汪佳秀 武艷艷 鐘田坤

摘 要 目的:建立金線蓮無菌繁殖體系。方法:以金線蓮植株莖段為外植體,分析莖段不同位置、培養基、生長調節劑和添加物對不定芽增殖和幼苗生長的影響。結果:外植體以中間段莖節(不含頂芽和長根)為宜,一步成苗最佳培養基配方為MS培養基+IBA(吲哚乙酸),用量為10 mL/L,香蕉100 g/L,活性炭2 g/L,白砂糖30 g/L,瓊脂4.2 g/L,pH值5.8;不定芽增殖最佳培養基為MS培養基+TDE,用量為0.1 mL/L,土豆汁100 g/L,白砂糖30 g/L,瓊脂6 g/L,pH值5.8;壯苗生根最佳培養基為1/2MS,生長調節劑添加適宜量為6-BA(0~0.5 mg/L)+NAA(3.0~4.0 mg/L),香蕉(20.0%)對促進幼苗生長有利,活性炭(0.3%)具有一定的促進作用;試管苗移載適宜基質為丹麥泥炭土,成活率可達到96%。結論:合理利用金線蓮組培快繁技術,建立無菌繁殖體系,能夠實現金線蓮幼苗的快速繁殖。
關鍵詞 金線蓮;不定芽誘導;壯苗培養
中圖分類號:Q944.6 文獻標志碼:B 文章編號:1673-890X(2016)06-0-03
金線蓮中富含氨基酸、抗衰老活性微量元素,藥效價值較高,被視為珍惜名貴藥材,備受青睞。但受自身生長特點等因素影響,金線蓮在自然條件下萌發率和繁殖率較低,在藥品市場一直供不應求[1]。基于這一現狀,利用植物培養技術來提高金線蓮繁殖速度,加大人工培養規模,對保護金線蓮和穩定市場供應,均具有重要的現實意義。現將有關實驗結果報道如下。
1 材料與方法
1.1 材料
無菌繁殖體系建立為江西金線蓮野生種源,采集植株莖段,外植體以含頂芽莖段為主。
1.2 方法
1.2.1 一步成苗
1.2.1.1 無菌繁殖
取植株,去葉,先放入水中漂洗,再用流水沖洗,時間分別為5、30 min;以75%酒精浸濕,放入0.1%氯化汞溶液中,12 min后取出,用蒸餾水沖洗,取莖上段(即具莖尖)、中段和下段(即匍匐莖段),各1.5 cm,均帶有節間,并分別接種于備好的培養基上。
1.2.1.2 最佳培養基配方
MS培養基+IBA(吲哚乙酸),用量為10 mL/L,香蕉100 g/L,活性炭2 g/L,白砂糖30 g/L,瓊脂4.2 g/L,pH值5.8;培養條件為:溫度(25±2)℃,光照時間和強度分別為12 h/d、1 800 lx左右[2]。
1.2.2 分步出瓶
1.2.2.1 不定芽誘導
通過單因素實驗考察基本培養基對不定芽誘導的影響,大量元素減半(1/2MS),其他成分不變,各加入6-BA和NAA,用量分別為4.0 mg/L、1.0 mg/L;選取無菌健壯植株,做前期處理,接10個莖節,均重復3次,以MS為培養基,梯級加入細胞分裂素和生長素,培養期間定時觀察不定芽生長情況,統計不定芽數,分析生長調節劑對不定芽誘導的影響;繁殖最適培養基為:MS培養基+TDE,用量為0.1 mL/L,土豆汁100 g/L,白砂糖30 g/L,瓊脂6 g/L,pH值5.8。
1.2.2.2 壯苗培養
以1/2MS為基本培養基,6-BA和NAA分別進行梯級處理,前者設1~5 mg/L,后者設0.5~1.5 mg/L,共計15個處理,分析生長調節劑對幼苗生長和發根的影響;另加6-BA(0.5 mg/L)和NAA(2.0 mg/L),考察天然有機物與活性炭對幼苗生長的影響;生根最適合培養基為:MS培養基+6-BA,用量為0.1 mL/L,IBA(吲哚乙酸)5 mL/L,香蕉提取液50 g/L,活性炭2 g/L,白砂糖30 g/L,瓊脂4.2 g/L,pH值5.8;接入將增殖培養無根幼苗,高為3 cm左右,具在3~4節間,有1~2片,接種無根幼苗10株,重復3次,定期觀察生長情況。
1.2.2.3 移栽
選苗,高為7 cm左右,莖基直徑2 mm左右,叢生根2~3條,煉苗后洗凈培養基,移入裝有不同基質土盆中;移栽前,基質均用45%多菌靈可濕性粉劑,均以800倍溶液澆透消毒,具體條件為:陰棚遮陰度為80%,空氣相對濕度為85%左右;移栽3個月后,記錄成活株數[3]。
2 結果與分析
2.1 無菌繁殖體系建立和不定芽誘導影響分析
外植體莖段分化程度會影響到誘導結果,金線蓮莖段外植體不定芽誘導顯示,外植體上段的接種數共75段,萌動率為100.0%,不定芽數為47個,平均芽增值率為0.60倍,芽體生長勢旺且芽數少;外植體中段的接種數共166段,萌動率為100.0%,不定芽數為680個,平均芽增值率為4.03倍,芽體芽數較多且發育良好;外植體下段的接種數共94段,萌動率為85.2%,不定芽數為138個,平均芽增值率為1.71倍,芽體芽數較少且生長緩慢。基本培養基能夠萌發出不定芽體,但對誘導產生的影響較大,結果顯示,MS培養基芽體生長狀況最佳,其次1/2MS,與1/3MS比較差異較為明顯,表明MS和1/2MS培養基適合作為金線蓮經段不定芽誘導的基本培養基,詳見表1。
本次實驗所用生長調節劑為6-BA、KT和NAA,處理結果顯示:6-BA用量為1.0 mg/L、2.0 mg/L、4.0 mg/L和6.0 mg/L,平均芽增長率分別為2.72倍、3.28倍、4.02倍、3.22倍;芽體生長變化趨勢為色嫩綠且芽較弱轉為色較率且芽較壯;KT用量為2.0 mg/L和4.0 mg/L,平均芽增長率分別為2.25倍、2.58倍,芽體生長狀況為色黃白且芽較弱;以6-BA 4.0 mg/L為準,加NAA,用量為0.5 mg/L、1.0 mg/L、1.5 mg/L,平均芽增長率分別為5.36倍、4.58倍、4.16倍,芽體生長狀況為色濃綠且芽粗壯。從中能夠得出,生長調節劑添加量對金線蓮不定芽增殖的影響較大,且不同生長調節劑所產生的影響存在差異,在相同添加量下,6-BA的增值率明顯高于KT,表明6-BA更適合金線蓮莖節不定芽的誘導,添加適宜量為4.0 mg/L;NAA對金線蓮不定芽的誘導具有一定的促進作用,6-BA(4.0 mg/L)+NAA(0.5 mg/L),芽體生長狀況即能夠達到改善。
2.2 壯苗生根培養和移載成活影響分析
在金線壯苗生根培養中,6-BA和NAA添加量不同,壯苗凈增葉、發根數和鮮質量凈增量也存在一定差異。多次處理結果顯示,6-BA(0.5 mg/L)+NAA(1.0 mg/L),平均凈增葉為1.8片,發根數為2.2條,鮮質量凈增量為539.5 mg;6-BA(1.0 mg/L)+NAA(1.0 mg/L),平均凈增葉為1.3片,發根數為2.2條,鮮質量凈增量為525.8 mg;6-BA(1.5 mg/L)+NAA(1.0 mg/L),平均凈增葉為1.1片,發根數為1.4條,鮮質量凈增量為450.2 mg;6-BA(0.5 mg/L)+NAA(2.0 mg/L),平均凈增葉為3.2片,發根數為2.6條,鮮質量凈增量為588.2 mg;6-BA(1.0 mg/L)+NAA(2.0 mg/L),平均凈增葉為2.1片,發根數為2.8條,鮮質量凈增量為583.4 mg;6-BA(1.5 mg/L)+NAA(2.0 mg/L),平均凈增葉為1.6片,發根數為1.7條,鮮質量凈增量為466.2 mg;6-BA(0.5 mg/L)+NAA(3.0 mg/L),平均凈增葉為4.3片,發根數為3.7條,鮮質量凈增量為700.6 mg;6-BA(1.0 mg/L)+NAA(3.0mg/L),平均凈增葉為3.3片,發根數為3.0條,鮮質量凈增量為622.8 mg;6-BA(3.0 mg/L)+NAA(1.5 mg/L),平均凈增葉為3.0片,發根數為2.2條,鮮質量凈增量為524.6 mg;6-BA(0.5 mg/L)+NAA(4.0 mg/L),平均凈增葉為3.7片,發根數為3.3條,鮮質量凈增量為662.8 mg;6-BA(1.0 mg/L)+NAA(4.0 mg/L),平均凈增葉為2.6片,發根數為2.6條,鮮質量凈增量為584.8 mg;6-BA(1.5 mg/L)+NAA(4.0 mg/L),平均凈增葉為2.3片,發根數為2.4條,鮮質量凈增量為535.8 mg。綜合比較來看,在金線壯苗培養中,6-BA適宜添加量為0~0.5 mg/L,NAA適宜添加量為3.0~4.0 mg/L。
不同添加物你對金線蓮幼苗生長的影響存在一定的差異,結果顯示,香蕉對促進幼苗生長有利,土豆汁對促進幼苗生長不利,活性炭具有一定的促進作用,詳見表2。本次實驗種植基質以丹麥泥炭土為基質,試管苗移載成活率達到96%。
3 討論
金線蓮莖段不同部位、培養基、生長調節劑和添加物對不定芽增殖、幼苗生長均會產生一定的影響,有必要建立無菌繁殖體系,確定金線蓮幼苗快速繁殖的條件[4]。本次實驗結果顯示,外植體以中間段莖節(不含頂芽和長根)為宜,一步成苗最佳培養基配方為MS培養基+IBA(吲哚乙酸),用量為10 mL/L,香蕉100g/L,活性炭2 g/L,白砂糖30 g/L,瓊脂4.2 g/L,pH值5.8;不定芽增殖最佳培養基為MS,生長調節劑添加適宜量為6-BA(4.0 mg/L)+NAA(0.5 mg/L);壯苗生根最佳培養基為1/2MS,生長調節劑添加適宜量為6-BA(0~0.5 mg/L)+NAA(3.0~4.0 mg/L),香蕉(20.0%)對促進幼苗生長有利,活性炭(0.3%)具有一定的促進作用;試管苗移載適宜基質為丹麥泥炭土,成活率可達到96%。組織培養所獲得的金線蓮植株與野生金線蓮生長環境不同,在藥用成分和藥理活性方面可能存在一定的差異,這一問題還有待進一步研究。
參考文獻
[1]周銳,孔瓊,薛春麗,等.屏邊野生金線蓮組培快繁技術研究[J].云南農業科技,2014,10(4):7-10.
[2]周錦業,丁國昌,何荊洲,等.不同光質對金線蓮組培苗葉綠素含量及葉綠素熒光參數的影響[J].農學學報,2015,11(5):67-72.
[3]袁小鈴,王建棟,王思雨,等.金線蓮組培快繁體系優化及多糖含量測定[J].浙江農業科學,2015,12(7):983-985.
[4]魏翠華,秦建彬,謝宇,等.應用正交設計法優選臺灣金線蓮快繁培養基[J].中國農學通報,2013,10(4):114-117.
(責任編輯:劉昀)