劉巧蓮等
摘 要 以劍麻H.11648為材料,研究不同外植體、培養基和激素對不定芽誘導及生根的影響。試驗結果表明,以珠芽苗莖尖為最佳快繁材料,最佳消毒時間25 min,最適合的基本培養基為SH;最佳分化培養基為關鍵詞 H.11648麻 ;快繁 ;MS ;SH
分類號 S563.8
Effects of Explants and Cultural Factors on Induction of Adventitious Shoots and Plant Regeneration of Sisal
LIU Qiaolian1) Zhu Jun1) GAO Jianming1)
ZHANG Shiqing1) CHEN Helong1) ZHENG Jinlong2) YI Kexian1,2)
(1 Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology / Ministry of Agriculture Key Laboratory of Biology and Genetic Resources of Tropical Crops, CATAS, Haikou, Hainan 571101;
2 Institute of Environment and Plant Protection, CATAS, Haikou, Hainan 571737)
Abstract The effects of explants and cultural factors on induction of adventitious shoots and plant regeneration of sisal H.11648 was studied. The results showed that the best explant for rapid propagation was stem tip of bead bud seedling, the suitable sterilization time was 25 min, and the most suitable basic culture medium was SH. The best medium for differentiation and proliferation was SH + NAA0.05 mg/L + 6-BA4 mg/L, bud differentiation rate reached 85%, and proliferation average was 18. Root could well developed in MS (SH)+NAA0.1 mg/L + 6-BA0.1 mg/L and rooting rate was up to 95%.
Keywords H.11648 hybrid sisal ; rapid propagation ; MS ; SH
劍麻是我國熱區重要的纖維作物,目前我國劍麻種植面積有3萬多hm2[1],主要分布在廣東、廣西和海南。近50 a來,H.11648麻作為唯一的當家品種,雖然高產但易感斑馬紋病和莖腐病,近年來還暴發有紫色卷葉病[2],嚴重制約我國劍麻產業的發展。
劍麻的常規育苗一般采用母株鉆心、腋芽、珠芽或地下莖繁殖種苗,這些傳統的育苗方法具有繁殖系數低、費時費力、易出現早花和品種退化現象,遠不能滿足生產發展對良種繁殖的需要[3]。選擇優良母株和珠芽,采用組織培養方法,具有繁殖系數高,保持原品種特性,避免種性分離,種苗不帶病毒,生長一致等優點,可使種苗生產達到規模化、標準化和工廠化的目標。本試驗采用組織培養技術,開展劍麻無菌種苗的快速繁殖技術研究,為劍麻優良種苗的高效繁育與工廠化生產提供技術支持。
1 材料與方法
1.1 材料
材料來自海南省昌江縣青坎農場麻田中,品種為H.11648。選取剛出土的健康無病蟲害的吸芽、3~4個月具3~4片葉的珠芽作為外植體進行試驗。
1.2 方法
1.2.1 誘導芽
將選取的外植體用自來水沖洗干凈,涼干,剝去外葉,留莖尖3 cm,于稀洗衣粉溶液中浸泡10 min后沖洗干凈,涼干待接種[4]。在超凈工作臺上接種時,將材料用75%酒精消毒1~2 min,然后用0.1%HgCl2溶液分別浸泡不同時間(18,20,22,25 min),再用無菌水沖洗3~5次,無菌濾紙吸干,用鋒利的手術刀片小心剝去鞘,留取芽莖尖1 cm左右,把芽莖尖平均縱切成塊,接種于以MS、SH為基本培養基的誘導培養基中。
1.2.2 培養基的篩選
分別以MS、SH為基本培養基,在其中添加不同濃度的NAA和6BA、蔗糖30 g/L、卡拉膠6.5 g/L,pH 5.8~6.2,培養溫度(28±0.5)℃,光照12 h/d,光照強度1 200 lx左右,出芽率=[外植體數(包括單芽和叢芽)/接種的總外植體數]×100%,出叢芽率=(出叢芽的外植體/接種的總外植體數)×100%,進行接種試驗,尋找直接出芽效果最好的基本培養基。
1.2.3 不定芽的增殖和生根
挑選長勢較好的叢生芽,于超凈工作臺上切去頂端,保留1.5 cm左右的不定單芽,將芽切下轉入分化培養基(MS、SH為基本培養基)(表1、2),繼續增殖培養,使其分化為叢生芽群,通過叢生芽的大量分化和不斷繼代增殖培養,使芽的數量不斷增殖。
當增殖芽高2~3 cm時,分株接種到生根培養基中,比較二者中芽生根快慢及生根率的高低,從而確定最佳的生根培養基。
1.2.4 數據的處理與分析endprint
數據以平均值表示,所得數據用統計軟件SAS9.0進行單因子方差分析,以P<0.05作為差異顯著水平。
2 結果與分析
2.1 不同消毒時間對不同外植體接種污染的影響
從圖1(P<0.05)可見,0.1% HgCl2消毒時間在25 min效果最好,其吸芽的污染率為4%,而珠芽的污染率降至1%。說明外植體選材上選用珠芽,消毒時間控制在25 min效果是最好的。
2.2 兩種基本培養基對芽分化的影響
3 討論
本實驗以劍麻珠芽和吸芽作為外植體,MS和SH作為基本培養基,在不同激素下進行組織培養技術的研究,采用以芽繁芽途經,誘導出不定芽,再對不定芽進行增殖培養,誘導出叢芽,為劍麻種苗的快速繁殖提供了新的途徑。
本試驗結果表明,可通過把外植體接種到激素6-BA的濃度在1.5~4 mg/L、NAA 0.1~0.5 mg/L的兩種基本培養基中,均可直接分化叢芽,但從圖2、3可以看出,在編號為M7、M8、S7和S8的培養基,NAA的濃度高低可以直接影響到叢芽在培養基生長,出現玻璃化,如果在繼代次數增加的同時,適當降低NAA的濃度,可以減少叢芽玻璃化率。在編號為S8的培養基中,出芽率達到85%,和李愿平等[5]報道的相比,有所增加;平均增殖倍數為18,顯著高于呂玲玲等[6]報道的增殖倍數。這說明編號為S8的培養基對劍麻的誘導與增殖都是比較好的培養基。
圖1、3的數據表明,在兩種基本培養中,無論從誘導芽、叢芽分化還是增殖培養,SH培養基與MS培養基在相同激素相同濃度的條件下,SH作為基本培養基,誘導率、分化率,增殖率都比MS高,這說明SH培養基更適合作為劍麻組織培養的基本培養基。
參考文獻
[1] 黃 艷. 世界劍麻生產現狀未來展望[J]. 中國熱帶農業,2008(5):25-27.
[2] 高建明,張世清,陳河龍,等. 劍麻抗病育種研究回顧與展望[J]. 熱帶作物學報,2011,32(10):1 977-1 981.
[3] 李永文,劉新波. 植物組織培養技術[M]. 北京大學出版社,2007.
[4] 熊和平. 麻類作物育種學[M]. 中國農業科學技術出版社,2008.
[5] 李愿平,尚文華,揭 進,等. H.11648麻珠芽組織培養技術研究[J]. 中國麻業,2005,27(4): 184-188.
[6] 呂玲玲,易克賢,徐雪榮. H.11648麻高效再生體系的建立[J]. 中國麻業,2006,28(2):79-83.endprint
數據以平均值表示,所得數據用統計軟件SAS9.0進行單因子方差分析,以P<0.05作為差異顯著水平。
2 結果與分析
2.1 不同消毒時間對不同外植體接種污染的影響
從圖1(P<0.05)可見,0.1% HgCl2消毒時間在25 min效果最好,其吸芽的污染率為4%,而珠芽的污染率降至1%。說明外植體選材上選用珠芽,消毒時間控制在25 min效果是最好的。
2.2 兩種基本培養基對芽分化的影響
3 討論
本實驗以劍麻珠芽和吸芽作為外植體,MS和SH作為基本培養基,在不同激素下進行組織培養技術的研究,采用以芽繁芽途經,誘導出不定芽,再對不定芽進行增殖培養,誘導出叢芽,為劍麻種苗的快速繁殖提供了新的途徑。
本試驗結果表明,可通過把外植體接種到激素6-BA的濃度在1.5~4 mg/L、NAA 0.1~0.5 mg/L的兩種基本培養基中,均可直接分化叢芽,但從圖2、3可以看出,在編號為M7、M8、S7和S8的培養基,NAA的濃度高低可以直接影響到叢芽在培養基生長,出現玻璃化,如果在繼代次數增加的同時,適當降低NAA的濃度,可以減少叢芽玻璃化率。在編號為S8的培養基中,出芽率達到85%,和李愿平等[5]報道的相比,有所增加;平均增殖倍數為18,顯著高于呂玲玲等[6]報道的增殖倍數。這說明編號為S8的培養基對劍麻的誘導與增殖都是比較好的培養基。
圖1、3的數據表明,在兩種基本培養中,無論從誘導芽、叢芽分化還是增殖培養,SH培養基與MS培養基在相同激素相同濃度的條件下,SH作為基本培養基,誘導率、分化率,增殖率都比MS高,這說明SH培養基更適合作為劍麻組織培養的基本培養基。
參考文獻
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[6] 呂玲玲,易克賢,徐雪榮. H.11648麻高效再生體系的建立[J]. 中國麻業,2006,28(2):79-83.endprint
數據以平均值表示,所得數據用統計軟件SAS9.0進行單因子方差分析,以P<0.05作為差異顯著水平。
2 結果與分析
2.1 不同消毒時間對不同外植體接種污染的影響
從圖1(P<0.05)可見,0.1% HgCl2消毒時間在25 min效果最好,其吸芽的污染率為4%,而珠芽的污染率降至1%。說明外植體選材上選用珠芽,消毒時間控制在25 min效果是最好的。
2.2 兩種基本培養基對芽分化的影響
3 討論
本實驗以劍麻珠芽和吸芽作為外植體,MS和SH作為基本培養基,在不同激素下進行組織培養技術的研究,采用以芽繁芽途經,誘導出不定芽,再對不定芽進行增殖培養,誘導出叢芽,為劍麻種苗的快速繁殖提供了新的途徑。
本試驗結果表明,可通過把外植體接種到激素6-BA的濃度在1.5~4 mg/L、NAA 0.1~0.5 mg/L的兩種基本培養基中,均可直接分化叢芽,但從圖2、3可以看出,在編號為M7、M8、S7和S8的培養基,NAA的濃度高低可以直接影響到叢芽在培養基生長,出現玻璃化,如果在繼代次數增加的同時,適當降低NAA的濃度,可以減少叢芽玻璃化率。在編號為S8的培養基中,出芽率達到85%,和李愿平等[5]報道的相比,有所增加;平均增殖倍數為18,顯著高于呂玲玲等[6]報道的增殖倍數。這說明編號為S8的培養基對劍麻的誘導與增殖都是比較好的培養基。
圖1、3的數據表明,在兩種基本培養中,無論從誘導芽、叢芽分化還是增殖培養,SH培養基與MS培養基在相同激素相同濃度的條件下,SH作為基本培養基,誘導率、分化率,增殖率都比MS高,這說明SH培養基更適合作為劍麻組織培養的基本培養基。
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