多肉植物康平寿组织培养快速繁殖试验
发布时间:2022-01-26
摘要:以康平寿花茎为外植体,对其组培快繁技术进行了研究。结果表明:花茎是适合的外植体;经过筛选,最适的愈伤诱导培养基为 MS+6-BA 1.5 mg/L+KT 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L,最适的分化培养基为 MS+6-BA 1.0 mg/L+KT 0.5 mg/L,适宜的增殖培养基为 MS+6-BA 0.5 mg/L+KT 0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L,1/2MS+NAA 0.1 是较好的生根培养基。
关键词:多肉植物;康平寿;组织培养;快繁技术
康平寿是百合科十二卷属多年生草本植物,原产于南非,植株无茎,肉质叶排成莲座状,最大株幅可达 15 cm以上。康平寿肉质叶肥厚饱满,上半部呈水平三角形,叶色浓绿至墨绿色,顶面光滑,呈透明或半透明状,有灰白色至淡绿色不规则网络状脉纹和细小的白点,花期为春夏季,总状花序,小花灰白色[1]。由于十二卷植物具有自交不亲和性,大多采用分株、叶插等方法繁殖,这些繁殖方法易损害母本生长,且繁殖系数小、繁殖速度慢,无法满足市场需求,导致其价格居高不下[2-6],采用组织培养的方法可以很好的解决此问题。
1 材料与方法
1.1 外植体的获取和预处理
试验以康平寿的花茎为外植体,康平寿母本种植于浙江省林业科学研究院珍稀植物园。
选择健康母本,待其花茎长到1 cm时,每日用0.1%多菌灵可湿性粉剂喷洒1~2次,待花茎抽长到 10~15 cm时,剪取花茎放入无菌袋中。在实验室中将花茎经流水冲洗20 min以上,超净台上以75%的乙醇冲洗30 s后,0.1%升汞 (加入一滴吐温-800℃)浸泡8 min,无菌水浸泡3~5 min后用无菌水冲洗3~5次,将花茎至于超净台的无菌滤纸上备用。
1.2 培养方法
将预处理后的花茎切成段,分别接种到愈伤组织诱导培养基上。
以MS培养基作为基本培养基,根据不同的试验阶段添加不同浓度和配比的细胞分裂素6-BA KT和生长素NAA。培养基中均加入3%蔗糖和0.7%琼脂,pH 值调整为5.8~6.0。外植体接种到不同培养基后,以(25+2)℃为培养温度,光照强度1500~2000 Lux,光照时间为12 h/d。
2 结果与分析
2.1 不同NAA浓度对康平寿外植体愈伤组织诱导的影响
以康平寿花茎为外植体接种到4种不同培养基:(1)MS+6-BA 1.5 mg/L+KT 1.0 mg/L ; (2)MS+6-BA 1.5 mg/L+KT 1.0mg/L+NAA 0.05 mg/L; (3)MS+6-BA 1.5 mg/L+KT 1.0mg/L+NAA 0.1 mg/L; (4)MS+6-BA 1.5 mg/L+KT 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L; 由表1可知,4 种 培 养 基 的 愈 伤 组 织 诱 导 率 分 别 为 0、33.33% 、 86.67%、93.33%,NAA为诱导愈伤组织的主要因素,培养基(1)中没有添加NAA,花茎切口处虽然细胞分裂旺盛,但没有愈伤组织出现。培养基(2)和培养基(3)愈伤组织诱导速度慢。培养基(4)愈伤诱导速度快,质地均匀,淡黄绿色,是适合的愈伤组织诱导培养基。
2.2 6-BA、KT不同浓度组合对愈伤组织不定芽分化的影响
将在愈伤组织诱导培养基上培养了35d的愈伤组织转接到5种不同的分化培养基上:(1)MS+6-BA 1.0 mg/L;(2)MS +6 -BA 1.0 mg/L +KT 0.5mg/L;(3) MS+6-BA 1.0 mg/L +KT 1.0 mg/L;(4)MS+KT 1.0 mg/L;(5)MS+6-BA 0.5 mg/L+KT 1.0mg/L。培养14 d开始出现绿色芽点,逐渐形成多个圆形隆起并陆续分化为单个幼芽,再经过14d后,形成丛生芽。从表2可知,愈伤组织在5种不同培养基上均能诱导出不定芽,其中在培养基(2)分化率最高,达到96%。
2.3 不同6-BA浓度对增殖生长的影响
将分化的不定芽分别转接到添加有不同浓度的 6-BA以及相同浓度的KT和NAA的MS培养基上进行增殖:(1)MS +KT 0.5 mg/L +NAA 0.1 mg/L; (2)MS+ 6 -BA 0.25 mg/L + KT 0.5 mg/L +NAA 0.1 mg/L;(3) MS+6-BA 0.5 mg/L + KT 0.5 mg/L +NAA 0.1 mg/L;(4) MS +6 -BA 0.75 mg/L + KT 0.5 mg/L +NAA 0.1 mg/L; (5)MS+6-BA 1.0 mg/L+ KT 0.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L;培养20d后,统计增殖幼苗的生长情况和增殖系数。由表4可知,培养基(3)是适合的增殖培养基,增殖系数达4.58,无弱苗和玻璃化现象。
2.4 生根、炼苗和移栽
当增殖芽长到2 cm时,将其切成单株转接到 1/2MS+NAA0.1 mg/L生根培养基上,生根壮苗培养 30 d后,植株逐渐长大并形成具有典型观赏特征的组培苗。将培养瓶移出培养室,置于常温室中自然散射光培养1周后,打开瓶盖,炼苗2~3 d。用清水洗掉附在根上的培养基,并将小苗的根全部去除,只保留根原基,用1000倍多菌灵浸泡15 min,放置通风处晾干 1~2 d后,移栽蛭石等基质中重新发根,成活率能达 85%以上。
3 结论与讨论
十二卷属的多肉植物由于生长缓慢,叶插等繁殖系数低,实生播种很难保存原母本的优良性状,试验以十二卷属康平寿花茎作为外植体,通过组织培养(过程见图1),可以有效解决受季节和休眠期限制等问题,从而实现批量化生产,同时也实现了对多肉植物资源的丰富和保护。——论文作者:胡传久,李海波,陈友吾,叶碧欢,胡杨,魏海龙 *
参考文献:
[1] 王紫珊,王广东,王雁.多肉植物白银寿“奇迹”的离体培养与快速繁殖 [J]. 基因组学与应用生物学,2014,33(16): 1329-1335.
[2] 孙涛,李德森.截形十二卷的组织培养与快速繁殖[J].植物生理学通讯,2002,38(6):586.
[3] 郭生虎,朱永兴,关雅静.百合科十二卷属玉露的组培快繁关键技术研究[J].中国农学通报,2016,32(34):85-89.
[4] 高越,王娅欣,孙涛,等.毛玉露的组织培养与快速繁殖[J]. 生物学通报,2010,45(6):54-55.
[5] 何佳越,刘天乐,余丽萍,等.帝玉露的离体培养及快速繁殖技术研究[J].安徽农业科学,2017,45(8):148-150+160.
[6] 左志宇,李建希,安晓云,等.克里克特寿的组织培养与快速繁殖[J].植物生理学通讯,2007,43(2):311