唐菖蒲不定芽組培誘導研究

2023-07-06 03:26:05孫麗清賀學勤郝軍矯嬌嬌

安徽農業科學 2023年11期

孫麗清　賀學勤　郝軍　矯嬌嬌

摘要以唐菖蒲栽培品種“超級玫瑰（Rose supreme）”為材料，對球莖在4種培養基上的誘導率及誘導出的不定芽增殖、生長情況進行研究。結果表明，MS+0.2 mg/L NAA+2.0 mg/L 6-BA+0.8 mg/L KT上不定芽誘導率最高為92.78%，且不定芽增殖、生長最佳。該研究結果對今后唐菖蒲種球快繁具有生產意義。

關鍵詞唐菖蒲；不定芽；誘導；組織培養

中圖分類號S682.2+4文獻標識碼A

文章編號0517-6611（2023）11-0032-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.11.009開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Study on Tissue Culture Induction of Adventitious Bud of Gladiolus

SUN Li-qing1，HE Xue-qin2，HAO Jun1 et al（1.Hohhot Xincheng District Landscaping Service Center， Hohhot，Inner Mongolia 010052;2.Inner Mongolia? Agricultural University，Hohhot，Inner Mongolia? 010018）

AbstractWith Gladiolus cultivar ‘Rose superprime as the material， the induction rate of corms on four kinds of media and the proliferation and growth of induced adventitious buds were studied. The results showed that the highest induction rate of adventitious buds was 92.78% on MS+0.2 mg/L NAA+2.0 mg/L 6-BA+0.8 mg/L KT， and the proliferation and growth of adventitious buds were the best. The research results have production significance for the rapid propagation of gladiolus bulbs in the future.

Key wordsGladiolus;Adventitious bud;Induction;Tissue culture

唐菖蒲（Gladiolus hybridus Hort.）是鳶尾科（Lridaceae）唐菖蒲屬（Gladiolus）多年生球莖類花卉，其葉片挺拔，花序高大，花色豐富，花期長，又稱為“十樣錦”“劍蘭”，是世界上著名的四大切花之一，被廣泛應用于插花和園藝觀賞栽培等。在生產中唐菖蒲多采用分球繁殖，但繁殖率較低，且長期的無性繁殖會導致種性退化，病蟲害嚴重［1-3］。通過組織培養快速建立穩定的唐菖蒲繁殖體系，不僅可擴大繁殖系數、延緩退化，也可為今后遺傳改良提供基礎。

我國的唐菖蒲組織快繁研究源于20世紀90年代，運用球莖、芽、葉片等組織與器官作為外植體進行誘導［1］。在外植體誘導中，植物生長調節物質對外植體發育起關鍵作用，添加合適的激素配比培養基可以誘導細胞分裂，愈傷組織的生長、分化以及根芽器官的發生［2，4］。研究表明，生長調節劑對唐菖蒲繼代培養中芽的形成有較大影響，不僅有種類上的差異，又有濃度上的差異［4］。申蕓萍［5］研究發現，在唐菖蒲試管苗芽增殖的MS培養基上添加6-BA、KT、NAA比不添加任何生長調節劑的MS培養基上芽的增值倍數、芽數等指標都高。薛寒青等［4］以唐菖蒲‘青骨紅莖尖培養獲得的無根苗為研究材料，發現生長素和細胞分裂素同時使用有利于唐菖蒲不定芽的增殖，且6-BA/NAA比例較大時，對繼代芽誘導效果較好。李昌禹等［6］以唐菖蒲“橙紅嬌”和“紫英華”2個品種的子球為外植體，MS培養基中添加BA、NAA和KT后可直接誘導成芽，進而形成芽叢，繼代培養體系采用BA 0.5 mg/L+KT 1 mg/L+NAA 0.15 mg/L，芽的增殖系數可高達20。廖林楠等［7］研究發現，高濃度的細胞分裂素促進芽的分化，而NAA濃度增高，對再生芽的生長不利。近年來TDZ在植物組織培養中應用較為廣泛，對許多難以再生的植物愈傷組織分化有促進作用［8］。徐哲等［2］以唐菖蒲籽球為外植體的培養基中加入NAA和TDZ激素組合，均能誘導出愈傷組織，單獨使用TDZ的培養基，愈傷組織誘導率達78.13%，證明TDZ能有效誘導唐菖蒲愈傷。筆者以唐菖蒲“超級玫瑰”栽培種為材料，對球莖在不同培養基上的誘導、增殖情況進行研究，以確定快速誘導不定芽且能在隨后的光下快速生長的培養基，為今后唐菖蒲種球快繁提供技術支撐。

1材料與方法

1.1試驗材料選取健康、直徑大于2.5 cm的唐菖蒲“超級玫瑰”（Rose supreme）種球，清水浸泡1 h，然后剝掉外層皮膜，挖去種球底部老球部分，在洗滌靈中用刷子清洗種球表面，自來水沖洗3～5遍，從頂部向下縱切，每個種球切成8等份（圖1）。

1.2培養基種類以MS為基礎培養基，按照表1中的激素濃度進行添加，pH 5.9～6.5［2，9］。

1.3外植體消毒與接種將切好的外植體在超凈工作臺中，用75%乙醇消毒30 s，然后用0.1%HgCl2浸泡10 min（中間搖動數次），無菌水沖洗3～5次［10］，在無菌濾紙上吸干水分，接種到不同的培養基上，（22±2）℃暗處培養。每個處理9瓶，每瓶3～4塊外植體。

1.4繼代將誘導出的長度大于1 cm的不定芽叢切下，繼代到相應的培養基上，在溫度（22±2）℃、光照強度6 000～7 000 lx下進行培養。將切下不定芽的外植體再放入相應培養基中，暗處（22±2）℃繼續誘導不定芽。

1.5統計與觀察每30 d在繼代前統計外植體誘導率，并觀察生長情況。外植體誘導率=出現不定芽的外植體數/接種的外植體。

采用Excel及SAS進行數據處理。

2結果與分析

2.1不同培養基處理下誘導能力的比較不同時間不同培養基上誘導的唐菖蒲“超級玫瑰”不定芽誘導率不同（圖2、3）。30 d第1次繼代時，4種培養基上均可看到誘導的不定芽，其中2號和4號較多，但培養基間差異不顯著，由于不定芽小，繼代時將外植體連同上面誘導出的不定芽繼代到對應的培養基上。又隔30 d第2次繼代時，1、2和4號上誘導的不定芽增多，3號上不定芽出現褐化死亡現象；1號上不定芽叢長度大于1 cm的較多，2號上誘導的不定芽顯著增加，不定芽叢長度大于1 cm的少于1號上；將1號和2號上大于1 cm的不定芽叢切下，放在相同培養基上光下培養，剩下的外植體放在相同培養基上暗處繼續誘導不定芽。第3次繼代時，1號上的不定芽叢多于2和4號上，盡管不定芽誘導率差異不顯著，但1和2號上的不定芽叢大于4號上，且1號上的不定芽叢長度比2號上長，3號培養基上的不定芽褐化死亡；同樣，從1號和2號上切下不定芽叢光下培養，剩余的外植體繼續暗處培養，4號上的外植體連同上面的不定芽繼續繼代到4號上，暗處培養。第4次繼代時，1號上誘導的不定芽率為（92.78±9.14）%，顯著高于2號（62.88±12.72）%和4號（62.33±10.97）%上，且1號上誘導的不定芽叢長度長。

從4種培養基上誘導不定芽率看，30 d時，即誘導早期差異不顯著；隨著繼代時間的延長，3號出現褐化，最終誘導的不定芽死亡；除第2次誘導外，第3次和第4次，1號上誘導率均大于2號和4號；2號上誘導的不定芽率在第二次誘導達最大，隨后保持平緩，不定芽生長緩慢；隨時間延長，4號上的不定芽叢呈逐漸增加的趨勢，但不定芽小，難以切下在光下進行培養。

2.2誘導產生的不定芽在光下的增殖及生長狀況為比較不同培養基不定芽光下的生長情況，為今后溫室馴化、移栽、繁殖提供指導，將誘導出的不定芽切離外植體，在溫度（22±2）℃、光照強度6 000～7 000 lx進行培養，對其生長及綠苗狀況進行觀察。

第2次誘導時，將在1號和2號培養基上誘導出的不定芽叢切下，分別繼代在1號和2號培養基上，每瓶放入3～4個，光下培養。1號培養基切下的不定芽叢可繼代到3瓶1號培養基中，2號上獲得的不定芽叢可繼代到1個2號培養基中。7 d后從光下培養的生長狀況看，1號培養基上的不定芽變綠比2號上的明顯；培養到21 d時不定芽增長1號上快于2號上，表現為幼苗多，且幼苗的綠色程度高（圖4）。

將第3次誘導出的不定芽叢從1號和2號培養基中切下，分別繼代到1號和2號培養基上，每瓶放入3～4個，光下培養。光下培養7 d后，表現出與第二次繼代同樣的試驗結果，即1號的不定芽變綠速度快于2號；繼續培養到21 d觀察，1號的不定芽增殖速度快于2號，且幼苗綠色程度高（圖4）。

3結論與討論

植物生長調節劑是一類由人工合成，能夠調控植物生長發育的化學物質，在植物組織培養中起著重要的調節作用。在植物組培中，細胞分裂素配合使用適量的生長素物質能達較好的效果［11-13］。6-BA、KT為細胞分裂素，有促進細胞分裂、分化、促進側芽生長、抑制頂端優勢的作用。NAA為生長素，主要促進器官的生長。TDZ是一種植物生長調節劑，具有細胞激動素活性。該試驗采用4種不同培養基對唐菖蒲‘超級玫瑰進行不定芽誘導，從誘導不定芽率看，早期4種培養基無差異，隨著誘導時間的延長，1號培養基（MS+NAA 0.2 mg/L+6-BA 2.0 mg/L+KT 0.8 mg/L）表現出誘導率高，誘導120 d后，誘導率能達90%以上，誘導的芽生長快，光下培養后，綠苗率高；2號培養基（MS+10 mg/L TDZ），在誘導60 d后，不定芽誘導率可達60%以上，但隨后誘導率不再增加，盡管個別不定芽叢中的不定芽較長，但大于1 cm的不定芽的芽叢少，且在隨后的光下培養中不定芽變綠慢，生長速度也慢；3號培養基（MS+NAA 6.0 mg/L+6-BA 0.5 mg/L），盡管誘導30 d后，不定芽產生，但隨著誘導時間的延長，不定芽出現褐化、死亡的現象；4號培養基（MS+NAA 0.5 mg/L +TDZ 10 mg/L）上不定芽的誘導率隨誘導時間的延長，呈增加趨勢，但誘導的不定芽叢表現為數量增加，長度增加不明顯，不能切下進行光下培養。該研究中2號培養基僅添加TDZ，盡管可促進不定芽萌發，但對于不定芽生長及后期光下培養變綠有一定的抑制作用。4號與2號相比，在其中又加入NAA，但不定芽生長仍緩慢。表明TDZ對植物愈傷組織的分化有促進作用，但高濃度的TDZ會抑制后期芽的分化，這與徐曉峰等［8］、徐哲等［2］研究結果一致。一般認為NAA與BA混合使用且比值較小時對唐菖蒲再生芽的分化、增殖效果較好［14-15］。3號培養基只含有NAA和6-BA，唐菖蒲不定芽誘導效果不佳，也可能與NAA/6-BA比值過大有關。1號培養基在NAA和6-BA中添加了KT，對于唐菖蒲不定芽的誘導及后期綠苗率有促進作用。該試驗采用NAA、6-BA和KT直接在唐菖蒲球莖上誘導不定芽、誘導出的不定芽隨后在光下培養，縮短了快繁時間，因此，在球莖快繁上具有一定的意義。

因此，唐菖蒲“超級玫瑰”不定芽誘導、增殖、生長最佳的培養基為MS+NAA 0.2 mg/L+6-BA 2.0 mg/L+KT 0.8 mg/L。

參考文獻

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