韓汶雨 劉建星 徐鈺童 陳浩宇 于海闊
【摘? ?要】 該實(shí)驗(yàn)以東北對(duì)開(kāi)蕨的孢子為外植體進(jìn)行離體培養(yǎng)試驗(yàn),得出了東北對(duì)開(kāi)蕨孢子離體快繁的途徑:孢子試管培養(yǎng)初步得出原葉體,原葉體通過(guò)擴(kuò)繁數(shù)量增多,然后將這些原葉體進(jìn)行試管外誘導(dǎo)得到孢子體,培養(yǎng)孢子體即可得到東北對(duì)開(kāi)蕨的植株。另通過(guò)配方比較得出:試管內(nèi)采用MS培養(yǎng)基增殖效果最好,試管外培養(yǎng)過(guò)程中定期噴施0.1% KH2PO4誘導(dǎo)劑效果最好。
【關(guān)鍵詞】 孢子;東北對(duì)開(kāi)蕨;原葉體增殖;孢子體誘導(dǎo)
東北對(duì)開(kāi)蕨,拉丁學(xué)名:Phyllitis scolopendrium (L.) Newm.,又稱(chēng)日本對(duì)開(kāi)蕨、長(zhǎng)白對(duì)開(kāi)蕨、東北對(duì)開(kāi)蕨等,為鐵角蕨科對(duì)開(kāi)蕨屬中的一種野生蕨類(lèi)植物。該植物高約60 cm,根狀莖短而直立或斜生,葉柄基部密被鱗片;葉常見(jiàn)3-8枚簇生,葉柄長(zhǎng)10-20cm,葉柄顏色呈棕色至褐棕色,柄上分布著稀疏的鱗片,葉片形狀為舌狀、披針形,長(zhǎng)30cm左右,端部漸尖;葉子在鮮艷的時(shí)候呈肉質(zhì),干后薄革質(zhì),棕綠色,上面光滑,葉子干后在側(cè)脈之間有明顯的洼點(diǎn);東北對(duì)開(kāi)蕨的孢子囊群粗線形,通常長(zhǎng)1.5-2.5 cm,著生于相鄰兩小脈的一側(cè)。東北對(duì)開(kāi)蕨是世界稀有植物,我國(guó)1975年9月于長(zhǎng)白山發(fā)現(xiàn),填補(bǔ)了對(duì)開(kāi)蕨在我國(guó)的空白,具有較高的研究?jī)r(jià)值。東北對(duì)開(kāi)蕨是一種非常具有開(kāi)發(fā)價(jià)值的藥用植物,目前在醫(yī)藥上用做泌尿系統(tǒng)的消炎、利尿、消腫、止血?jiǎng)┑?,其藥效藥理還有待進(jìn)一步的研究與開(kāi)發(fā)。東北對(duì)開(kāi)蕨繁殖系數(shù)不高,為陰性植物,養(yǎng)護(hù)過(guò)程中要求濕度較大,管理成本高,因此本研究嘗試進(jìn)行東北對(duì)開(kāi)蕨的孢子離體快繁,以提高繁殖速度和降低育苗成本。
1? 材料與方法
1.1? 試驗(yàn)材料
材料取自吉林市園林處第一苗圃溫室大棚,于2019年8月23日采集東北對(duì)開(kāi)蕨孢子,由于孢子位于孢子囊中,采集時(shí)將含有成熟孢子囊的孢子葉一起進(jìn)行采集。采集當(dāng)天直接帶回組培實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行孢子葉的切割,孢子葉呈1cm大小。
1.2? ?試驗(yàn)方法
1.2.1 孢子接種? 收集所有切割的孢子葉先放入0.1%的升貢(HgCl2)溶液中消毒8 min,清洗后用干濾紙吸掉孢子葉上的水分,放在超凈臺(tái)解剖鏡下切割分離孢子,先將孢子囊從孢子葉上分離開(kāi)來(lái),然后放在提前裁剪好的濾紙上,濾紙裁剪大小為2cm2。用鑷子緊壓孢子囊,孢子囊破裂露出孢子,然后將小塊濾紙及粘附的孢子一起接種到初代培養(yǎng)基上。初代培養(yǎng)基配方采用1/2MS(其中添加糖20g/L,瓊脂6g/L),接種50瓶。
1.2.2 原葉體增殖培養(yǎng)? 孢子接種后,逐步會(huì)在1/2MS培養(yǎng)基上進(jìn)行分化,待分化出原葉體團(tuán)且長(zhǎng)成1cm大小時(shí),在超凈臺(tái)下取出分割,切成徑約0.2cm小塊接種到增殖培養(yǎng)基上進(jìn)行擴(kuò)繁,擴(kuò)繁采用200 mL組培瓶,每瓶分散接種10塊。增殖培養(yǎng)基采用10個(gè)配方配比,配方均添加糖為15 g/L,瓊脂 6g/L。培養(yǎng)室溫度設(shè)定25℃,濕度85%,光強(qiáng)1000 Lx,光照時(shí)間12h/d。
1.2.3 誘導(dǎo)孢子體? 原葉體增殖長(zhǎng)到1 cm左右時(shí),從容器中取出切成0.1 cm小塊,將原葉體小塊進(jìn)行試管外培養(yǎng)以誘導(dǎo)出孢子體。試管外誘導(dǎo)采用盆栽方式,以草炭:蛭石=1:1的比例混合作為基質(zhì),放入溫室進(jìn)行培養(yǎng)。在誘導(dǎo)孢子體階段噴施3種不同的誘導(dǎo)劑,以比較最佳的誘導(dǎo)劑。溫室溫度20-25℃,盆栽覆膜遮蔭,保證盆內(nèi)光強(qiáng)500Lx-1000Lx,遮陰率60%。
2? 結(jié)果與分析
2.1? 原葉體增殖情況
由表1可以看出,10個(gè)配方配比經(jīng)過(guò)培養(yǎng)后均增殖出原葉體,增殖倍數(shù)均大于4.5,說(shuō)明以MS或1/2MS作為基本培養(yǎng)基起到了促進(jìn)分化擴(kuò)繁的作用。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般在增殖階段添加細(xì)胞分裂素可以提高增殖的效果,因此該試驗(yàn)在MS配方中分別添加了不同量的 KT和6-BA,但根據(jù)表1可以看出,添加細(xì)胞分裂素的效果并不明顯。10個(gè)配方中增殖原葉體數(shù)最多的為MS基本培養(yǎng)基,而它的接種數(shù)為31,并不高于其他配方,它的增殖倍數(shù)為5.5,增殖得出的葉原體生長(zhǎng)也較好,大而且平展??傮w比較得出:在原葉體增殖階段直接采用MS基本培養(yǎng)基就能取得良好的效果,不必要添加植物激素。
2.2? 孢子體誘導(dǎo)情況
進(jìn)行原葉體誘導(dǎo)目的是為了得到較多的孢子體,而孢子體經(jīng)過(guò)培育就會(huì)分化出東北對(duì)開(kāi)蕨的小植株。原葉體分化孢子體可以直接通過(guò)試管外基質(zhì)培養(yǎng),一方面提前適應(yīng)自然氣候,減少試管出瓶煉苗環(huán)節(jié),另一方面也降低了試管內(nèi)的養(yǎng)護(hù)成本。由表2可見(jiàn),在養(yǎng)護(hù)階段噴施誘導(dǎo)液均能促進(jìn)孢子體形成,不添加誘導(dǎo)液僅僅噴施清水,孢子誘導(dǎo)率僅為42,但三種誘導(dǎo)液誘導(dǎo)率差別也較大,綜合比較噴施0.1% KH2PO4 溶液效果最好,孢子體誘導(dǎo)率達(dá)到了56%。
3? 結(jié)論與討論
該實(shí)驗(yàn)通過(guò)采集分離東北對(duì)開(kāi)蕨孢子進(jìn)行離體培養(yǎng),初步得出了孢子植株再生的途徑:孢子試管培養(yǎng)初步得出原葉體,原葉體通過(guò)擴(kuò)繁得到更多的數(shù)量,然后把這些原葉體進(jìn)行試管外誘導(dǎo)形成孢子體,培養(yǎng)孢子體就會(huì)得到東北對(duì)開(kāi)蕨的植株。在這個(gè)環(huán)節(jié)中關(guān)鍵是原葉體的試管增殖階段和孢子體的試管外誘導(dǎo)階段,經(jīng)過(guò)比較得出了試管內(nèi)采用MS培養(yǎng)基增殖效果最好,試管外培養(yǎng)過(guò)程中定期噴施0.1% KH2PO4誘導(dǎo)劑效果最好。在整個(gè)孢子離體培養(yǎng)過(guò)程中,前期階段該實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)僅僅為培養(yǎng)出原葉體以供增殖即可,因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)僅僅局限在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,而實(shí)際的生產(chǎn)中原葉體誘導(dǎo)也很關(guān)鍵,所以原葉體誘導(dǎo)有沒(méi)有更好的配方還有待進(jìn)一步研究。
參考文獻(xiàn):
[1] 張?jiān)卵牛瑒⒚骼?,顏小梅,?4種蕨類(lèi)植物耐熱性測(cè)定[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2015,37(03):313-316.
[2] 樊清偉,鄧志剛,張冬昱.長(zhǎng)白山蕨類(lèi)植物資源的研究進(jìn)展[J].通化師范學(xué)院學(xué)報(bào),2010,31(02):34-36+76.
[3] 建德鋒,辛立紅,馬 爽.金銀忍冬腋芽離體培養(yǎng)技術(shù)研究[J].吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院學(xué)報(bào),2014,23(02):11-13+16.
[4] 顧德峰,李東升,王 雷,等. 東亞對(duì)開(kāi)蕨離體快繁的研究[J].園藝學(xué)報(bào),2008,35(9):1373-1376.
[5] 王 陽(yáng),董 然,顧德峰,等.東北對(duì)開(kāi)蕨孢子體誘導(dǎo)技術(shù)的研究 [J].北方園藝,2014(19):93-98.
[6] 劉曉龍,宋 暢,白旭然,等.鐵線蕨組培快繁技術(shù)研究[J].吉林農(nóng) 業(yè)科技學(xué)院學(xué)報(bào),2013,22(01):14-15+21.
(編輯:李曉琳)