粉色馬蹄蓮組織培養研究

發布時間：2022-01-07所屬分類：農業論文瀏覽：1次

摘 要： 摘要：以粉色馬蹄蓮塊莖芽、葉和植株為外植體MS 為基本培養基在加 NAA02mg/L+BA1～3mg/L 時 有利于叢芽和愈傷組織的誘導。在加 NAA 02～05mg/L+BA 05～1mg/L 時既有利于不定叢芽的分化誘導又利于不定芽的生長。在 BA 為02mg/L 時有利于不定芽的生長但對愈傷組織及不定

　　摘要：以粉色馬蹄蓮塊莖芽、葉和植株為外植體‚MS 為基本培養基‚在加 NAA0∙2mg/L+BA1～3mg/L 時‚ 有利于叢芽和愈傷組織的誘導。在加 NAA 0∙2～0∙5mg/L+BA 0∙5～1mg/L 時‚既有利于不定叢芽的分化誘導‚又利于不定芽的生長。在 BA 為0∙2mg/L 時‚有利于不定芽的生長‚但對愈傷組織及不定芽的誘導不利‚ 增殖系數低。高濃度 BA 有利于愈傷組織和芽的分化‚低濃度則對芽的生長有利。外植體葉和植株在各處理中無顯著差異‚特別是生長后期。葉組織在培養中大部分死亡‚只有極少部分產生愈傷組織。植株在培養過程中葉片逐漸變黃、枯死。

　　關 鍵 詞：彩色馬蹄蓮;組織培養;愈傷組織

　　彩色馬蹄蓮(Zantedschina antedschina)是天南星科蔓綠絨亞科海芋屬7個種中除白花海芋( Z∙aethiop ica) 外 其 余 6 種 及 其 種 間 雜 交 種(Z∙antedschia hybrida)的總稱[1]。彩色馬蹄蓮生態習性不同于早已引種的馬蹄蓮 Z∙aethiop ica(L∙) K∙Spreng [2]‚彩色馬蹄蓮與冬季開花的白色馬蹄蓮的差別在于彩色馬蹄蓮營養體是球莖‚而白色馬蹄蓮的營養體是根莖。現有彩色馬蹄蓮品種是由6個野生 種 即 星 葉 點 白 花 馬 蹄 蓮 Z∙albomaculata (Hook)Bill、星葉點黃花馬蹄蓮 Z∙j ucunda Letty、黃花馬蹄蓮 Z∙elliottiana(Watson)Eng∙l 、香水馬蹄蓮 Z∙odorata P∙L∙Petty、黃金馬蹄蓮 Z∙pentlandii(Watson)Wittm∙‚粉紅馬蹄蓮 Z∙rehmannii Engl 雜交選育而成的[3]‚品種間的形態、花色和生長適應性有明顯差別。彩色馬蹄蓮優良品種的傳統繁殖只能采用分球方法‚而分球法一般需在休眠期進行‚繁殖周期長‚繁殖系數小‚因此‚很難滿足產業化生產的需要。近幾年來‚對馬蹄蓮的組織培養研究‚已經成功獲得了組培苗[4-5]‚但是在培養過程中‚還存在污染率高‚繁殖系數較小‚生根效果不盡理想、移栽成活率不高等問題[6]。針對以上問題筆者對粉色馬蹄蓮組織培養快速繁殖的條件和方法進行研究‚為進一步工廠化快速繁殖彩色馬蹄蓮提供參考依據。

　　1 材料和方法

　　1∙1 實驗材料、試劑和儀器 實驗材料是粉色馬蹄蓮品種‚購買自中國農業科學院。試劑和儀器為 MS 大量元素、MS 微量元素、MS 有機物類、MS 肌醇、MSFe 鹽、NAA、BA、酒精70%、瓊脂(粉狀)、蔗糖、氫氧化鈉、去離子水;高壓滅菌鍋、潔凈操作臺。

　　1∙2 實驗方法 (1)MS 培養基‚見表1。(2)不同組織培養基處理。芽誘導愈傷組織或幼芽培養基為8 個處理(MS+NAA0∙2mg/L+BA0∙2mg/L、MS+ NAA0∙2mg/L +BA0∙5mg/L 、MS + NAA0∙2 mg/L+BA 1∙0 mg/L、MS +NAA 0∙2 mg/L +BA 2∙0mg/L、MS +NAA 0∙5 mg/L +BA 1∙0 mg/L、 MS+NAA 0∙5 mg/L +BA 2∙0 mg/L、MS +NAA 0∙5mg/L+BA3∙0mg/L)。單芽誘導培養基3個處理(MS+NAA0∙1mg/L+BA1∙0mg/L、MS+NAA 0∙1mg/L+BA 2∙0mg/L、MS+NAA 0∙1mg/L+ BA3∙0mg/L)。(3)不同誘導培養6個處理(MS+ NAA0∙2mg/L +BA1∙0mg/L 、MS + NAA0∙2 mg/L+BA 2∙0 mg/L、MS +NAA 0∙2 mg/L +BA 3∙0mg/L、MS +NAA 0∙5 mg/L +BA 1∙0 mg/L、 MS+NAA 0∙5 mg/L +BA 2∙0mg/L、MS + NAA 0∙5mg/L+BA3∙0mg/L)。按常規方法消毒后接種在誘導培養基中。芽誘導愈傷組織或幼芽培養基每一處理重復8次‚單芽誘導培養基和不同外植體誘導培養每一處理重復5次。每瓶接4個小芽。培養基 pH 值為5∙8‚含蔗糖3%、瓊脂0∙65%。培養室溫度(25±1) ℃‚光照強度1600lx‚每天光照16h 環境條件下進行組織培養。每10d 調查1次‚調查材料接種后的污染情況、愈傷組織分化誘導情況、不同接種方式、不同培養基芽的分化數、相同培養基接種不同材料的長勢和死亡數等。

　　2 結果與分析

　　2∙1 不同 NAA 與 BA 的濃度比對愈傷組織的影響

　　對粉色馬蹄蓮芽眼誘導不同培養基上的死亡數相差不大‚說明培養基中激素濃度的差異對外植體死亡率的影響不大‚這可能是消毒不徹底或取芽塊時操作不當造成的。隨著培養時間延長‚BA 濃度的增大植株的高度降低‚且顏色變淡‚NAA 為0∙5 mg/L 時‚植株顏色明顯變淡‚逐漸發白‚褐化現象嚴重。說明 NAA0∙2mg/L +BA0∙2～1∙0mg/L 較適合粉色馬蹄蓮苗的誘導培養。

　　從表2、3可以看出‚隨著培養時間延長‚BA 濃度的增大產生愈傷組織的芽塊數也隨著增多‚且差異較明顯;培養至50 d 時‚BA 濃度在1∙0～2∙0 mg/L 范圍內產生愈傷組織的芽塊數反而高于 BA 為3∙0mg/L 時產生愈傷組織的芽塊數。在試驗中發現‚BA 濃度在1∙0～2∙0mg/L 范圍內產生的愈傷組織不僅大而致密‚且有綠色芽點產生‚隨著時間的延長有少量的幼芽產生‚而 BA 為3∙0mg/L 時則很少。說明 MS+NAA 0∙2mg/L + BA 1∙0～ 2∙0mg/L 較適合粉色馬蹄蓮愈傷組織的誘導培養。 2∙2 BA濃度對單芽的誘導效果 將接種于三種培養基上的部分單芽切去葉片為對照‚部分分切成兩半‚分別接種于誘導培養基 NAA 0∙1+BA 1∙0、 NAA0∙1+BA2∙0和 NAA0∙1+BA3∙0。誘導培養結果見表4‚培養基 NAA 0∙1+BA 2∙0較 NAA 0∙1+BA 1∙0和 NAA 0∙1+BA 3∙0產生的叢芽多‚說明高濃度的 BA 較低濃度 BA 易誘導叢芽及愈傷組織產生‚單芽對半切較不切的更易誘導出叢芽及愈傷組織‚這可能是由于不分切的未打破頂端優勢而促進叢生芽發生。

　　2∙3 不同外植體在相同條件下的誘導情況

　　在不同培養基中經過50d 后‚誘導結果見表5。莖芽在培養基 NAA0∙5+BA2∙0中產生的叢芽及愈傷組織最多‚速 度 最 快;NAA 0∙5+BA 3∙0 其 次‚NAA 0∙5+BA1∙0中愈傷組織雖然產生也較多‚但是芽點較少‚且有畸形芽出現;在 NAA0∙2+BA1∙0中‚產生的叢芽及愈傷組織均較少‚并且出現單株小苗。葉片和葉柄在幾種誘導愈傷組織的效果均較差‚大部分雖表現膨大‚但只有 NAA0∙2+BA3∙0、NAA0∙5+BA2∙0和 NAA0∙5+BA3∙0培養基上有一塊葉片和一個葉柄產生少量愈傷組織。培養后期‚大部分芽塊基部形成致密具綠色芽點的愈傷組織塊‚并有大量不定小芽長出‚部分長成植株‚較大的高達5cm。

　　3 討 論

　　從 NAA、BA 濃度對粉色馬蹄蓮愈傷組織誘導分 化 的 影 響 中 可 以 看 出‚NAA 0∙2 mg/L +BA 0∙2mg/L和 NAA0∙2mg/L+BA0∙5mg/L 的培養基上的不定芽長勢最佳‚形成植株‚且株高較高‚數目較少; NAA0∙2mg/L+BA 1∙0mg/L、NAA 0∙2mg/L+ BA 2∙0mg/L、NAA0∙5 mg/L +BA 1∙0 mg/L 和 NAA 0∙5mg/L+BA2∙0mg/L 的培養基上的不定芽形成植株株高較矮‚不定芽數目較多;這可能與 NAA0∙2mg/L+ BA0∙2mg/L 和NAA0∙2mg/L+BA0∙5mg/L 的培養基中 NAA 濃度偏低‚與 NAA、BA 比值偏高有關[7]。NAA 0∙5mg/L+BA1∙0mg/L、NAA0∙5mg/L+BA2∙0mg/L 和 NAA0∙5mg/L+BA3∙0mg/L 的培養基上的愈傷組織生長較弱‚質地疏松‚基部褐化嚴重‚這可能主要是 NAA 濃度過高所致[9]。隨著濃度的升高‚生長素對植物器官伸長的促進作用增加‚并逐漸達到最大值;此時如果繼續增加生長素的濃度‚就會對植物的生長產生抑制作用[8]。因此在粉色馬蹄蓮愈傷組織增殖培養過程中‚NAA 的濃度最好不要高于 0∙2mg/L。

　　粉色馬蹄蓮快繁的最佳外植體為莖芽‚在實驗所用的培養基中全部成活‚且誘導出不同組織‚在實際生產中‚可根據需要選擇適當的培養基‚可達到很好的效果。——論文作者：王進忠1‚高 文1‚高遐虹1‚馮 強1‚孫淑玲1‚張民照1‚于同泉2

　　參考文獻：

　　[1] 何陽修∙海芋之種類及栽培習性(三) [J]∙ 種苗快訊‚1994‚ (8)：33-37

　　[2] 錢妙芬‚唐勝富‚毛 廉∙馬蹄蓮大棚小氣象適應性評估[J]∙ 成都氣象學院學報‚1994‚9(3)：67-71

　　[3] Singh Y‚Van Wyk A E∙Floral biology of Zantedeschia aethiopica (L∙) Spreng (Araceae) [J ]∙South African Journal of Botany‚1997‚62(3)：146-150

　　[4] 吳麗芳‚熊 麗∙彩色馬蹄蓮組培研究[J]∙ 西南農業大學學報‚1999(5)：423-426

　　[5] 李 群∙熱水浴預處理對馬蹄蓮初代培養過程中污染的控制[J]∙四川師范大學學報‚2001‚5：520-521

　　[6] 李 群‚陳麗萍∙馬蹄蓮組培過程中真菌和細菌污染的消除方法研究[J]∙四川師范大學學報‚2001‚(6)：607-609

　　[7] 譚文澄‚戴策剛∙觀賞植物組織培養技術[ M ]∙ 北京：中國林業出版社‚1991：370-371

　　[8] 崔德才‚徐培文∙植物組織培養與工廠化育苗[ M ]∙ 北京：化學工業出版社‚2004：25-26