白芨胚发育与种子萌发的关系

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白芨胚发育与种子萌发的关系

张建霞,付志惠,李洪林,杨波

(中国科学院武汉植物园,湖北武汉430074)

摘要:随着白芨胚龄增大,胚成熟度不断增加,有胚率和萌发率逐渐提高,种子萌发时间逐渐变短。胚龄为20周后采收最好,有胚率最高,萌发率为100%,萌发时间只需1周。种子萌发时胚先发育成原球茎,原球茎再分化出叶片和根系,形成完整的小植株;花宝一号Igm+花宝二号29/L+10%椰子汁培养基可促进种子萌发及幼苗生长,比常用的基本培养基加生长调节剂更简捷,幼苗生长健壮。

关键词:白茇;胚培养;无菌播种;快速繁殖

中图分类号;Q94446;Q9456+5文献标识鸦:A文章编号:1009—7791(2005)04—0032-04

RelationshipbetweenEmbryoGrowthandSeedsSproutingofBletillaStriata

ZhangJian-xia,FuZhi-hui,LiHong-lin,YangBo

(WuhanBotanicalGarden,ChineseAcademyofScicnccs,Wuhan430074,HubeiChina)

kbstraot:WiththeincreasingageofBletillaStriataembryo,thematurityofembryowasenhanced,andtherateofalbuminousseedandthesproutingrateofseedincreased,whilethesproutingtimebegantoshorten.Itwasthebesttimetopickthecapsuleswhentheembryohadattainedtheageof20wk,thus,givingthehighestalbuminousseedrateand100%sproutingrateofseed,anditmerelytookoneweektosprout.Aftergermination,theembryosfirstdevelopedintoPLBs,thenmultiplicatedanddifferentiatedintoleaves

androots,andformedcompleteplantlet.ThemediumaddedwithHuabaoNo.1lgm+HuahaoNo.229fL+10%coconutmilkgavethebestmsultforseedssproutingandseedlingsgrowth.Themediumwasmoresimpleandconvenientthanthe

generalmediumsupplementedwith

growthregulator.

Keywords:Bletillastriata;embryoculture;germfreesowing;rapidpropagation

白芨(Bletillastriata)又称紫兰、凉姜,系兰科多年生草本花卉,不仅观赏价值较高,亦是常用中药之一…。白芨常规繁殖以分株为主,春季或秋季均可进行“J,但分株繁殖率低,加之长期无性繁殖,易引起种性退化,很难适应规模化种植的需要。因此,利用无菌播种技术及组织培养法繁殖可能是一种快速有效的方法。由于白芨种子的萌发与其发育状况关系密切,本文从胚龄、胚发育状况、培养基中营养物质种类与配比等,探讨白芨种子非共生萌发技术,旨在建立无性繁殖系,探索行之有效的快速繁殖技术。此技术对扩大栽培、满足市场需求以及保护野生资源都具有重要的意义。

1材料与方法

材料取自中国科学院武汉植物园本草园,采集具不同胚龄期的白芨蒴果。

自芨种子胚龄为1I周时开始取样,每隔一周取样一次,直至胚龄为23周,共取样13次。研究不同胚龄对胚萌发所需时间的影响。

收稿日期:2005—06.01

基金项目:国家“863”计划资助项目(2002A24112I);园主任基金资助项目

作者简介:张建霞(1979一).女,湖北监利人.助理研究员,硕士,从事兰科植物遗传育种研究

第4期张建霞‘等:白芨胚发育与种子萌发的关系

蒴果洗净消毒后在超净台上切开,在80倍解剖镜F观察种子发育状况.每个葫果观察10个视野。统计种子胚发育数据,以有胚率表示,结累取平均值,研究胚龄与胚发育的关系.有胚率=(有胚的

种子数/总种子数)×100%。

将种子接种于表2中的6种培养基上,研究不同培养基对胚萌发的影响,萌发率=(萌发的种子

数/有胚的种子数)×100%。

所有培养基中附加3%白糖,06%琼脂;花宝一号和花宝二号系美国THEHYPONeX化学公司出品;pH58,培养温度(24:t:2)℃,光照12h/d,光照强度2000~3000Ix。

2结果与分析

2.1不同胚龄期胚发育状况

在解剖镜下观察:种子由一层透明的种皮加胚组成,白芨种子胚的出现有一个渐进的过程,首先种皮发育,而后逐渐出现胚。观察结果列于表1。从表1可见,胚龄从11周~15周,种子处于胚形成

表1胚龄与有胚率及胚成熟度的关系

胚龄(wk)11121314151617181920212223有胚率(%)10294269707575848185878691

卅.++卅卅++++什+十卅+卅成熟度+十+什什++

注:+号越多成熟度越高。

初期,胚龄为1l周的种子,只有10%可看到刚开始发育的胚,胚很小,成熟度很低:胚龄从12周到15周,有胚率快速增加,但胚都不饱满;胚龄为16~17周时,有胚率提高到75%,这~时期胚已渐渐长大,饱满度逐步提高;胚龄

18周后又出现了一个胚发育高

峰,有胚率达到84%。胚龄从14

周到19周主要是胚的膨大期,

有胚率缓慢增加,种胚逐渐膨

大;胚龄为20周后,胚基本停

止发育,有胚率不再明显提高,

而胚的成熟度达到最佳。成熟的

胚圆润饱满,呈米黄色(图】);图1种子胚发育状况

而在胚龄18~23周时期采收的注:8,无胚的种子=b有胚尊种子.c成熟胚

蒴果,有胚率呈起伏状,这可能

与植株营养状况、生长差异及蒴

果着生的位置有关。

2.2种子荫发过程中的器官形成

取不同胚龄未开裂的蒴果,

先用清水冲洗干净,70%乙醇浸

泡5min,再放入0.1%升汞溶液

中消毒20min,无菌水冲洗3次;

在无菌条件下纵切果实,将种子

轻轻抖落到培养基表面。在不同

时间观察不同胚龄的种子萌发

情况:胚成熟度较高的种子在播

种后胚即突破种皮开始萌发,萌图2种子萌发的几个阶段

发时间短;而成熟度低的种子的注;1胚转绿萌动;2原球茎;3顶部分化出幼叶;4幼叶成形长大:5-丛生苗:6壮苗

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