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      十二卷屬花卉糯玉露組培體系建立試驗(yàn)初報(bào)

      2021-12-09 11:09:52李曉王婷婷陳惠哲廖智慧于蘭芳陳志軍
      南方農(nóng)業(yè)·下旬 2021年9期
      關(guān)鍵詞:多肉植物組織培養(yǎng)

      李曉 王婷婷 陳惠哲 廖智慧 于蘭芳 陳志軍

      摘 要 以十二卷屬花卉糯玉露葉片、基部分株葉片、花序做為外植體,以MS為基本培養(yǎng)基,研究植物激素組合和濃度對(duì)其誘導(dǎo)分化、增殖培養(yǎng)、生根的影響,試圖建立起糯玉露組培快繁體系。結(jié)果表明,最佳外植體為其花序,其誘導(dǎo)率最高為74%;最佳增殖培養(yǎng)基為MS+0.7 mg·L-16-BA+0.1 ?mg·L-1NAA,增殖率為650%;最適的生根培養(yǎng)基為MS+0.3 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA,平均生根數(shù)為5.36條,生根率為100.00%。

      關(guān)鍵詞 十二卷屬;多肉植物;組織培養(yǎng);快繁體系

      中圖分類號(hào):S682 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.27.025

      玉露(Hamworthia cooperi M. B. Bayer)為天門冬目阿福花科十二卷屬下的中小型、多年生多肉植物[1]。糯玉露作為栽培品種,植株矮小、緊湊扁平、葉片肉質(zhì)、粗短飽滿、頂端半透明且窗型巨大,深受廣大消費(fèi)者的喜愛。糯玉露生長(zhǎng)周期長(zhǎng),自交不親和,種子繁殖困難,傳統(tǒng)采用分株繁殖和種子繁殖,繁殖系數(shù)低、擴(kuò)繁速度慢,難以滿足龐大的市場(chǎng)需求。其他栽培品種,如“姬玉露”“冰燈玉露”“毛玉露”“帝玉露”及“宮燈玉露”等的組織培養(yǎng)已有報(bào)道,但是關(guān)于糯玉露的相關(guān)報(bào)道較少。

      通過不同外植體的選擇、不同培養(yǎng)階段、不同激素的組合的研究,探索糯玉露組培與快繁體系,以滿足鄉(xiāng)村振興和農(nóng)業(yè)供給側(cè)改革的技術(shù)需求。

      1 材料與方法

      1.1 實(shí)驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)和材料

      實(shí)驗(yàn)在2020年7月開始,實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)在衡水職業(yè)技術(shù)學(xué)院花藝實(shí)訓(xùn)室。供試材料來(lái)自衡水市鄧莊農(nóng)業(yè)科技示范園溫室。選擇株型好、無(wú)病蟲害、生長(zhǎng)健壯具有花序的糯玉露植株為母本,選取糯玉露葉片、基部分株葉片、花序3種器官組織作為外植體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

      1.2 實(shí)驗(yàn)方法

      1.2.1 培養(yǎng)材料的選擇與準(zhǔn)備

      將糯玉露整個(gè)植株從基部小心切下,在流水下沖洗20 min,無(wú)菌操作下,將葉片、基部分株葉片和花序從植株上切下,用75%酒精浸泡20 s,再用0.1%HgCl2進(jìn)行10 min振蕩消毒處理,并在無(wú)菌培養(yǎng)皿中分割成適宜接種的小塊,然后用無(wú)菌水沖洗5次,將3種組織分別接種于MS培養(yǎng)基上,每個(gè)組織接種25瓶,每瓶1個(gè)外植體。接種后15 d統(tǒng)計(jì)外植體的污染率和成活率,分析外植體的最優(yōu)選擇。

      1.2.2 愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)

      選取未污染的糯玉露愈傷組織,接種至1~6號(hào)培養(yǎng)基中(見表2),研究細(xì)胞分裂素(6-BA,KT)和生長(zhǎng)素NAA對(duì)糯玉露誘導(dǎo)愈傷組織的影響。每個(gè)處理設(shè)置50個(gè)外植體開展實(shí)驗(yàn)。接種15 d后觀察愈傷組織誘導(dǎo)情況,統(tǒng)計(jì)愈傷組織數(shù)目。

      1.2.3 增殖培養(yǎng)

      糯玉露花序在不同激素組合的培養(yǎng)基上進(jìn)行愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng),15 d表現(xiàn)為花序一端開始膨大為愈傷組織;愈傷組織在形成后,繼續(xù)在原培養(yǎng)基中培養(yǎng),20 d開始,表面上方或周圍出現(xiàn)綠色芽點(diǎn),之后在突起處形成1~2個(gè)葉形不定芽,45 d時(shí)長(zhǎng)成可分為3~10枝的叢生小苗。將誘導(dǎo)形成的不定芽取出并分割成單個(gè)芽苗,轉(zhuǎn)入7~12號(hào)6種培養(yǎng)基上進(jìn)行增殖培養(yǎng),分別統(tǒng)計(jì)數(shù)量。

      1.2.4 生根培養(yǎng)

      將增殖培養(yǎng)的叢生芽進(jìn)行分割,選取較健壯的芽苗插入13~21號(hào)9種培養(yǎng)基中,置光照培養(yǎng)架上培養(yǎng)30 d,觀察不定根的生長(zhǎng)情況。

      1.2.5 培養(yǎng)條件及培養(yǎng)基

      培養(yǎng)室條件為:溫度25(±2) ℃,濕度50%~

      60%,照度2 500 lx,每天光照時(shí)間12 h[2];培養(yǎng)基除特別注明外均為MS培養(yǎng)基,蔗糖0.3%,瓊脂0.8%,pH值5.8±0.1。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 糯玉露組培體系外植體的選擇

      由表1可知,在接種15 d后,3種外植體的培養(yǎng)物表現(xiàn)差異很大。其中以花序作為外植體的培養(yǎng)物的污染率最低;而基部分株葉片的滅菌效果最差,容易污染;葉片作為外植體表現(xiàn)居中,其中有2塊葉片外植體未染菌,但是枯萎死亡,可能是由于糯玉露葉片本身水分含量過多導(dǎo)致的[3]。綜合考慮,在建立糯玉露組培快繁體系時(shí),以其花序作為外植體是相對(duì)最優(yōu)選擇,且不推薦選用基部分株葉片作為快繁外植體。

      2.2 不同激素組合及濃度對(duì)愈傷組織形成的影響

      糯玉露花序愈傷組織在不同激素組合的培養(yǎng)基上進(jìn)行愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng),15 d表現(xiàn)為花序一端開始膨大,形成黃綠色不規(guī)則疏松突起;30 d天左右形成大塊愈傷組織。從表2可知,糯玉露花序在6種MS培養(yǎng)基中的5種上都產(chǎn)生了愈傷組織,在MS+1.5 mg·L-16-BA+0.2 mg·L-1NAA培養(yǎng)基上,所有的組織均褐變并死亡,沒有產(chǎn)生足夠強(qiáng)壯的愈傷組織。在其他5種組合中,1號(hào)培養(yǎng)基表現(xiàn)得最好,愈傷組織誘導(dǎo)率達(dá)到74%。所以,MS+0.7 mg·L-16-BA+1.0 mg·L-1KT+0.1 mg·L-1NAA是糯玉露愈傷組織誘導(dǎo)的最適培養(yǎng)基。

      2.3 不同激素組合及濃度對(duì)不定芽增殖的影響

      從表3可知6-BA對(duì)愈傷組織的刺激作用明顯,添加了6-BA的培養(yǎng)基誘導(dǎo)出了更多的叢生芽,同時(shí)KT對(duì)叢生芽的增殖有抑制作用。從迅速擴(kuò)大種植規(guī)模的角度考慮,MS+0.7 mg·L-16-BA+0.1 mg·L-1NAA是糯玉露花葶愈傷組織分化叢生芽的相對(duì)最優(yōu)培養(yǎng)基[4]。

      2.4 不同激素濃度對(duì)糯玉露生根的影響

      將增殖培養(yǎng)產(chǎn)生的叢生苗分割,轉(zhuǎn)接到生根培養(yǎng)基上(13~21號(hào),見表4),在15 d后觀察發(fā)現(xiàn)有根萌生,在30 d進(jìn)行生根數(shù)目和植株?duì)顟B(tài)情況統(tǒng)計(jì),當(dāng)培養(yǎng)基為MS+0.3 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA時(shí),生根率最高,達(dá)100%,是最佳的生根培養(yǎng)基。在生根苗長(zhǎng)到5片葉子以上,葉片肥厚,根系粗壯時(shí)就可以揭開封口膜,在組培室進(jìn)行煉苗培養(yǎng)。

      2.5 馴化移栽

      在揭開封口膜5 d后,取出植株,在流動(dòng)的自來(lái)水下洗凈瓊脂培養(yǎng)基。將洗凈的植株放在鋪有滅菌干燥報(bào)紙的搪瓷盤上,放在通風(fēng)陰涼處放置12 h,然后栽種在滅菌好的基質(zhì)中(蛭石和草炭體積比1∶3)[5]。為防止?fàn)€根,應(yīng)避免積水,在保持基質(zhì)濕潤(rùn)的前提下,見干見濕,不干不澆。為防止糯玉露幼苗曬傷,應(yīng)將植株放置在受控光照環(huán)境下,避免陽(yáng)光直射。每月施1次薄肥,滿3個(gè)月即可達(dá)到商品標(biāo)準(zhǔn),總體馴化成活率在90%以上。

      3 結(jié)論與討論

      為探索外植體的選擇,在葉片、基部分株葉片和花序中開展了外植體選擇實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,花序作為外植體進(jìn)行組織培養(yǎng),污染率最低,成活率最高。植物激素是植物細(xì)胞脫分化和再分化的關(guān)鍵因子,在愈傷誘導(dǎo)、不定芽分化、增殖和生根中,本實(shí)驗(yàn)設(shè)置了多種激素組合和不同濃度,探索出了一整套糯玉露的組培快繁體系。

      綜上所述,結(jié)合前人研究成果,研究利用組織培養(yǎng)方法成功獲得了糯玉露的組培苗,建立了組培快繁生產(chǎn)程序,也為十二卷屬多肉植物的組培苗規(guī)?;a(chǎn)提供了參考,具有較好應(yīng)用前景。

      參考文獻(xiàn):

      [1] 郭生虎,朱永興,關(guān)雅靜.百合科十二卷屬玉露的組培快繁關(guān)鍵技術(shù)研究[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2016,32(34):85-89.

      [2] 郜李彬,曹征宇,顧韻莉,等.玉露增殖培養(yǎng)基配方篩選及光照時(shí)間研究[J].上海農(nóng)業(yè)科技,2017(6):109.

      [3] 陳紅剛,高素芳,楊韜.玉露的組織培養(yǎng)與快速擴(kuò)繁[J].北方園藝,2011(12):101-102.

      [4] 高越,王婭欣,孫濤,等.毛玉露的組織培養(yǎng)與快速繁殖[J].生物學(xué)通報(bào),2010,45(6):54-55.

      [5] 張景新,劉艷軍,楊靜慧,等.激素對(duì)冰燈玉露不定芽和不定根分化的影響[J].天津農(nóng)林科技,2016(4):4-6.

      (責(zé)任編輯:趙中正)

      收稿日期:2021-08-13

      基金項(xiàng)目:衡水市科技計(jì)劃項(xiàng)目(2019014045Z)。

      作者簡(jiǎn)介:李曉(1986—),男,河北桃城人,碩士,講師,研究方向?yàn)樯锒鄻有?。E-mail:359617298@qq.com。

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