莫丽银桦组培技术研究
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doi :10.3969/j.issn.1000-8101.2013.01.028
莫丽银桦组培技术研究
张晓明,陈叶,邓小梅*
,赵先海,袁金英
(华南农业大学,广州510642)
摘
要:对园林植物莫丽银桦的组培技术进行研究,结果表明,适合诱导的培养基为MS +6-BA 0.5mg /L +IBA
0.01mg /L +GA 30.5mg /L ,诱导率达58%,腋芽健壮嫩绿;较好的增殖培养基为1/2MS +6-BA 1.0mg /L +IBA 0.05mg /L +GA 30.5mg /L ,芽生长健壮,增殖系数可达3.8以上;较好的生根培养基为1/2MS +IBA 0.5mg /L ,生根率达92%。
移栽基质为泥炭土+珍珠岩(V 泥炭土ʒV 珍珠岩=3ʒ1),移栽成活率可达90%以上。
关键词:莫丽银桦;组织培养;增殖培养
Studies on tissue culture of Grevillea molly ∥ZHANG Xiao-ming ,CHEN Ye ,DENG Xiao-mei ,ZHAO Xian-hai ,
YUAN Jin-ying
Abstract :The tissue culture technique for garden plant Grevillea molly was studied in this paper.The results showed that the suitable induction medium was MS +6-BA 0.5mg /L +IBA 0.01mg /L +GA 30.5mg /L ,and the adventitious buds robust growth ,verdant ;The proliferation medium was 1/2MS +6-BA 1.0mg /L +IBA 0.05mg /L +GA 30.5mg /L ,and adventitious buds grew well ,green leaves stretch ,plants were robust and the multiplication coefficient up to 3.8;The me-dium for rooting was 1/2MS +IBA 0.5mg /L ,the rooting rate up to 92%.The transplanting matrix were peat and perlite (V peat ʒV perlite =3ʒ1),
and the transplanting survival rate up to 90%.Key words :Grevillea molly ;tissue culture ;proliferation culture
Author ’s address :South China Agricultural University ,Guangzhou 510642,China
收稿日期:2012-10-21修回日期:2012-11-08
基金项目:广东省高等学校人才引进科研资助项目(编号:粤教师200886)。
作者简介:张晓明(1986-),男,硕士生,研究方向为林木遗传育种。
通讯作者:邓小梅,女,教授。
E-
mail :dxmei2006@scau.edu.cn 莫丽银桦(Grevillea molly )为山龙眼科银桦属植
物,产于澳大利亚昆士兰的海岸和附近岛屿。
常绿灌木,株高1.5m ,叶背银白色,叶面深绿色,叶子蕨叶状深裂,花序圆柱状,花多,鲜红色,花期为冬春季。
其叶形奇特、花姿优雅,在园林应用中可用作绿篱、庭院观赏树木,也可用作木本切花。
同时,莫丽银桦具有抗病虫害、耐旱等抗性,适生范围广,2003年引入我国广州,目前生长开花正常,
表现出良好的观赏性图1
莫丽银桦花序
(图1),推广应用前景大。
由于莫丽银桦为新引进品种,尽管已正常开花,但不结实,常规主要采用扦插技术进行扩繁,但扦插生根率低,无法达到大
量繁殖的目的。
本研究建立的莫丽银桦组培快繁技术,
将为其规模化育苗及推广应用提供技术支撑。
迄今为止,有关银桦属的红花银桦[1]
、白翅银桦[2]
组培
试验研究在国内外已有报道,但莫丽银桦的组培快繁
试验尚未见报道。
1材料与方法1.1
材
料
以莫利银桦成年树半木质化带芽茎段为试验材料,取自华南农业大学林学院苗圃。
1.2方
法
1.2.1
外植体的处理
采集半木质化嫩枝为外植体,剪去嫩枝上的叶片,之后用5%洗洁精溶液浸泡5min ,用软毛笔清洗叶腋,自来水冲洗干净后备用。
1.2.2
无菌系的建立
在超净工作台上,按外植体的幼嫩程度在0.1%的升汞中消毒3 10min ,最后用无菌水冲洗5 6次,将灭过菌的外植体切成1.0 2.0cm 的带芽茎段,迅速接种于A1 A4号诱导培养基上,每瓶接种1个外植体,每种处理接种50瓶。
30d 后观察外植体的生长情况。
1.2.3丛芽增殖培养
试验选用1/2MS为基本培养基,各激素水平见表2、表3。
每种处理接种5瓶,每瓶接种6个带2个叶腋的茎段,重复3次。
通过激素种类及质量浓度的配比等调控,提高增殖系数及有效芽数。
1.2.4生根培养
选取经继代培养后生长健壮、高在1.0cm以上的芽,将其接种于生根培养基中进行生根培养。
以1/2MS为基本培养基,分别添加4个浓度梯度的NAA和IBA,共9个处理进行生根培养研究。
每种处理接种5瓶,每瓶接种6株芽,重复3次。
21d后观察其生根情况。
1.2.5炼苗移栽
移栽前将生根瓶苗置于温室炼苗7d,之后将洗净的幼苗移栽到消毒好的基质(V泥炭土ʒV珍珠岩=3ʒ1)中,浇透水,再用塑料薄膜覆盖,以便保温保湿。
15d 后,揭开塑料薄膜进行常规管理。
30d后观察统计其移栽成活率。
1.2.6培养条件
接种好的试验材料置于培养室进行培养,温度为(25ʃ2)ħ,以日光灯为光源,光照强度为1500 2000lx,光照时间12h/d[3]。
1.2.7数据计算
诱导率=(萌发腋芽的外植体数/接种外植体数)ˑ100%;增殖系数=每个处理接出的总瓶数/每个处理母瓶数;生根率=(生根芽数/接种芽总数)ˑ100%。
2结果与分析
2.1不同激素处理组合对外植体腋芽诱导的影响激素的种类、浓度及其配比对莫丽银桦腋芽的诱导及生长起着重要作用。
在不添加任何激素的MS 培养基中,没有腋芽萌动,诱导率为0。
在激素浓度较低的2号培养基上,腋芽萌动较慢,虽诱导率达39%,但腋芽生长慢,玻化严重,最后变褐死亡。
在提高细胞分裂素浓度的A3号培养基上,腋芽萌动加快,诱导率提高到56%,但芽伸长生长慢。
在A3号培养基上加入适量的GA3对腋芽的伸长生长有明显的促进作用(表1)。
由此可见,添加激素对诱导莫丽银桦是必需的,较好的诱导培养基为6-BA0.5mg/L、IBA0.01mg/ L和GA
3
0.5mg/L激素组合(图2-A)。
2.2不同基本培养基、激素配比对增殖效果的影响2.2.1基本培养基的筛选
分别以1/2MS与MS作为基本培养基进行筛选,试验结果表明莫丽银桦在1/2MS培养基中的增殖效果优于MS培养基,表现为不定芽生长健壮、叶片舒展。
可能与MS中高含量的无机盐不同程度地诱导不定芽玻璃化的产生有关,这与张宏志等[4]结论相符。
而选用1/2MS作为基本培养基则能有效地减少玻化现象的产生。
表1不同激素处理组合对莫丽银桦外植体
腋芽诱导的影响/(mg·L-1)处理诱导培养基诱导率/%生长情况
A1MS0基本无腋芽萌动
A2MS+6-BA0.2+NAA0.0139
腋芽20d开始萌动,严重玻
化,之后慢慢变褐死亡
A3MS+6-BA0.5+IBA0.0156
腋芽14d开始萌动,芽短,
轻微玻化
A4
MS+6-BA0.5+IBA0.01
+GA30.558
腋芽14d开始萌动,叶绿,
芽长而壮,轻微玻化2.2.2不同细胞分裂素浓度对增殖效果的影响6-BA能有效诱导不定芽的增殖。
试验结果表明,当6-BA浓度从1号处理的0.1mg/L上提高到3号处理的1.0mg/L时,其增殖系数也相应的从1.25提高到了3.82;但当6-BA浓度继续提高到1.5mg/L 及以上时,其增殖系数反而下降(表2),且不同程度地出现了玻化和褐化现象。
如在6-BA浓度达到2.0 mg/L的5号培养基上,丛芽基部有白色愈伤组织的产生,不定芽质量明显下降。
本实验说明高浓度的细胞分裂素容易导致莫丽银桦组培苗玻璃化,而且玻璃化苗发生程度和细胞分裂素浓度呈正相关,这与蔡祖国等[5]结论相似。
表2不同6-BA浓度对莫丽银桦增殖效果的影响
处理
6-BA/
(mg·L-1)
增殖
系数
生长情况
10.11.25D芽生长好且健壮,叶片嫩绿舒展,腋芽少20.52.35C芽生长好且健壮,叶片嫩绿舒展,腋芽少31.03.82A
芽生长好,叶片嫩绿舒展,芽整齐,生长
良好,腋芽较多
41.52.91B
芽生长较好,叶片舒展,芽整齐,生长良
好,腋芽较多,轻微玻化、褐化52.01.17D
芽生长较差,叶片瘦小黄化,玻化、褐化,
基部有白色愈伤
注:本试验添加IBA0.01mg/L、GA30.5mg/L;大写字母表示5%水平的显著差异。
为了探讨生长素浓度对莫丽银桦增殖生长的影响,试验固定6-BA1.0mg/L、GA30.5mg/L,添加不同浓度的IBA。
在IBA浓度分别为0.01、0.05mg/L 的6、7号培养基上,增殖系数及芽生长没有显著差异。
但随着IBA浓度的继续增加,增殖系数下降,玻化、褐化及烂顶现象加重,直接影响不定芽的增殖生长(表3)。
本实验也说明高浓度的生长素同样容易
导致莫丽银桦组培苗玻璃化的产生。
表3
不同IBA 浓度对莫丽银桦增殖效果的影响
处理IBA /(mg ·L -1)增殖系数苗生长情况
60.013.75A 叶片嫩绿舒展,苗长势整齐一致,生长良好,腋芽多70.053.86A
叶片嫩绿舒展,苗长势整齐一致,生长良好,腋芽多
80.13.42AB
叶片舒展,苗较壮,有少量淡黄色愈伤,
轻微玻化、烂顶90.153.22B 叶片嫩绿舒展,玻璃化,苗长势较好,轻微烂顶现象
10
0.2
2.41C
叶片嫩绿舒展,玻化、褐化,苗长势差,烂顶现象严重
注:本试验添加6-BA 1.0mg /L 、
GA 30.5mg /L ;大写字母表示5%水平的显著差异。
综合以上分析,以7号处理(MS +6-BA 1.0mg /L
+IBA 0.05mg /L +GA 30.5mg /L )的增殖系数最大,不定芽生长健壮整齐,叶片嫩绿舒展,为最佳增殖培养基(图2-B )。
2.3
不同生长素浓度对莫丽银桦生根效果的影响不添加生长素的C1号培养基上基本没有根的
产生,
而添加不同浓度NAA 或IBA ,均能在一定程度上诱导莫丽银桦生根,植株生长情况见表4。
IBA 对
莫丽银桦的生根效果优于NAA 。
在IBA 浓度为0.5
mg /L 时,生根效果最好,转入生根培养基上7d 后,组培苗基部便膨大;10d 左右可以看到白色的短根从基部长出;30d 生根率达92%,根粗壮且长,苗生长健壮。
但随着生长素浓度的提高,
生根率开始下降(图2-C )。
莫丽银桦最佳生根培养基为C7处理:1/2MS +IBA 0.5mg /L 。
表4
不同生长素种类及水平对莫丽银桦生根效果的影响
处理NAA /(mg ·L -1)IBA /(mg ·L -1
)生根率/%平均根长/
(cm ·条-1)
植株生长状况C1――00无根萌动,苗生长健壮C20.2―53.032.05根细弱且长势一般,苗生长
健壮
C30.5―57.581.63根粗壮,须根多,苗生长一般C40.8―64.671.80根粗壮且长,有淡黄色愈伤,苗生长一般C51.0―62.122.09根粗壮,愈伤多,苗生长一般C6―0.241.631.64根粗壮且有较多须根,苗生长健壮
C7―0.592.562.14根粗壮且长,苗生长健壮C8―0.846.221.93根粗壮且长,苗生长健壮C9
―
1.0
79.13
2.63
根粗壮且长,
苗生长健壮
2.4生根苗移栽
生根试管苗的移栽是组织培养育苗的重要环节,
生根培养21d 后,将瓶苗放到温室炼苗5 7d ,使幼苗逐渐适应外界环境。
将基质在太阳下充分曝晒后,用800倍多菌灵溶液消毒待用。
将试管苗取出洗净后移栽到基质(V 泥炭土ʒV 珍珠岩=3ʒ1)上,
浇透水,用塑料薄膜覆盖,并遮阴。
结果表明:4月份,移栽后第14
天萌发新芽,第18天萌发新根,第28天新芽抽枝达3cm ,并开始萌发侧根,30d 后苗生长良好,新叶嫩绿光亮,移栽成活率达90%以上。
3讨论
据文献资料所得,在多花银叶树(Leucadendron
floridum )[6]、澳洲坚果(Macadamia integrifolia &Mac-adamia tetraphylla )[7]、极美泰洛泊(Telopea speciosiss-ma )[8]等多种山龙眼科植物组织培养试验过程中,在1/2MS 培养基上均能培养成功,而在MS 培养基上则
容易玻化、
褐化,这一结论与本研究实验结果相一致。
培养基中的生长素和细胞分裂素浓度对莫丽银
桦组培苗生长有显著影响。
在增殖培养过程中,较高浓度的生长素和细胞分裂素则容易造成组培苗玻化、
褐化,不利于莫丽银桦不定芽的分化。
本试验得出最佳的增殖培养基为1/2MS +6-BA 1.0mg /L +IBA 0.05mg /L +GA 30.5mg /L 。
以1/2MS +IBA 0.5mg /L 为生根培养基,组培
苗生长健壮,根系质量好,第21天生根率高达92%。
但如要进行规模化生产,还需进一步优化培养基及培养条件,提高生根率。
参考文献
[1]萧洪东,邝健智,胡羡聪,等.红花银桦的组织培养与快速繁殖[J].植物生理学通讯,2008,44(1):129-130.
[2]赵平丽,奚如春,叶小玲,等.白翅银桦组培快繁技术研究[J].江西林业科技,2011(3):12-15.
[3]潘瑞炽.植物组织培养[M].广州:广东高等教育出版社,2003.[4]张宏志,唐前瑞,周朴华.观赏植物试管苗玻璃化现象及防治[J].湖南农业大学学报,2000,26(4):318-322.
[5]蔡祖国,符树根,黄宝祥,等.植物组织培养中玻璃化现象的研究进展[J].江西林业科技,2005(2):35-38.
[6]王奇,胡秀,范贤熙,等.多花银叶树组织培养研究[J].山东林业科技,2006(5):11-13.
[7]郭凌飞,彭靖茹,覃剑峰,等.澳洲坚果组织培养研究初报[J].中国农学通报,2010,26(22):385-388.
[8]范贤熙,胡秀,王奇,等.木本切花植物极美泰洛泊的组织培养研究[J].西部林业科学,2006,35(2):86-89.
(责任编辑史洁葛华忠
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