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        不同植物生長調節(jié)劑對銀邊玉簪組織培養(yǎng)的影響

        2021-08-16 07:12:30孫忠奎于永暢關秋竹王江勇陶吉寒
        江蘇林業(yè)科技 2021年3期
        關鍵詞:玉簪花葉生根

        喬 謙,王 雪,孫忠奎,于永暢, 關秋竹,王江勇*,陶吉寒

        (1.山東省果樹研究所, 山東 泰安 271000; 2. 泰安時代園林科技開發(fā)有限公司,山東 泰安 271000;3.泰安市泰山林業(yè)科學研究院 山東 泰安 271000; 4. 泰山學院,山東 泰安 271000)

        玉簪屬(Hosta)植物是百合科(Liliaceae)多年生宿根草本,主要分布在東南亞地區(qū),在日本、朝鮮及我國的東部和南部地區(qū)均有廣泛栽植[1-2]。耐旱,耐寒,喜陰,是一種重要的園林地被植物。玉簪除可供觀賞外,其鮮花含有芳香油,可用于提取制作芳香浸膏;同時,玉簪的嫩芽可供食用,全草可入藥。因此,近年來,玉簪已成為極具開發(fā)前景的野生花卉和藥用植物,我國也陸續(xù)從美國和歐洲引進了不少優(yōu)良品種進行栽培試驗[3-4]。玉簪多于春、秋季分株繁殖,可播種或組織培養(yǎng)繁殖。銀邊玉簪(Hosta‘Slivery Edger’)為花葉玉簪類型,葉邊緣乳白色,觀賞價值更高,在我國的野生種類較少,多為從國外引進。但銀邊玉簪的童齡期相對普通綠葉玉簪較長,從播種到開花需至少3 a,且孕育種子很少,生產上用種子繁殖困難重重[5],因此采用組織培養(yǎng)技術是解決銀邊玉簪快速大量增殖的主要途徑[6-7]。目前關于玉簪的組織培養(yǎng)研究主要集中在花葉玉簪、紫萼玉簪等物種上[5,8-10],對銀邊玉簪的組織培養(yǎng)技術鮮有報道。本試驗研究了銀邊玉簪品種‘甜蜜’的組織培養(yǎng)技術,包括增殖的植物生長調節(jié)劑配比和瓶內生根的培養(yǎng)基配方,以期篩選出合理高效的玉簪增殖調節(jié)劑配比和生根培養(yǎng)基配方,完善移栽后的管理技術,為銀邊玉簪的組織培養(yǎng)工廠化育苗提供一定的理論與實踐依據。

        1 材料與方法

        1.1 試驗地點、時間及材料

        本試驗于2019年3—8月在山東省果樹研究所生物技術組織培養(yǎng)研究室進行,材料為無病害、生長健壯的銀邊玉簪品種‘甜蜜’的嫩芽。外植體為前期培養(yǎng)所獲得無病害、生長健壯的銀邊玉簪品種‘甜蜜’無菌苗的葉片。

        1.2 試驗方法

        1.2.1 外植體材料的培養(yǎng)獲取及其芽誘導 參考邱靖等[11]方法對‘甜蜜’嫩芽進行消毒處理,在備用培養(yǎng)基中培養(yǎng)14 d后,切取無污染的葉片作為外植體,接種于培養(yǎng)基(MS+2.0 mg/L 6-BA+1.0 mg/L NAA)上進行芽誘導。

        1.2.2 不同植物生長調節(jié)劑配比對銀邊玉簪‘甜蜜’組織培養(yǎng)苗增殖的影響 參考張春梅等[12]、周建峰等[13]對花葉玉簪的研究,以MS 培養(yǎng)基為基礎培養(yǎng)基,添加蔗糖30 g/L、瓊脂7 g/L,pH值為5.8。分別添加不同質量濃度的6-BA(1.0,2.0,3.0 mg/L)和NAA(0. 1,0. 2,0. 3 mg/L),共計9種處理,每處理接種不定芽20個,重復3次。接種7 d后觀察組織培養(yǎng)苗生長情況,培養(yǎng)30 d后統(tǒng)計總芽數、增殖倍數、苗高及生長狀況。培養(yǎng)條件為溫度(25 ± 2) ℃,光照時間為14 h / d,光照強度為2 000 lx。

        1.2.3 不同培養(yǎng)基對銀邊玉簪‘甜蜜’組織培養(yǎng)苗生根的影響 在增殖培養(yǎng)基中生長30 d后,切取生長健壯的增殖芽苗,接種于添加不同質量濃度 NAA(0. 1,0. 3,0.5 mg /L)或IBA(0. 1,0. 3,0.5 mg /L)的1/2 MS培養(yǎng)基上,每處理接種20個,重復3次,培養(yǎng)25 d后統(tǒng)計生根情況,包括生根株數、生根率、平均根長等。培養(yǎng)條件為溫度(25±2) ℃,光照時間為14 h / d,光照強度為2 000 lx。

        2 結果與分析

        2.1 不同激素配比對銀邊玉簪‘甜蜜’組織培養(yǎng)苗增殖的影響

        不定芽接種14 d后,基部腋芽開始萌動而產生突起。隨著培養(yǎng)時間的持續(xù)延長,腋芽呈現不同程度的增長,培養(yǎng)30 d后腋芽大小、增殖倍數及生長狀況均存在差異(見表1)。根據表1,處理4中(2.0 mg /L 6-BA和0.1 mg /L NAA的MS培養(yǎng)基)銀邊玉簪的芽增殖總數最多,為198個,增殖倍數最高,為3.3,且植株葉片濃綠,長勢健壯良好。其次分別為處理5(2.0 mg /L 6-BA和0.2 mg /L NAA的MS培養(yǎng)基)和處理3(1.0 mg /L 6-BA和0.3 mg /L NAA的MS培養(yǎng)基),2者增殖總芽數分別為168和150,增殖倍數分別為2.8和2.5,同樣與其他處理差異顯著,植株長勢良好。此外,當6-BA質量濃度為3.0 mg /L時,銀邊玉簪的增殖總芽數減少,且生長狀況較差,苗高降低,葉片顏色較淡。

        2.2 不同培養(yǎng)基配方對玉簪增殖芽苗生根的影響

        由表2看出,在1/2 MS培養(yǎng)基添加不同質量濃度的IBA和NAA均能促使銀邊玉簪生根。與NAA相比,相同質量濃度的 IBA 對銀邊玉簪生根的影響更為顯著,生根率均在75%以上(處理1—3),且IBA 質量濃度為0. 3 mg/L時,培養(yǎng)25 d的生根率最高,為88.33%,平均根長1.7 cm,植株生長健壯,葉片濃綠。添加NAA的1/2 MS培養(yǎng)基生根效果整體較差(處理4—6),植株幾乎不生根,且苗長勢差,葉片發(fā)黃,其中質量濃度為 0.3 mg/L NAA 的玉簪生根率僅為3.33%,莖基部膨大,根粗短。

        表1 不同生長調節(jié)物質處理下玉簪腋芽的增殖情況統(tǒng)計

        表2 不同激素條件下玉簪增殖芽苗的生根情況統(tǒng)計

        3 結論與討論

        玉簪具有較強的耐蔭抗寒抗旱等特性,在園林景觀中應用廣泛,常應用于樹蔭下片植或園林綠地中點綴,隨著玉簪栽培應用面積的擴大,研究其生長繁育必不可少,尤其是組織培養(yǎng)工作在近年來受到越來越多的園藝研究者所關注,其可為玉簪生長發(fā)育及其生理或分子調控變化研究提供優(yōu)良穩(wěn)定的物質基礎,保證試驗材料的一致性,但關于各種激素的最適濃度,研究結果并不統(tǒng)一。前人研究報道6-BA 可促進芽分化及誘導愈傷組織發(fā)生,抑制根發(fā)育及衰老,其與 NAA 配合使用,能有效促進芽增殖與根誘導[14]。本研究也發(fā)現,最適合銀邊玉簪‘甜蜜’芽增殖的培養(yǎng)基為MS+2.0 mg /L 6-BA+0.1 mg /L NAA,培養(yǎng)30 d的增殖倍數為3.3,且植株葉片濃綠,長勢健壯良好。但與唐淵等[15]的研究結果有所不同,其研究發(fā)現‘法蘭西’與‘甜心’玉簪增殖芽分化效果最佳培養(yǎng)基為MS + 2. 0 mg /L 6-BA + 0. 2 mg /L NAA,而張春梅發(fā)現,最適合“花葉”玉簪增殖的培養(yǎng)基為 MS+3. 0 mg /L 6-BA+0. 1 mg /L NAA+0. 4 mg /L ZT[12],初步推測可能是由于不同基因型的培養(yǎng)材料在增殖過程中所需的激素濃度和激素組合有所不同[16]。本研究還發(fā)現,當6-BA質量濃度為3.0 mg /L時,“花葉”玉簪的增殖總芽數減少,且生長狀況較差,苗高降低,葉片顏色較淡,說明較高的6-BA質量濃度會抑制玉簪的增殖。除6-BA,NAA 外,2,4-D,KT等激素也具有刺激植物生長、促進細胞分裂的作用,但目前未見有用在玉簪組織培養(yǎng)中的報道[17],這也是下一步玉簪組織培養(yǎng)研究的一個方向。

        本研究表明不同質量濃度的IBA和NAA均能促使銀邊玉簪生根,但與IBA相比,NAA促生根能力較弱,生根率和平均根長均處于較低水平,幾乎不生根,且組織培養(yǎng)苗長勢較差,其中質量濃度為 0.3 mg/L NAA 的玉簪生根率僅為3.33%,說明NAA不適合銀邊玉簪的生根培養(yǎng);而 IBA 對銀邊玉簪生根有明顯影響,生根率均逾75%。本研究表明最適合銀邊玉簪‘甜蜜’的生根培養(yǎng)基為1/2 MS + 0.3 mg /L IBA,培養(yǎng)25 d生根率為88.33%,平均根長1.7 cm,植株生長良好,這與張春梅、周青等研究結果一致[12,14],同時也有研究認為IBA和NAA均能有效誘導玉簪生根[18-19],筆者推測這種差異更多與玉簪的品種有關。

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