王艾平,吳慶燕
(上饒師范學院生命科學學院,江西 上饒 334001)
黃 獨 (Dioscorea bulbifera L.) 為 薯 蕷 科(Dioscoreaceae)薯蕷屬(Dioscorea L.)植物,世界分布廣泛,在中國主要分布于浙江、江西、福建等地[1],其干燥肉質塊莖可入藥,性味苦、平,具有散結消癭、清熱解毒,涼血降火的功效[2]。臨床上常用于治療甲狀腺腫,抗腫瘤、抗炎、抗病毒等[3]。目前關于黃獨的研究國內外均較少,主要對黃獨的化學成分、藥理作用、臨床應用、遺傳多樣性和栽培管理等方面進行了研究[4-7],但利用植物組織培養技術進行黃獨逆境生長方面的研究在國內未見報道。研究以黃獨試管苗帶芽莖段為材料,研究了添加KCl的MS培養基對其再生的影響,旨在為黃獨種苗的大田規模化種植提供技術支持和理論依據。
供試材料為黃獨無菌苗,由上饒師范學院生命科學學院植物組織培養室提供。
將黃獨帶芽莖段(0.5~1.5 cm)接種至試管進行單因子實驗。選用15支試管分為5組,每組3支(標簽依次設為 1-1,1-2,1-3,2-1,2-2,……)。每支試管均加入MS培養基30 mL(培養基中如大量元素、微量元素、鐵鹽、維生素、肌醇濃度均相同)。5組的氯化鉀濃度依次設為:0、0.1、0.5、1.0、2.0 g/L。以上培養基pH均調為5.8~6.0,配制后均在高壓滅菌鍋中在121℃,0.1 MPa條件下滅菌20min。接種均在超凈工作臺上進行。接種后的培養基條件下為:關照時間 14 h/d,光照強度 1 000~1 600 lx,溫度25℃,濕度70%~80%。在1~47 d內每隔7 d統計試管苗的葉片數、新生芽數、芽長、根數和根長等形態指標。重復3次,數據均取平均值。
由表1和圖1可知,KCl的濃度對黃獨芽數的影響有著顯著作用。KCl除濃度0.5 g/L外,其他濃度對黃獨新生芽均有抑制作用,并且隨濃度的升高,黃獨新生芽數愈少。而濃度0.5 g/L的KCl對黃獨新生芽數具有良好的促進作用。0.1g/L的KCl會對黃獨芽的增殖造成抑制,而0.5 g/L的KCl可促進芽的增殖。KCl的濃度超過0.5 g/L均會抑制黃獨新生芽的增殖。

表1 不同濃度KCl對黃獨帶芽莖段芽數的影響 (個)

圖1 不同濃度KCl對黃獨帶芽莖段生長發育的影響
從表2可知,不同濃度KCl對黃獨芽增長均有一定的促進作用,但隨著KCl濃度的增加超過0.1 g/L時,新生芽長增加緩慢。因此,使用KCl的濃度為0.1 g/L的培養基更利于黃獨芽的增長。

表2 不同濃度KCl對黃獨帶芽莖段芽長的影響 (cm)
從表3可知,濃度0.1 g/L和0.5 g/L的KCl對黃獨葉片數有促進作用。KCl濃度為1.0 g/L和2.0 g/L時,有促進作用但作用不強。因此,想要獲得黃獨較多的葉片數KCl的最佳濃度為0.1~0.5 g/L。

表3 不同濃度KCl對黃獨帶芽莖段葉片數的影響 (片)
從表4可知,除KCl濃度為0.5 g/L外,其他濃度KCl對黃獨根數的增加均有抑制作用。在KCl濃度為1.0 g/L時的抑制作用最強,在39 d后才開始生根,而KCl濃度為0.5 g/L時對根數的增加非常有利。因此,在考慮存活率根數應盡量多時,KCl濃度應控制在0.5 g/L為佳。

表4 不同濃度KCl對黃獨帶芽莖段根數的影響 (個)
從表5可知,除KCl濃度為1.0 g/L外,其他濃度對黃獨根的增長均有促進作用。隨著KCl濃度的升高,黃獨根長變短。KCl濃度1.0 g/L時對根生長很不利,在47 d之后才有促進作用。因此,添加KCl均可促進根長的增加,但增加效應隨濃度而異,其中0.1 g/L KCl對根長增加有顯著作用。

表5 不同濃度KCl對黃獨帶芽莖段根長的影響 (cm)
鉀元素是植物生長必需的三大元素之一,它在植物體內的含量較高,一般占干物質重的1%~5%,是高等植物體內分布最多的一種營養元素[8]。KCl是世界上產最高施用最多的的一種鉀肥。研究了不同濃度KCl對黃獨芽增殖、根增殖和葉片數的影響,結果表明,對葉片數增加最佳KCl的濃度為0.1~0.5 g/L,芽數和根數增加最佳KCl的濃度為0.5 g/L,對芽長和根長最佳KCl的濃度為0.1 g/L。這與前人在其他植物上的研究結果基本一致[9-12],KCl的濃度過低將會對黃獨生長發育造成脅迫,而KCl的濃度過高也會抑制黃獨的生長發育。
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