丁寧 胡琳 周榮山
摘要: 以金娃娃萱草莖段誘導(dǎo)出的愈傷組織和叢生苗為外植體,在不同NaCl濃度的培養(yǎng)基上進(jìn)行增殖和生根培養(yǎng),觀察鹽脅迫對(duì)其影響。結(jié)果表明:不同鹽濃度對(duì)外植體根系生長(zhǎng)發(fā)育的影響大于對(duì)地上部分的影響;外植體在鹽脅迫下多代轉(zhuǎn)接后,耐鹽性均得到提高,這說明鹽脅迫下的多代轉(zhuǎn)接是一條獲得優(yōu)良耐鹽突變體的有效途徑。
關(guān)鍵詞: 金娃娃萱草;組培苗;耐鹽性
中圖分類號(hào):S682.1+90.4+3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1002-1302(2015)08-0051-02
金娃娃萱草(Hemerocallis fulva ‘Golden Doll)系百合科萱草屬多年生草本宿生花卉,是萱草人工栽培的園藝品種,其花期長(zhǎng)、花徑大、適應(yīng)性強(qiáng),在城市綠化中應(yīng)用廣泛 [1]。而城市綠化特別是在沿海城市,土壤鹽漬化是綠化中遇到的嚴(yán)重問題,耐鹽植物是解決這一問題的關(guān)鍵,而金娃娃萱草作為適應(yīng)性強(qiáng)的地被植物,其耐鹽性研究具有重大的意義,是解決鹽漬化土壤綠化的有效途徑之一。采用常規(guī)育種方法培育耐鹽植物,在短期內(nèi)不易獲得成效。近年來植物組織快繁技術(shù)的發(fā)展為培育耐鹽植物提供了一個(gè)新的途徑 [2-3],特別是把愈傷組織轉(zhuǎn)在加有高濃度鹽分的培養(yǎng)基上培養(yǎng),有可能篩選出耐鹽的細(xì)胞系 [4-5]。因此,研究金娃娃萱草對(duì)環(huán)境脅迫的響應(yīng)通過組培快繁技術(shù)則更為精細(xì)、更具可控性。本研究以金娃娃萱草為試驗(yàn)材料,研究了鹽脅迫對(duì)其組培快繁效果的影響。
1 材料與方法
1.1 外植體來源
本試驗(yàn)采用金娃娃萱草的莖段為外植體誘導(dǎo)愈傷組織,再分化出叢生苗,進(jìn)而誘導(dǎo)生根,馴化移栽。鹽脅迫主要以愈傷組織和分化出的叢生苗為試驗(yàn)材料,研究鹽脅迫對(duì)金娃娃萱草的分化增殖和生根階段的影響。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 不同鹽濃度對(duì)金娃娃萱草增殖培養(yǎng)的影響 將愈傷組織接種到分化增殖培養(yǎng)基,增殖擴(kuò)繁培養(yǎng)30 d(初代培養(yǎng))后,轉(zhuǎn)接至同樣培養(yǎng)基上,增殖擴(kuò)繁3代(繼代培養(yǎng))后分別統(tǒng)計(jì)成活率和增殖系數(shù),測(cè)量苗高。
1.2.2 不同鹽濃度對(duì)金娃娃萱草生根培養(yǎng)的影響 將 30 mmol/L NaCl脅迫下金娃娃萱草愈傷組織分化出的叢生苗接種至生根培養(yǎng)基,生根培養(yǎng)30 d后,統(tǒng)計(jì)成活率、生根率、生根數(shù)量,測(cè)量苗高等生長(zhǎng)量指標(biāo)。成活率、生根率、增殖系數(shù)分別按下面的公式計(jì)算:
成活率=成活外植體個(gè)數(shù)/接種外植體個(gè)數(shù)×100%;
生根率=生根外植體個(gè)數(shù)/接種外植體個(gè)數(shù)×100%;
增殖系數(shù)=新增叢生苗(高度>0.5 cm)數(shù)/所接種外植體個(gè)數(shù)×100%。
經(jīng)過多次試驗(yàn)對(duì)比,金娃娃萱草的組織培養(yǎng)已得出各階段最佳培養(yǎng)基配方,分別為分化增殖培養(yǎng)基:MS+1.5 mg/L 6-BA+0.2 mg/L IBA;生根培養(yǎng)基:1/2MS+0.5 mg/L IBA,2.5%蔗糖,6 g/L瓊脂,pH值為5.8 [6]。在培養(yǎng)基中加入NaCl,濃度設(shè)3種處理:30、60、90 mmol/L,并設(shè)1組對(duì)照(NaCl濃度為0 mmol/L)。共計(jì)4種鹽處理(包括對(duì)照)、 2個(gè)階段,每瓶接種 5個(gè)外植體,每組10 瓶,3 次重復(fù)。組培室培養(yǎng)條件:溫度 (25±2) ℃,光照時(shí)間12~14 h/d,相對(duì)濕度(80±2)%。
2 結(jié)果與分析
2.1 [JP3]不同鹽濃度對(duì)金娃娃萱草愈傷組織初代培養(yǎng)效果的影響
培養(yǎng)30 d后,4個(gè)處理的愈傷組織均有不同程度的增殖和分化,但差距較大。試驗(yàn)結(jié)果(表1)顯示,30 mmol/L NaCl 脅迫下,金娃娃萱草愈傷組織初代培養(yǎng)中成活率、增殖系數(shù)、苗高都呈下降趨勢(shì),與對(duì)照相比分別降低了8.0百分點(diǎn)、0.9百分點(diǎn)、0.4 cm,但與對(duì)照差異不顯著;60、90 mmol/L NaCl脅迫下,與對(duì)照相比,成活率分別下降20百分點(diǎn)、34百分點(diǎn),增殖系數(shù)分別下降2.1百分點(diǎn)、3.7百分點(diǎn),苗高分別下降1.0、2.0 cm,并與對(duì)照都差異顯著??傮w來看,隨著NaCl濃度升高,金娃娃萱草的愈傷組織有變小的趨勢(shì)。
2.4 不同鹽濃度下金娃娃萱草組培中經(jīng)多代轉(zhuǎn)接后苗木耐鹽性的變化
在金娃娃萱草的增殖培養(yǎng)階段,從初代培養(yǎng)到繼代培養(yǎng),愈傷組織的成活率、增殖系數(shù)、苗高,在30 mmol/L NaCl脅迫下分別提高12.0百分點(diǎn)、0.6百分點(diǎn)、1.3 cm;在60 mmol/L NaCl脅迫下分別提高16.0百分點(diǎn)、1.2百分點(diǎn)、1.5 cm;在90 mmol/L NaCl脅迫下分別提高16.8百分點(diǎn)、1.6百分點(diǎn)、1.3 cm。數(shù)據(jù)表明,不同濃度NaCl條件下,各材料繼代培養(yǎng)的成活率、增殖系數(shù)和苗高均高于初代培養(yǎng),并且隨著NaCl濃度升高,提高的幅度更大。
在金娃娃萱草的生根培養(yǎng)階段,外植體經(jīng)鹽脅迫后再進(jìn)行生根培養(yǎng),在成活率上比增殖分化階段得到顯著提升,苗高也只是在90 mmol/L NaCl脅迫下與對(duì)照差異顯著,并且苗高在不同鹽濃度下的差距也比增殖階段有了一定的縮小,再次看出鹽脅迫對(duì)根系生長(zhǎng)發(fā)育的影響大于對(duì)地上部分的影響。
3 結(jié)論
金娃娃萱草在鹽濃度為30 mmol/L時(shí),無論是增殖分化還是生根階段,均與對(duì)照差異不顯著,證明金娃娃萱草是具有一定耐鹽性的。
金娃娃萱草在生根階段,地上部分的評(píng)價(jià)指標(biāo)如成活率和苗高與對(duì)照均無顯著差異,除了苗高在鹽濃度為90 mmol/L時(shí)與對(duì)照差異顯著;而根系生長(zhǎng)發(fā)育的評(píng)價(jià)指標(biāo)生根率和生根數(shù)量在鹽濃度為60 mmol/L時(shí)與對(duì)照差異顯著。說明不同鹽濃度對(duì)根系生長(zhǎng)發(fā)育的影響大于對(duì)地上部分的影響。
從金娃娃萱草組培不同階段的數(shù)據(jù)可知,外植體在鹽脅迫下多代轉(zhuǎn)接后,耐鹽性均得到提高。研究表明,組織培養(yǎng)過程中鹽脅迫下的多代轉(zhuǎn)接是一條獲得優(yōu)良耐鹽突變體的有效途徑。本試驗(yàn)中金娃娃萱草通過多代轉(zhuǎn)接,耐鹽性得到了顯著提高,因此可以通過鹽脅迫下的組織培養(yǎng)法為鹽漬化土壤綠化提供耐鹽品種。
參考文獻(xiàn):
[1] 王漢海,程貫召,杜延飛.大花萱草新品種“金娃娃”的組織培養(yǎng)和快速繁殖[J]. 植物生理學(xué)通訊,2002,38(5):458.
[2]譚文澄,戴策剛.觀賞植物組織培養(yǎng)技術(shù)[M]. 北京:中國(guó)林業(yè)出版社,1991.
[3]熊 麗,吳麗芳.觀賞花卉的組織培養(yǎng)與大規(guī)模生產(chǎn)[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.
[4][JP3]岳 瑋,夏光敏,陳惠民,等. 獐毛愈傷組織耐鹽性研究及耐鹽變異體的篩選[J]. 山東大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2000,35(3):338-343.
[5]王海英,孫建設(shè),王旭靜,等. 果樹耐鹽性研究進(jìn)展[J]. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2000,23(2):54-58,61.
[6]趙玉芬,儲(chǔ)博彥,尹新彥,等. 大花萱草工廠化快繁技術(shù)研究[J]. 北方園藝,2011(2):152-155.