趙明君
摘要 以綠玉菊的葉片和帶腋芽莖段為試材,以MS為基本培養基,研究不同激素配比培養基對組織快繁的影響以及外植體最適消毒組合。結果表明,葉片的最適誘導培養基為MS+NAA 0.2 mg/L+6-BA 3.0 mg/L,出愈率達80%;帶腋芽莖段的最適誘導培養基為MS+NAA 0.1 mg/L+6-BA 1.0 mg/L,誘導率高達92%;最適生根培養基為MS+NAA 0.05 mg/L,生根效果最佳、根系粗壯、次級根多;外植體消毒宜采用酒精和升汞(20 s+7 min)的搭配,污染率可以控制在15%。
關鍵詞 綠玉菊;葉片;帶腋芽莖段;離體培養;快繁技術
中圖分類號 S682.36 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)14-0141-01
Abstract To study the effects of different hormone ratios media on the rapid propagation of tissue and the optimal disinfection combination of explants with leaves and stem segments with axillary bud of Senecio macroglossus and MS as the basic medium.The results showed that the optimum medium was MS+NAA 0.2 mg/L+6-BA 3.0 mg/L,and the callus rate was 80%.The optimum medium for induction of axillary buds was MS+NAA 0.1 mg/L+6-BA 1.0 mg/L,the induction rate was up to 92%.The optimum rooting medium was MS+NAA 0.05 mg/L,the root was thick and more secondary root.The combination of alcohol and mercury(20 s+7 min)was the best suited for disinfecting explants,which could control pollution rate to 15%.
Key words Senecio macroglossus;blade;stems segment with axillary bud;in vitro;rapid propagation
綠玉菊(Senecio macroglossus)為菊科千里光屬多年生肉質植物,原產于非洲南部,耐干旱和半陰,是現在常見的室內觀葉植物,市場需求量大,但關于其研究較少,擴繁技術還停留在扦插階段,嚴重影響了優良植物多元化利用[1-2]。此次進行綠玉菊的快繁試驗初探,以期篩選出最適培養基配方,為最終建立綠玉菊繁體系奠定基礎[3-4]。
1 材料與方法
1.1 材料及藥劑
選取綠玉菊的葉片、帶腋芽莖段作為本次試驗研究材料。供試藥劑為75%酒精、0.1%升汞、MS培養基、瓊脂、1 mg/mL NAA、1 mg/mL 6-BA。
1.2 培養基配方
試驗以MS為基本培養基,根據試驗用途不同添加不同激素配比的培養基,對外植體進行腋芽的誘導與增殖。
1.2.1 啟動誘導配方。①MS+NAA 0.1 mg/L+6-BA 1.0 mg/L;②MS+NAA 0.1 mg/L+6-BA 2.0 mg/L;③MS+NAA 0.1 mg/L+6-BA 3.0 mg/L;④MS+NAA 0.2 mg/L+6-BA 1.0 mg/L;⑤MS+NAA 0.2 mg/L+6-BA 2.0 mg/L;⑥MS+NAA 0.2 mg/L+6-BA 3.0 mg/L;⑦MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 1.0 mg/L;⑧MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 2.0 mg/L;⑨MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 3.0 mg/L;⑩MS+NAA 0.0 mg/L+6-BA 0.0 mg/L(對照)。
1.2.2 外植體芽誘導增殖配方。A1:MS+NAA 0.05 mg/L+6-BA 1.0 mg/L;A2:MS+NAA 0.1 mg/L+6-BA 1.0 mg/L;A3:MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 1.0 mg/L;A4:MS+NAA 0.1 mg/L+6-BA 3.0 mg/L;A5:MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 3.0 mg/L。
1.2.3 生根誘導配方。Ⅰ:MS+NAA 0.01 mg/L;Ⅱ:MS+NAA 0.05 mg/L;Ⅲ:MS+NAA 0.25 mg/L。
每個處理30瓶,每瓶接種2個外植體,3次重復;培養室溫度在25~28 ℃之間;光照度2 000 lx,光照時間12 h/d;pH值為5.6~5.8。3~7 d觀察1次,培養30 d后,統計結果。
1.3 試驗方法
1.3.1 外植體消毒。將綠玉菊帶腋芽莖段的枝條和葉片先用洗衣粉浸泡1~2 min并不斷用軟毛刷刷洗,刷洗時水流量不宜過大,之后用自來水沖洗1~2 h,放入75%酒精中浸泡,枝條浸泡15~30 s,葉片浸泡10~20 s,取出后用無菌水沖洗5~6次,再放入0.1%升汞中,枝條浸泡8~10 min,葉片浸泡3~7 min并不斷攪拌,消毒完成后用無菌水沖洗4~6次,最后在無菌操作臺上將枝條切成約1 cm的帶腋芽莖段,葉片沿葉脈橫向切成小塊,用濾紙吸干表面水分待接種[5-6]。endprint
1.3.2 不定芽的誘導及增殖。將已滅菌的綠玉菊葉片切成1~2 cm小塊接種于①~⑩號培養基上,培養約20 d,在葉片切口處逐漸形成愈傷組織,此后愈傷組織不斷膨大[7-8]。10 d后觀察并記錄培養基中愈傷組織的脫分化及出芽情況。
1.3.3 腋芽的誘導及增殖。將當年生的莖段滅菌后切成小段,每段帶有1個腋芽,在無菌臺上接種到①~⑩號培養基進行芽誘導試驗。4~10 d后,在葉腋部位長出腋芽,并在莖段的基部長出愈傷組織。當腋芽長到約2 cm時將其切下轉接到A1~A5培養基上進行繼代培養。20 d后觀察并記錄各瓶培養基中芽的增殖情況。
1.3.4 生根培養。小芽經過多次轉接,培養后選取高挑、健壯的苗將其轉入生根培養基中進行生根培養[9]。15 d后觀察并記錄各瓶生根情況。
2 結果與分析
2.1 升汞與酒精消毒外植株效果
所用升汞濃度為0.1%,酒精濃度為75%,比較單獨用酒精消毒和與升汞組合的消毒效果。
由表1可知,在單獨使用酒精作外植體消毒試劑時,帶腋芽莖段以20 s消毒時間效果最佳,污染率可控制在8.3%;而葉片滅菌時間在15 s和20 s時的消毒效果差異不大,污染率達到25.0%。當消毒時間在5 s時,消毒效果最差,帶腋芽莖段污染率達到40.0%,葉片污染率達到58.3%。由表2可知,以酒精消毒20 s與不同消毒時間的升汞組合進行滅菌,發現帶腋芽莖段在20 s+7 min的消毒組合中效果最佳,污染率可控制在15.0%;而葉片在20 s+5 min的消毒組合中效果最佳,污染率可控制在13.3%。綜上所述,使用酒精與升汞組合比單獨使用酒精的消毒效果好。
2.2 不同激素濃度配比誘導愈傷效果
初代培養采用10種不同濃度的培養基,編號為①~⑩,每個濃度培養基接種數量30瓶,15 d后,觀察不同啟動培養基對腋芽、愈傷組織的誘導情況。統計結果表明,帶腋芽莖段的誘導要比葉片容易,效果也好,但不同激素濃度配比會產生不同誘導效果。具體來說,葉片在①~⑩號培養基中均可以產生愈傷組織,尤其以MS+NAA 0.2 mg/L+6-BA 3.0 mg/L誘導效果最佳,可以產生大量愈傷組織,愈傷率達到80%,且愈傷組織質地緊密;帶腋芽莖段在①~⑩培養基中均可產生愈傷和芽,以MS+NAA 0.1 mg/L+6-BA 1.0 mg/L誘導效果最佳,誘導率達到92%左右。與此同時,還可看出,當6-BA濃度相同時,隨著NAA濃度不斷增加,帶腋芽莖段的誘導情況及生長狀況也隨之下降,以NAA為0.1 mg/L時帶腋芽莖段誘導效果最佳,誘導率可達92%左右。
由表3可以看出,莖段在誘導芽的增殖試驗中效果成正相關,在6-BA+NAA的不同激素濃度配比中,以A1即MS+NAA 0.05 mg/L+6-BA 1.0 mg/L培養基的誘導效果最好,腋芽平均增殖4.5個,主要是因為6-BA/NAA的比值較高,而其他培養基6-BA/NAA的比值較低。試驗也做過6-BA/NAA比值更高的濃度配比組合,但誘導效果不理想,叢芽長勢較差,且個別畸形苗出現。因此,菊腋芽增殖狀況不僅與6-BA/NAA各自的激素濃度配比有關,而且與它們的比值有很大的相關性。
2.3 各激素濃度配比對根誘導的影響
生根培養采用3種不同濃度的培養基,編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。培養15 d后,觀察并統計結果,在對根的誘導試驗中發現,生根以Ⅱ號即MS+NAA 0.05 mg/L效果最好,且根的誘導率很高,可達87%,且生根時間早于Ⅰ號和Ⅲ號,Ⅰ號和Ⅱ號在10 d左右生根,其他較遲,平均生根5~6條,根系粗壯。次級根多,平均根長2 cm;Ⅰ號生根3~4條,細長,次級根較Ⅲ號好,平均根長1.8 cm;Ⅲ號根系最粗,但是生長緩慢,平均根長1.9 cm。
3 結論與討論
綠玉菊外植體的消毒宜采用酒精和升汞的搭配,最佳消毒時間為20 s+7 min,污染率為15.0%。莖段的誘導出芽率要易于葉片,葉片的最適誘導培養基為MS+NAA 0.2 mg/L+6-BA 3.0 mg/L,出愈率達80%;帶腋芽莖段的最適誘導培養基為MS+NAA 0.1 mg/L+6-BA 1.0 mg/L,誘導率高達92%。Ⅱ號生根培養基生根效果最佳,根系粗壯,次級根多。
4 參考文獻
[1] 吳貴榮.植物組織培養的應用及存在問題[J].高教論壇,2007(3):119-121.
[2] 米奧來恩.彩圖室內園藝大百科[M].鄭瑞斌,譯.南京:江蘇科學技術出版社,2003.
[3] 兌寶峰.外貌相似的綠玉菊和常春藤[J].花木盆景(花卉園藝版),2006(6):40- 41.
[4] 嚴秀珍,林萍,冷宇,等.氮磷鉀對綠玉菊生長的影響[J].山東林業科技,2007(6):16-18.
[5] 林婭,鄭玉梅,劉有林.影響月季愈傷組織郵到和分化的因素[J].分子植物育種,2006,4(2):223-227.
[6] 租元剛,于景華,唐中華.植物葉片愈傷組織行成的可能機制[J].植物研究,2005,25(1):1-2.
[7] 李代麗.白刺愈傷組織培養中外源激素對內源激素影響的研究[D].北京:北京林業大學,2007.
[8] 林婭,鄭玉梅,劉青林.影響月季愈傷組織誘導和分化的因素[J].分子植物育種,2006,4(2):223-227.
[9] 祖元剛,于景華,唐中華.植物葉片愈傷組織形成的可能機制[J].植物研究,2005,25(1):1-2.endprint