高度達(dá)到最大值,為5.45 cm,但是腋芽細(xì)弱,平均直徑僅為2.25 mm。MS+NAA0.3 mg/L+
6-BA3 mg/L培養(yǎng)基中,萌發(fā)的腋芽最粗壯,平均直徑達(dá)到
6.16 mm,但是平均高度只有2.81 cm。從萌發(fā)的腋芽高度及粗壯度等綜合考慮,在9組不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的濃度配比中,MS+NAA0.3 mg/L+6-BA2 mg/L培養(yǎng)基中腋芽平均高度為
4.11 cm,平均直徑為5.03 mm,兩項(xiàng)指標(biāo)均衡,為鐵皮石斛初代培養(yǎng)的最佳培養(yǎng)基。
3 討論
本試驗(yàn)以鐵皮石斛的帶節(jié)莖段作為外植體進(jìn)行初代培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)水平放置的帶節(jié)莖段較之直立放置,腋芽誘導(dǎo)的時(shí)間更短、誘導(dǎo)率更高,且質(zhì)量更好。有研究表明,生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的種類和濃度是影響離體快繁的關(guān)鍵因素之一,采用NAA與6-BA居多[8],在所選擇的3個(gè)NAA濃度梯度中,隨著濃度增大,腋芽萌發(fā)的高度隨之增加;NAA濃度為0.3 mg/L時(shí),配合不同濃度梯度的6-BA腋芽直徑數(shù)值相對(duì)較大。通過(guò)初代培養(yǎng)萌發(fā)的腋芽繼續(xù)培養(yǎng)10~20 d,轉(zhuǎn)接入繼代培養(yǎng)基后,培養(yǎng)約10 d,在其基部切口處能繼續(xù)增殖,長(zhǎng)出3~4個(gè)新芽,再進(jìn)行增殖培養(yǎng),可獲得大量叢生芽。
鐵皮石斛的離體快繁一般有2個(gè)途徑:一是原球莖途徑,多使用種子作為外植體[9],此途徑增殖系數(shù)大,能獲得大量組培苗,但培養(yǎng)周期較長(zhǎng),費(fèi)用較高;二是叢生芽途徑,多使用帶節(jié)莖段作為外植體,增殖系數(shù)沒(méi)有原球莖途徑大,但外植體容易獲得,培養(yǎng)周期相對(duì)較短,且費(fèi)用較低,是工廠化大量生產(chǎn)常選用的途徑。本試驗(yàn)對(duì)鐵皮石斛初代培養(yǎng)的探索僅限于對(duì)接種方式以及兩種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的濃度配比選擇,在培養(yǎng)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)直立放置的帶節(jié)莖段有部分基部褐化,最后死亡,并未成功誘導(dǎo)出腋芽,而水平放置的帶節(jié)莖段均誘導(dǎo)出腋芽,且無(wú)褐化現(xiàn)象,具體原因尚不清楚,可能與代謝物質(zhì)的運(yùn)輸方向有關(guān)。
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