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        白芨繁殖技術(shù)研究

        2017-11-17 18:45:24毛鑫王鋒楊傳桃
        湖北農(nóng)業(yè)科學(xué) 2017年20期
        關(guān)鍵詞:生長(zhǎng)

        毛鑫 王鋒 楊傳桃

        摘要:以名貴藥材白芨[Bletilla striata (Thunb.) Reichb. f.]種子萌發(fā)的無菌苗作為外植體進(jìn)行組織培養(yǎng),建立了白芨快速繁殖技術(shù)體系。結(jié)果表明,白芨種子萌發(fā)率最高的培養(yǎng)基為MS+1.6 mg/L 6-BA+0.3 mg/L NAA;誘導(dǎo)愈傷組織的最佳培養(yǎng)基為MS+1.0 mg/L 6-BA+1.5 mg/L 2,4-D;叢生芽增殖效果最明顯的培養(yǎng)基為MS+1.0 mg/L 6-BA+0.15 mg/L NAA;0.5 mg/L GA3對(duì)白芨幼苗的生根作用最為明顯,組培苗移栽以泥炭為基質(zhì)時(shí)存活率和生長(zhǎng)狀況最佳。

        關(guān)鍵詞:白芨[Bletilla striata (Thunb.) Reichb.f.];種子;無菌苗;增殖;快速繁殖

        中圖分類號(hào):S567.23+9.1+2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2017)20-3898-03

        DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.20.026

        Abstract: The sterile seedlings from seeds of Bletilla striata (Thunb.) Reichb. f. were used as explants for tissue culture and establish a rapid propagation technology system. As the study shows,the best culture medium for the sprouting of the B. striata is as follows:MS+1.6 mg/L 6-BA+0.3 mg/L NAA;the best culture medium for the callus induction is as follows:MS+1.0 mg/L 6-BA+1.5 mg/L 2,4-D;the culture medium of the multiple shoots which has the most obvious propagation effect is as follows:MS+1.0 mg/L 6-BA+0.15 mg/L NAA;0.5 mg/L GA3 has the most distinct rooting effects on the B. striata seeding,the peat soil transplating substrate of blettila organizational seedings is the best.

        Key words: Bletilla striata (Thunb.) Reichb. f.; seed; sterile seedlings; proliferation; grapid production

        白芨[Bletilla striata(Thunb.)Reichb.f.]又叫明白芨、紫蘭根、甘根、白給,為蘭科(Orchidaceae)白芨屬(Bletilla Reichb.f.)多年生草本植物[1,2]。白芨塊根為名貴藥材,具有收斂止血、消腫生肌的功效,民間用于治療外傷出血、燒傷燙傷、手足皸裂等[3]。白芨種子細(xì)小、種皮為單層細(xì)胞組成,胚不分化,無胚乳,在野生條件下很難萌發(fā)[4]。加上多年的過度采挖及環(huán)境的日益惡化,野生白芨的數(shù)量急劇減少。白芨目前已被列為國(guó)家珍稀瀕危保護(hù)植物[5]。目前市場(chǎng)上白芨人工栽培主要依靠分株繁殖[6],這種繁殖方式不僅周期長(zhǎng),技術(shù)不成熟,而且由于缺乏優(yōu)良品種,很難滿足白芨的市場(chǎng)需求[7-10]。因此,保護(hù)白芨資源、解決白芨繁殖困難的問題迫在眉睫。有關(guān)白芨的快速繁殖已有許多報(bào)道,袁寧等[11]發(fā)現(xiàn),白芨組織培養(yǎng)受培養(yǎng)基影響較大,最適合萌發(fā)的培養(yǎng)基是MS基本培養(yǎng)基;張燕等[12]發(fā)現(xiàn)低濃度的6-BA、KT抑制白芨種子的萌發(fā)和生長(zhǎng);喻蘇琴等[13]利用白芨種子進(jìn)行無菌播種,比較了培養(yǎng)條件對(duì)白芨種子萌發(fā)的效應(yīng)。本試驗(yàn)通過改變植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合及其濃度配比,比較了植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)白芨種子萌發(fā)的影響,篩選叢生芽增殖培養(yǎng)和生根培養(yǎng)的最佳培養(yǎng)基,旨在為建立無性繁殖體系、實(shí)現(xiàn)白芨快速繁殖和工廠化生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 材料及處理

        白芨種子及其無菌苗以及植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑NAA、6-BA、2,4-D、GA3由生物資源保護(hù)與利用湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供;選取白芨種子作為外植體,流水沖洗2 h后用濾紙吸干水分,在超凈工作臺(tái)上用75%乙醇浸泡30 s左右,然后用0.1%的升汞振蕩消毒3 min,去離子水清洗5次,再接種到培養(yǎng)基中。

        1.2 基本培養(yǎng)條件

        試驗(yàn)里基本培養(yǎng)基均為MS培養(yǎng)基,加蔗糖25 mg/L、瓊脂6.5 mg/L、活性炭1 mg/L;培養(yǎng)室內(nèi)的環(huán)境條件均為溫度25~28 ℃,光照度1 800 lx,光照時(shí)間10 h/d。

        1.3 培養(yǎng)方法

        1.3.1 種子萌發(fā)培養(yǎng)基篩選 在MS基本培養(yǎng)基里添加不同濃度的NAA(0.1、0.2、0.3、0.4 mg/L)和6-BA(1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0 mg/L)兩兩組合,有24個(gè)處理,另設(shè)一空白對(duì)照(CK1),共25個(gè)處理,處理編號(hào)1~25,每個(gè)處理接種10瓶,將準(zhǔn)備好的白芨種子隨機(jī)選取10粒,用移液槍均勻地接種在含有不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合的培養(yǎng)基上,培養(yǎng)條件為前述的基本培養(yǎng)條件。20 d后觀察培養(yǎng)結(jié)果,以篩選出白芨種子萌發(fā)的最佳培養(yǎng)基。

        1.3.2 愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基篩選 切取白芨種子萌發(fā)的無菌苗莖段(約0.5 cm)作為外植體,接種至MS培養(yǎng)基中,添加不同濃度的6-BA(0.5、1.0、1.5、2.0 mg/L)和2,4-D(0.5、1.0、1.5、20 mg/L)兩兩組合,有16個(gè)處理,另設(shè)一空白對(duì)照(CK2),共17個(gè)處理,處理編號(hào)26~42,每個(gè)處理接種10個(gè)外植體,10次重復(fù),置于培養(yǎng)室中培養(yǎng),培養(yǎng)條件同上,30 d后計(jì)算其誘導(dǎo)率。endprint

        1.3.3 叢生芽增殖培養(yǎng)基篩選 將白芨的愈傷組織接種至MS培養(yǎng)基中,添加不同濃度的6-BA(0.5、1.0、1.5、2.0 mg/L)和NAA(0.10、0.15、0.20 mg/L)兩兩組合,有12個(gè)處理,另設(shè)一空白對(duì)照(CK3),共13個(gè)處理,處理編號(hào)43~55,每個(gè)處理接種3個(gè)外植體,10次重復(fù),置于培養(yǎng)室中培養(yǎng),記錄叢生芽的增殖情況,到60 d計(jì)算誘導(dǎo)率。

        1.3.4 生根培養(yǎng)基篩選 剪取上述培養(yǎng)得到的單根芽,接種到MS培養(yǎng)基中,附加不同濃度的GA3(0、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mg/L),共6個(gè)處理,處理編號(hào)56~61,置于培養(yǎng)室中培養(yǎng),培養(yǎng)條件同上,培養(yǎng)25 d后觀察白芨叢生單根芽的生根狀況,篩選適合白芨叢生單根芽生根的最佳培養(yǎng)基。

        1.4 煉苗移栽

        選取生長(zhǎng)旺盛、葉片多且根系發(fā)達(dá)的白芨組培生根苗,打開瓶蓋,放置在培養(yǎng)室中馴化3~5 d;然后小心取出生根苗,用流水洗凈根部的培養(yǎng)基,移栽至分別由蛭石、珍珠巖、泥炭組成的栽培基質(zhì)中,在植物培養(yǎng)室中培養(yǎng)30 d,培養(yǎng)溫度25 ℃,光照度2 200 lx,光照時(shí)間15 h/d,觀察并記錄白芨組培生根苗在各栽培基質(zhì)中的生長(zhǎng)情況和存活率。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 NAA和6-BA對(duì)白芨種子萌發(fā)的影響

        植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑NAA和6-BA對(duì)白芨種子萌發(fā)的影響情況見表1。從表1可知,不添加植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的處理其白芨種子萌發(fā)率很低,僅為7%;NAA與6-BA以一定濃度配比后,白芨種子才能取得較好的萌發(fā)效果;其中以NAA 0.3 mg/L+6-BA 1.6 mg/L組合的白芨種子萌發(fā)率最高,可達(dá)98%。

        2.2 6-BA和2,4-D對(duì)白芨愈傷組織誘導(dǎo)的影響

        植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑6-BA和2,4-D對(duì)白芨種子萌發(fā)的無菌苗莖段愈傷組織誘導(dǎo)的影響情況見表2。從表2可知,添加不同濃度配比的6-BA和2,4-D培養(yǎng)基對(duì)白芨無菌苗莖段愈傷組織的誘導(dǎo)有不同的影響作用,其中6-BA濃度為1.0 mg/L、2,4-D濃度為1.5 mg/L時(shí),誘導(dǎo)率最大,為67%,誘導(dǎo)效果相對(duì)最好。

        2.3 NAA和6-BA對(duì)白芨愈傷組織叢生芽增殖的影響

        植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑NAA和6-BA對(duì)白芨愈傷組織叢生芽增殖的影響情況見表3。從表3可見,添加不同濃度配比的NAA和6-BA對(duì)白芨愈傷組織叢生芽增殖有不同的影響,其中6-BA濃度為1.0 mg/L、NAA濃度為0.15 mg/L時(shí),增殖效果最明顯,誘導(dǎo)率達(dá)96.7%。

        2.4 GA3對(duì)白芨叢生單根芽生根的影響

        植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑GA3對(duì)白芨叢生單根芽生根的影響情況見表4。由表4可知,不添加任何植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑時(shí),白芨叢生單根芽長(zhǎng)勢(shì)差,添加適當(dāng)?shù)蜐舛鹊腉A3可以促進(jìn)白芨叢生單根芽生根,其中0.5 mg/L GA3處理的生根效果最明顯,但GA3促進(jìn)白芨生根的機(jī)制尚不清楚。關(guān)于GA3促進(jìn)植物生根的情況也有報(bào)道,陳仕江等[14]發(fā)現(xiàn)適當(dāng)濃度的GA3能促進(jìn)金釵石斛(Dendrobium nobile Lindl.)的生根。劉世彪等[15]發(fā)現(xiàn)GA3可以提高火棘[Pyracantha fortuneana(Maxim.)Li]插條的生根率。

        2.5 組培苗的移栽

        用蛭石、珍珠巖、泥炭不同栽培基質(zhì)種植白芨組培生根苗,比較各栽培基質(zhì)對(duì)白芨組培生根苗存活和生長(zhǎng)的影響,結(jié)果見表5。從表5可知,以泥炭作為基質(zhì)移栽白芨組培生根苗的生長(zhǎng)狀況最好,存活率最高,達(dá)到96.7%,其原因可能是泥炭中富含豐富的有機(jī)質(zhì)、有助于白芨組培生根苗的生長(zhǎng)所致。

        3 小結(jié)

        試驗(yàn)選取從種子→無菌苗→愈傷組織→叢生芽誘導(dǎo)→單根芽誘導(dǎo)生根→煉苗移栽這一技術(shù)流程,建立了白芨快速繁殖體系,實(shí)現(xiàn)了白芨組織培養(yǎng)苗的快速大量繁殖。結(jié)果顯示,白芨種子萌發(fā)的最佳培養(yǎng)基為MS+1.6 mg/L 6-BA+0.3 mg/L NAA;愈傷組織誘導(dǎo)的最佳培養(yǎng)基為MS+1.0 mg/L 6-BA+1.5 mg/L 2,4-D;叢生芽的增殖效果最明顯培養(yǎng)基為MS+1.0 mg/L 6-BA+0.15 mg/L NAA;0.5 mg/L的GA3對(duì)促進(jìn)白芨叢生單根芽生根的作用最明顯,白芨組培苗移栽的基質(zhì)以泥炭最佳。

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