華海霞
摘要
采用1/2MS培養基,以蝴蝶蘭果莢為外植體進行快速繁殖的研究。對蝴蝶蘭快速繁殖各階段的條件進行了優化,結果表明,最佳外植體為果莢,培養基的最適pH為5.8;各階段最佳培養基濃度,誘導原球為1/2MS+2.0 mg/L 6BA+0.5 mg/L NAA,原球莖增殖為1/2MS+3.0 mg/L 6BA + 0.2 mg/L NAA,誘導原球莖分化為1/2MS+1.0 ?mg/L 6BA + 0.2 ?mg/L NAA,誘導生根為1/2MS+ 0.6 mg/L IBA。此外,培養基中還需加入10%的香蕉泥上清液、蔗糖2%、瓊脂0.8%、活性炭2.0 g/L效果最好。
關鍵詞 蝴蝶蘭;叢生芽;組織培養
中圖分類號 S682.31 ?文獻標識碼
A ?文章編號 0517-6611(2014)34-12059-02
蝴蝶蘭是國際上最具有商業價值的四大觀賞熱帶蘭之一。但其種子無胚乳,自然條件下很難萌發,用常規的無性繁殖,增殖速度慢,難以滿足市場的需求,因此研究蝴蝶蘭的快速繁殖途徑具有重要意義。用組培方法直接采用無菌幼苗誘導原球莖,具有取材方便、操作簡單、繁殖系數高等優點,能在短時間內大量培育蝴蝶蘭。筆者分別以蝴蝶蘭的果莢、莖尖、葉片3種外植體為組織培養材料,采用1/2MS培養基,其配制時將MS培養基的大量元素減半,其他組成不變[1],對蝴蝶蘭叢生芽組織培養進行了研究。
1 材料與方法
1.1 原球莖的誘導增殖與繼代培養 將原球莖在未分化時切開進行繼代培養。原球莖不宜切得過小,2~3個為宜,一般30 d左右須轉接1次,這樣既可以擴大繁殖系數,也可以有效地抑制培養基褐化。在1/2MS培養基中添加1.0、1.5、2.0、2.0、3.0 ?mg/L 6BA和0.2、0.2、0.4、0.2、0.2 mg/L NAA,組成5個處理,比較增殖結果,確定最佳的激素濃度。
1.2 原球莖的分化
將原球莖接種到分化培養基上,可進一步誘導其分化,長出幼芽,設計0.5、0.5、1.0、1.0、1.5 mg/L 6BA和0、0.5、0.2、0.5、0.2 mg/L的NAA組合,比較原球莖的分化情況,得出最佳激素濃度配比[2]。
1.3 誘導生根 將具有2~3片小葉的大芽接入生根培養基中,進行生根誘導,分化形成完整的植株。分別設定0.2、 0.5 、1.0 ?mg/L IBA和0.2、 0.5及 1.0 mg/L NAA處理,研究其對生根的影響。培養28 d后觀察并計算生根率[3]。
1.4 煉苗與移栽
當蝴蝶蘭幼苗長至3~4片葉、4~5條根,且形體健壯時,打開封口膜在室溫下煉苗7 d,栽培介質宜選水苔,其提前消毒浸泡4 h[2]。移栽時將小苗輕輕夾出培養瓶,洗凈根部培養基,用0.1%的高錳酸鉀水溶液浸泡5 min,自然晾干后移栽。注意控制栽培環境,溫度保持在25~29 ℃,相對濕度保持在80%,低光照。14 d后,逐步提高光照強度。30 d后轉入常規栽培管理,成苗率可在85%以上。
2 結果與分析
2.1 原球莖的誘導
2.1.1 激素濃度對原球莖誘導的影響。
以果莢的種胚為外植體進行原球莖誘導,采用1/2MS培養基,6BA和NAA的濃度見表1[4]。
由表1可知,NAA對原球莖誘導的影響不大,而6BA的影響顯著。隨著6BA濃度的增加,原球莖增殖數量增多,顆粒也飽滿,當6BA 2.0 mg/L、NAA0.5 mg/L時,原球莖形態最佳。而當6BA超過2.0 mg/L時,增殖量雖然增加,但顆粒變小,顏色也開始由綠變黃。研究認為,低濃度6BA更有利于原球莖的增殖。NAA對原球莖增殖分化影響不明顯。低濃度的NAA對原球莖增殖有促進作用,高濃度的則不利[5]。所以原球莖誘導的最佳激素濃度為6BA 2.0 mg/L、NAA 0.5 mg/L。
表1 各激素組合誘導原球莖的結果比較
編號 6BA
mg/L NAA
mg/L原球莖的形態
①0.50.2 顆粒小,數量少,顏色發黃
②0.51.0顆粒小,數量少,顏色微黃
③1.00.2顆粒中等,數量少,顏色微黃
④1.01.0顆粒中等,數量少,顏色微綠
⑤2.00.2質量中等,數量多,顏色鮮綠
⑥2.00.5顆粒大,數量多,顏色翠綠
⑦3.00.2顆粒小,數量多,顏色微綠
⑧3.00.5顆粒小,數量多,顏色微黃
2.1.2
蔗糖濃度對原球莖誘導的影響。
蔗糖作為培養基中的碳源,既為培養基提供能源物質又起到調節滲透壓的作用。試驗中蔗糖濃度分別為1.0%、2.0%、3.0%,新增原球莖的個數分別為54、80、35,原球莖形態分別為顆粒中等,顏色微綠;顆粒大,顏色鮮綠;顆粒中等,顏色微黃。可見添加1.0%和2.0%蔗糖時,新增原球莖數為54、80個,且原球莖呈綠色、顆粒狀。當蔗糖濃度增加到3.0%時,此時培養基滲透壓較高,前期不利于原球莖的誘導。故最佳的蔗糖濃度應為2.0%。
2.2 原球莖的增殖
選取1.0、1.5、2.0、3.0 mg/L的6BA和0.2 mg/L的NAA組合(分別為1、2、3、4號培養基),原球莖的增殖快慢比較結果:1.5~2.0 mg/L的6BA有利于原球莖的增殖,繁殖速度較快,增殖數量較多,2.0 mg/L時效果最佳;濃度超過2.0 mg/L時,不利于其增殖,繁殖速度慢。NAA對原球莖的增殖作用不明顯,但低濃度的NAA有協同作用[6]。所以最佳原球莖增殖培養基為 1/2MS+ 6BA 2.0 ?mg/L+ NAA 0.2 mg/L。 不同激素濃度的4種培養基對原球莖增殖的影響見圖1。
注:a.1號培養基;b.2號培養基;c.3號培養基;d.4號培養基
圖1 不同激素濃度對原球莖增殖的影響
2.3 原球莖的分化增殖
原球莖的分化及增殖所需6BA和NAA的濃度相對較原球莖誘導及增殖的濃度要低,且兩者的比值也小。6BA與NAA的濃度組合及分化結果見表2。
由表2可知,原球莖的增殖與分化主要取決于6BA濃度的大小。低濃度的6BA有利于分化,6BA濃度超過2.0 mg/L時,不促進增殖。NAA的作用亦不顯著,但不加入NAA時,原球莖也難以分化出芽。所以最佳原球莖分化激素濃度為6BA 1.0 mg/L、NAA 0.2 mg/L。不同激素濃度處理對原球莖分化結果見圖2。
表2 不同激素濃度對原球莖分化的影響
編號6BA∥mg/L ?NAA∥mg/L觀察結果
①0.50極少數分化
②0.50.5少數分化
③1.00.2完全分化
④1.00.5多數分化
⑤1.50.2部分增殖
⑥2.00.5多數增殖
圖2 不同激素濃度對原球莖分化的影響
2.4 誘導生根
2.4.1 不同激素對誘導生根的影響。選用IBA和NAA 2種激素進行誘導生根,培養基組成及生根情況見表3。
由表3可知,IBA和NAA均能誘導生根,但兩者相比,IBA誘導生根的效果比NAA更好,生根率高達90%。所以最佳誘導生根的培養基為1/2MS外加激素IBA。
表3 誘導生根的結果比較
編號基本培養基IBA
mg/L生根率
%平均根數
條
①1/2MSIBA 0.2502~3
②1/2MSIBA 0.5904~5
③1/2MSIBA 1.0843~4
④1/2MSNAA 0.2402~3
⑤1/2MSNAA 0.5633~4
⑥1/2MSNAA 1.0582~3
2.4.2
不同濃度的IBA對誘導生根率的影響。由表4可知,幼苗開始生根天數隨IBA濃度的增加而縮短,IBA濃度為0.4~0.6 mg/L時,隨IBA濃度的增加,組培苗的生根率、每株根數增加。當IBA濃度超過0.6 mg/L時生根率開始下降。綜合比較,以IBA 0.6 mg/L組培幼苗的生根效果最好,為28 d左右,根數平均有4~5條,根長達3.5 cm,小苗生長發育正常。
2.5 煉苗與移栽
蝴蝶蘭對溫度要求比較嚴格,最適栽培溫度為白天25~28 ℃,夜間18~10 ℃,蝴蝶蘭不適于強烈陽光下生長,夏天要用遮陽網遮蔽陽光;基質選用水苔作基質的盆栽法,主要適用多孔塑料盆,盆高最好小于直徑,盆下部用小塊泡沫填充以利排水,上面用水苔填充,將小苗栽植于盆中,切不可壓得太緊,以防爛根;蝴蝶蘭在溫度適宜條件下生長迅速,因此,其需肥量比其他蘭花稍多,主要以液肥為主,春天適當多施,夏秋少施。
表4 不同濃度IBA的誘導生根的比較
IBA
mg/L生根率
%平均根
數∥條根長
cm開始生根
天數∥d
0.2581/24.236
0.4862/33.933
0.6984/53.528
0.8894/52.825
1.0843/41.721
3 結論與討論
研究表明,誘導原球莖的最佳外植體為果莢,且果莢生長期為4個月最好;采用1/2MS培養基為基本培養基,添加蔗糖2.0%、瓊脂0.8%、有機添加物為10%香蕉泥的上清液最佳;添加活性炭2.0 g/L防止褐化效果最好。蝴蝶蘭組織
培養添加激素為6BA、NAA和IBA,各階段最佳激素及濃度