姜自紅
摘要 [目的]建立安徽石蒜組織培養(yǎng)體系。[方法]將直徑3~4 cm的鱗莖切成數(shù)塊帶鱗莖盤(pán)的雙鱗片作為外植體,通過(guò)消毒、誘導(dǎo)生芽、增殖、生根過(guò)程建立組織培養(yǎng)體系。[結(jié)果]鱗莖外植體用0.1%氯化汞溶液進(jìn)行二次滅菌后接種效果最好。最適宜的芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+6-BA 3 mg/L+NAA 0.5 mg/L+白糖 30 g/L,最適增殖培養(yǎng)基為MS+6-BA 3 mg/L+NAA 0.5 mg/L+白糖30 g/L,最適生根培養(yǎng)基為1/2MS+NAA 0.5 mg/L+白糖30 g/L,生根小鱗莖在泥炭∶蛭石=7∶3的介質(zhì)中成活率達(dá)93.3%。[結(jié)論]該研究可為提供大量的安徽石蒜組培苗提供技術(shù)基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞 安徽石蒜;鱗莖;組織培養(yǎng)
中圖分類(lèi)號(hào) S604+.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 0517-6611(2018)31-0085-03
Abstract [Objective]To establish a tissue culture system of Lycoris anhuiensis. [Method]The bulbs with a diameter of 3-4 cm were cut into several scales with bulbs as explants, and the tissue culture system was established by disinfection, induction of sprouting, proliferation and rooting. [Result]Bulb explants were best inoculated with 0.1% mercuric chloride solution after secondary sterilization. The most suitable bud induction medium was MS+6BA 3 mg/L + NAA 0.5 mg/L + white sugar 30 g/L. The optimal proliferation medium was MS+6BA 3 mg/L+ NAA 0.5 mg /L + white sugar 30 g/L, the most suitable medium for rooting was 1/2MS + NAA 0.5 mg/L + white sugar 30 g/L. The domesticated seedlings had a survival rate of 93.3% in a medium with peat∶vermiculite=7∶3. [Conclusion]The research could provide a technical basis for providing a large number of L. anhuiensis tissue culture seedlings.
Key words Lycoris anhuiensis;Bulb;Tissue culture
石蒜屬(Lycoris Herb)隸屬石蒜科(Amaryllidaceae),具有豐富的花型[1],如大花型和小花型;皺瓣、平瓣、寬瓣和窄瓣;百合型和長(zhǎng)筒型等,花后冬春季又可觀葉,有著極高的觀賞價(jià)值[2],很早以前就受到人們的喜愛(ài),目前石蒜、乳白石蒜、忽地笑、愛(ài)斯石蒜、香石蒜等11種已實(shí)現(xiàn)商品化生產(chǎn)[3]。李淑順等[4]以灰色關(guān)聯(lián)度對(duì)14種石蒜屬花卉的觀賞性狀進(jìn)行了評(píng)價(jià),結(jié)果表明安徽石蒜(Lycoris anhuiensis)排在第 觀賞效果好。但目前安徽石蒜多處于野生狀態(tài)[5],資源稀缺,以自然分球法繁殖的繁殖速度慢,繁殖系數(shù)相當(dāng)?shù)?;種子難以正常成熟,自然結(jié)實(shí)率不高[6],種子成熟度差,限制了其在園林中的推廣應(yīng)用,解決種球快速繁殖問(wèn)題是安徽石蒜產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵[7]。筆者以鱗莖為外植體,對(duì)安徽石蒜的組培快繁技術(shù)進(jìn)行了研究。
1 材料與方法
1.1 材料
安徽石蒜鱗莖,取材于安徽瑯琊山。
1.2 方法
1.2.1 不同預(yù)處理及消毒方法對(duì)石蒜鱗莖外植體成活率的影響。選取生長(zhǎng)健壯、直徑3~4 cm、大小基本一致的鱗莖,剝除外層褐色皮膜,在流水下沖洗 1~2 h,將沖洗干凈的鱗莖切去頂端。
預(yù)處理方法:選取冷藏0(對(duì)照)、7、21、35、49 d處理方式。
消毒方法:先用0.1%氯化汞消毒10 min,再根據(jù)切球后是否進(jìn)行0.1%氯化汞二次消毒1 min設(shè)置2種處理,接種21 d后記錄每種處理的接種數(shù)及污染數(shù)。接種培養(yǎng)基為MS+6-BA 5.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L+白糖30 g/L。
1.2.2 不同激素及濃度配比對(duì)不定芽誘導(dǎo)的影響。將經(jīng)預(yù)處理后的安徽石蒜鱗莖切成帶基盤(pán)的雙層或三層鱗片,消毒后接種在MS培養(yǎng)基上,對(duì)不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑 6-BA 和 NAA 的不同濃度配比進(jìn)行篩選。每個(gè)處理接種10個(gè)外植體,重復(fù)3次,將鱗片接種后,每隔3 d觀察1次,50 d后統(tǒng)計(jì)不定芽誘導(dǎo)率,不定芽誘導(dǎo)率=分化不定芽的外植體數(shù)/接種的外植體數(shù)×100%。
1.2.3 不同激素及濃度配比對(duì)小鱗莖擴(kuò)繁增殖的影響。經(jīng)過(guò)初代培養(yǎng),以篩選出的最佳培養(yǎng)基為基礎(chǔ),對(duì)6-BA、NAA、 4-D進(jìn)行不同濃度組合試驗(yàn),35 d后分別記錄每組處理小鱗莖的增殖情況。重復(fù)3次,以篩選出最佳增殖培養(yǎng)基,增殖倍數(shù)=誘導(dǎo)不定芽總數(shù)/接種不定芽總數(shù)。
1.2.4 不同培養(yǎng)基對(duì)小鱗莖生根的影響。將長(zhǎng)勢(shì)較好的小鱗莖轉(zhuǎn)入含不同激素及濃度的生根培養(yǎng)基中進(jìn)行生根培養(yǎng),對(duì)小鱗莖的最佳生根條件進(jìn)行研究。
1.2.5 不同土壤條件對(duì)生根苗移栽成活率的影響。按朱景存等[8]的方法,將經(jīng)過(guò)處理的生根幼苗分別移植于營(yíng)養(yǎng)土和摻蛭石10%、30%、50%、70%的營(yíng)養(yǎng)土中,每個(gè)處理5盆,每盆3株,常規(guī)管理,30 d后統(tǒng)計(jì)成活率,成活率=成活數(shù)/馴化株數(shù)×100%。
2 結(jié)果與分析
2.1 鱗莖不同預(yù)處理方法比較
有研究認(rèn)為石蒜鱗莖為內(nèi)生菌[9],徹底滅菌較為困難,試驗(yàn)設(shè)計(jì)了預(yù)處理及二次滅菌。從表1可以看出,石蒜鱗莖經(jīng)過(guò)預(yù)處理后,明顯降低了污染率,尤其是經(jīng)二次消毒后,污染率為0,效果非常顯著,但同時(shí)也出現(xiàn)了外植體干褐的現(xiàn)象。該試驗(yàn)鱗莖球冷藏效果比較好的是冷藏21 d的處理。綜合分析得出石蒜鱗莖的最佳滅菌方式為冷藏21 d后,用0.1%氯化汞溶液處理10 min,無(wú)菌水沖洗4~5次,切成雙鱗片后再用0.1%氯化汞溶液處理1 min,無(wú)菌水沖洗4~5次。
2.2 不同濃度組合對(duì)雙鱗片出芽影響的雙因素試驗(yàn)
將雙鱗片接種到A1~A8培養(yǎng)基中,發(fā)現(xiàn)鱗片于28 d開(kāi)始出現(xiàn)向內(nèi)側(cè)卷曲發(fā)綠的情況(圖1)。不同部位的外植體,其卷曲程度亦有所差別,隨后長(zhǎng)出白色的生長(zhǎng)點(diǎn),側(cè)芽由白變綠(圖2),誘導(dǎo)過(guò)程中沒(méi)有愈傷組織出現(xiàn)。由表2可知,雙鱗片外植體的誘導(dǎo)率總體偏低,最高A4培養(yǎng)基中也僅33.3%,其中A1培養(yǎng)基的不定芽誘導(dǎo)率最低,其長(zhǎng)出的側(cè)芽量也最少,不定芽長(zhǎng)勢(shì)最差,其次是A2和A3培養(yǎng)基。因此,MS+6-BA 30 mg/L+NAA 0.5 mg/L+白糖30 g/L為不定芽誘導(dǎo)的最佳培養(yǎng)基。
2.3 鱗莖不定芽的增殖情況
將誘導(dǎo)形成的帶不定芽的石蒜鱗莖切割轉(zhuǎn)至增殖培養(yǎng)基,經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn),20 d后各培養(yǎng)基上乳白色的不定芽陸續(xù)開(kāi)始形成,同時(shí),部分雙鱗片間還有石蒜葉長(zhǎng)出(圖3)。由表3可知,增殖倍數(shù)均較低,其中B1和B3培養(yǎng)基的平均增殖倍數(shù)最低,其芽的長(zhǎng)勢(shì)也較差,增殖倍數(shù)相對(duì)最高的是B6培養(yǎng)基,其增殖倍數(shù)為1.83。確定B6培養(yǎng)基為最優(yōu)不定芽增殖培養(yǎng)基,即MS+6-BA 3 mg/L+NAA 1.0 mg/L+白糖30 g/L。
2.4 不同培養(yǎng)基對(duì)小鱗莖生根的影響
從表4可以看出,C6培養(yǎng)基即1/2MS+NAA 2.0 mg/L+白糖30 g/L為最佳生根培養(yǎng)基。在一定濃度范圍內(nèi),不定根的誘導(dǎo)率會(huì)隨著NAA含量的增加而增加,且不定根的長(zhǎng)勢(shì)也較好。
2.5 煉苗與移栽 石蒜屬植物多耐旱、耐貧瘠、易管理[10],馴化時(shí)保持基質(zhì)濕潤(rùn)即可。一般移入基質(zhì)中幾天后,外層葉片會(huì)逐漸變黃、枯萎,呈現(xiàn)出與休眠期葉片變化相似的現(xiàn)象,同時(shí)從鱗莖中心處又抽出新的葉子。馴化30 d后記錄的成活結(jié)果見(jiàn)表5,經(jīng)過(guò)煉苗的組培苗移栽后最高成活率為933%。
3 結(jié)論與討論
此次研究完成了安徽石蒜植物組培體系的構(gòu)建,鱗莖球冷藏處理可以降低污染率,其中21 d冷藏污染率低。最適合的消毒方法為0.1%氯化汞消毒10 min,無(wú)菌水沖洗4~5次,鱗片處理好后再用0.1%氯化汞處理1 min,無(wú)菌水沖洗4~5次。初代培養(yǎng)中,最佳誘導(dǎo)不定芽的培養(yǎng)基為MS+6-BA 3 mg/L+NAA 0.5 mg/L+白糖30 g/L,卡拉膠 5.5 g/L,pH 58,與劉志高等[11]研究報(bào)道的乳白石蒜帶基盤(pán)雙鱗片誘導(dǎo)不定芽的最佳培養(yǎng)基一致。繼代培養(yǎng)中,不定芽增殖倍數(shù)最高的培養(yǎng)基為MS+6-BA 3 mg/L+NAA 1.0 mg/L+白糖30 g/L,卡拉膠5.5 g/L,pH 5.8;最佳生根培養(yǎng)基為1/2MS +NAA 2 mg/L+白糖30 g/L,卡拉膠5.5 g/L,pH5.8。出瓶苗在泥炭∶蛭石=7∶3的介質(zhì)中成活率達(dá)93.3%。在鱗莖不定芽誘導(dǎo)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),較高的6-BA含量有利于促進(jìn)不定芽的形成,6-BA含量超過(guò)3 mg/L后啟動(dòng)較容易。該研究為安徽石蒜組培苗規(guī)?;?、工廠化生產(chǎn)提供了理論依據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。
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