鄧麗娟,萬子昱,駱淑媛
(武漢東湖學院 生命科學與化學學院,湖北 武漢 430212)
菊花為菊科菊屬多年生草本植物,以其獨有的食用、藥用和觀賞價值成為如今的研究熱點[1~3]。但是菊花的傳統(tǒng)繁殖方式存在生長繁殖周期長、繁殖系數低、易受季節(jié)氣候多變的影響等弊端[4,5]。因此,利用組織培養(yǎng)技術進行菊花的快速繁殖已經得到廣泛應用。在菊花的組織培養(yǎng)研究過程中,雖然諸多學者已對此做了大量的工作,但是依然存在著外植體內生菌污染、愈傷組織褐化、不定芽玻璃化、無菌苗優(yōu)良品種生根較難等問題[6~8]。本研究以菊花花瓣為外植體,就激素對菊花的誘導及分化培養(yǎng)的影響展開了初步研究,以期為菊花的產業(yè)化生產提供參考。
采用菊花作為實驗材料。
母液濃度為1.0 g/L的6-BA、NAA及MS基本培養(yǎng)基配制所需試劑。
2.3.1 誘導培養(yǎng)
取菊花花瓣,用自來水沖洗3~5次后,用70%乙醇浸泡10~15 s,無菌水清洗3~5次,再用2%次氯酸鈉溶液(加1滴Tween-80)浸泡3 min,最后用無菌水洗4~6次。將花瓣切割成0.5 cm×0.5 cm小塊,接種到含不同激素濃度的誘導培養(yǎng)基上,于25±1 ℃,光照強度為3000 lx的光照培養(yǎng)箱中,每天光照培養(yǎng)12 h。
2.3.2 分化培養(yǎng)
將愈傷組織接種于不同的分化培養(yǎng)基中,于25±1 ℃,光照強度為3000 lx的光照培養(yǎng)箱中,每天光照培養(yǎng)12 h。
2.3.3 生根培養(yǎng)
將分化培養(yǎng)得到的無根小苗,從中選取2~3 cm高,長勢相近,健壯的無根小苗轉移到生根培養(yǎng)基上,于25±1 ℃,光照強度為3000 lx的光照培養(yǎng)箱中,每天光照培養(yǎng)12 h。
將菊花花瓣接種到含不同激素含量的MS培養(yǎng)基中進行誘導培養(yǎng),實驗結果表明:在接種菊花花瓣5 d后,各處理組相繼出現愈傷組織萌動,愈傷組織誘導率達到 62.5%以上,其中在含1.0~1.5 mg/L6-BA,0.3~0.5 mg/LNAA的MS培養(yǎng)基中,愈傷組織誘導率最高(表1,圖1);在MS+1.0 mg/L6-BA+0.3 mg/L NAA培養(yǎng)基中,愈傷組織最先出現萌動,并且在進行分化培養(yǎng)前已有萌芽趨勢。因此,初步確定菊花花瓣誘導培養(yǎng)最佳培養(yǎng)基為MS+1.0 mg/L 6-BA+0.3 mg/L NAA。
表1 不同激素濃度對愈傷組織誘導培養(yǎng)的影響
將愈傷組織接種到含有不同激素濃度的分化培養(yǎng)基上進行分化培養(yǎng),實驗結果表明:在所有的處理組中,愈傷組織均出現萌芽趨勢(圖2)。其中,在含1.5 mg/L 6-BA和0.05 mg/LNAA的MS培養(yǎng)基中,愈傷組織的分化率最高,達100%(表2)。
圖1 菊花花瓣誘導培養(yǎng)21 d表2 不同激素濃度對分化培養(yǎng)的影響
注: -:表示幼苗生長狀況良好,無玻璃化現象;+:表示幼苗出現玻璃化現象
圖2 菊花花瓣愈傷組織分化培養(yǎng)第7 d
將無根菊花苗植株接種到添加了0.3 mg/L NAA的MS培養(yǎng)基中進行生根培養(yǎng)9 d后,大部分無菌苗相繼長出主根;28 d后,小苗主根數繼續(xù)增多,主根變長,莖稈變粗,植株生長狀態(tài)良好,生根率達100%(圖3)。
本研究以菊花花瓣為外植體進行離體培養(yǎng),實驗結果表明:菊花花瓣誘導培養(yǎng)最適培養(yǎng)基為MS+1.0 mg/L 6-BA+0.3 mg/LNAA,分化培養(yǎng)最適培養(yǎng)基為MS+1.5 mg/L6-BA+0.05 mg/LNAA,接種到生根培養(yǎng)基MS+NAA 0.3 mg/L中培養(yǎng),生根率可達100%。
圖3 菊花苗生根培養(yǎng)28 d