勋章菊试管开花研究

2013-07-13郜旭芳孔祥生张妙霞邢晓洁

河南科技大学学报(自然科学版) 2013年1期

郜旭芳，孔祥生，张妙霞，邢晓洁

(河南科技大学a.农学院;b.林学院，河南洛阳471003)

0 引言

勋章菊(Gazania rigens L.)又名勋章花，原产于南非，是菊科勋章菊属多年生草本植物，因其形状似勋章而得名[1］。勋章菊的花冠绚丽多彩，花瓣亮泽，昼开夜闭，非常有情趣，是很好的园林花卉，适宜布置花坛和花境，也是很好的插花材料。

试管花因其新型、微小，不仅具有较高的观赏价值，而且在试管内研究植物的开花，有利于研究植物开花机理，调控花期，培育新品种[2-5］。勋章菊花色鲜艳，花期较长，适宜作为试管花的材料进行研究和推广，而关于勋章菊试管开花的研究至今未见报道。本文以勋章菊不定芽为材料，通过不同的培养基进行开花诱导，探讨勋章菊在试管内开花的条件，以期为勋章菊的试管开花提供技术指导。

1 材料与方法

1.1 供试材料

勋章菊叶片诱导的不定芽。

1.2 方法

1.2.1 不同浓度6-苄基嘌呤对花芽诱导的影响

以MS培养基为基本培养基，加入30 g/L蔗糖，加入不同浓度6-苄基嘌呤(6-BA)进行处理，6-BA浓度设置为:0 mg/L、0.5 mg/L、1.0 mg/L、1.5 mg/L、2.0 mg/L。

1.2.2 不同浓度萘乙酸对花芽诱导的影响

以MS为基本培养基，加入30 g/L蔗糖，加入0.5 mg/L 6-BA和不同浓度萘乙酸(NAA)进行处理，NAA 浓度设置为:0 mg/L、0.05 mg/L、0.10 mg/L、0.15 mg/L、0.20 mg/L。

1.2.3 不同浓度蔗糖对花芽诱导的影响

以MS为基本培养基，加入不同浓度蔗糖进行处理，蔗糖浓度设置为:20 g/L、30 g/L、40 g/L、50 g/L、60 g/L。

1.2.4 不同浓度多效唑对花芽诱导的影响

以MS为基本培养基，加入40 g/L蔗糖，加入不同浓度多效唑(PP333)进行处理，多效唑浓度设置为:0 mg/L、0.2 mg/L、0.4 mg/L、0.6 mg/L、0.8 mg/L、1.0 mg/L。

1.2.5 不同浓度矮壮素对花芽诱导的影响

以MS为基本培养基，加入40 g/L蔗糖。加入不同浓度矮壮素(CCC)进行处理，矮壮素浓度设置为:0 mg/L、0.3 mg/L、0.5 mg/L、0.7 mg/L、0.9 mg/L、1.2 mg/L。

各培养基均加入6 g/L琼脂，pH5.8。试验材料培养在内盛30 mL培养基的三角瓶中，使用透气封口膜。每处理设置30株，重复3次，采用透气封口膜，培养温度为(25±2)℃，光照2 000 lx，14 h/d。接种后30 d和60 d观察，统计花芽诱导情况。

2 试验结果

2.1 不同浓度6-苄基嘌呤对花芽诱导的影响

表1为不同浓度6-BA对花芽诱导的影响，由表1可见:不添加6-BA的处理花芽诱导率最高，30 d为23.3%，60 d为30.0%，随着6-BA浓度的增加，花芽诱导率逐渐降低，当6-BA为2.0 mg/L时，30 d和60 d均未出现发芽分化;在6-BA为1.0 mg/L时，花色变浅;当6-BA为1.5 mg/L时，花朵雌雄蕊变形，雄蕊变稀、变小，雌蕊分化大小不一致，有的花苞刚出头就变黄枯萎，高浓度时植株有发黄的倾向，长势不好，叶较细长。说明6-BA对勋章菊花芽的诱导和开花有抑制作用。

表1 不同浓度6-苄基嘌呤对花芽诱导的影响

2.2 不同浓度萘乙酸对花芽诱导的影响

表2为不同浓度萘乙酸对花芽诱导的影响，由表2可知:当NAA浓度为0.10 mg/L时，30 d和60 d花芽诱导率均为同时期各处理的最高值，花芽诱导率分别为28.9%和48.9%，花芽均能正常开放。随着NAA浓度的增加，30 d和60 d花芽诱导率均表现出先增高后降低的趋势，可见低浓度的NAA对花芽分化有促进作用，高浓度则有抑制作用。当NAA浓度为0.20 mg/L时，整个植株较大，叶较细长，生根很多，60 d时根长满了整个培养基底部，植株营养生长旺盛，生殖生长较差。

2.3 不同浓度蔗糖对花芽诱导的影响

表3为不同浓度蔗糖对花芽诱导的影响，由表3可知:当蔗糖浓度为40 g/L时，30 d和60 d花芽诱导率均为同时期各处理的最高值，花芽诱导率分别为34.4%和51.1%，花芽均能正常开放;随着蔗糖浓度的增加，30 d和60 d花芽诱导率均表现出先增高后降低的趋势。可见，适当增加培养基里的蔗糖浓度，可以促进勋章菊花芽的分化，但是当达到一定浓度继续增大，则对花芽的分化有抑制作用。同时，随着蔗糖浓度的增加，花苞最终开放的花朵颜色稍微变深，但并不明显，可见蔗糖对调节勋章菊花色的作用不是很明显。随着蔗糖浓度的增加，逐渐出现了玻璃化苗，这些玻璃化苗的花苞一直停留在小花苞阶段，不会开放。随着蔗糖浓度的增加，当蔗糖浓度为50 g/L时，花苞基本上都是直接从茎基部长出，植株迅速经过营养生长进入生殖生长，但叶色出现了黄色斑驳，叶片较薄，植株较瘦弱。

表2 不同浓度萘乙酸对花芽诱导的影响

表3 不同浓度蔗糖对花芽诱导的影响

2.4 不同浓度多效唑对花芽诱导的影响

表4为不同浓度多效唑对花芽诱导的影响，由表4可见:当多效唑浓度为0.4 mg/L时，30 d和60 d花芽诱导率均为同时期各处理的最高值，花芽诱导率分别为35.5%和54.4%，花芽均能正常开放，表现出多效唑有一定的促进花芽分化的作用。随着多效唑浓度的增加，30 d和60 d花芽诱导率均表现出先增高后降低的趋势，可见适当浓度的多效唑可以促进勋章菊花芽分化，但是当达到一定浓度继续增大，则对花芽的分化有抑制作用。所有多效唑处理，勋章菊的叶片均表现出了变宽、增厚，在一定浓度时，叶片变得浓绿，腋芽增多，花茎变粗壮(见图1)。多效唑可以抑制营养生长，抑制顶芽的生长，矮化植株，使生殖生长提前，一定浓度有明显地促进生根的作用，而且根增粗增壮，根毛增多，在浓度大于0.4 mg/L时，就表现出了此现象(见图2)。

表4 不同浓度多效唑对花芽诱导的影响

图1 0.4 mg/L多效唑诱导开花

图2 0.6 mg/L多效唑促进生根

2.5 不同浓度矮壮素对花芽诱导的影响

表5为不同浓度矮壮素对花芽诱导的影响，由表5可见:当矮壮素浓度为0.7 mg/L时，30 d和60 d花芽诱导率均为同时期各处理的最高值，花芽诱导率分别为34.4%和50.2%，花芽均能正常开放(见图3)，表明矮壮素有一定的促进花芽分化的作用。矮壮素有明显的矮化作用，使试管苗茎段加粗，叶片加宽加厚，节间缩短，叶色浓绿，植株生根且较粗壮;矮壮素还有抑制腋芽生长的作用，所有矮壮素植株分蘖很少，一般一株上仅分化出一个花芽。当矮壮素浓度为0.7 mg/L以上时，对勋章菊试管苗的生长表现出副作用，叶片开始变黄，变畸形，花芽诱导率也随着降低。当浓度达到1.2 mg/L时，叶片黄绿，叶片畸形且匍匐于培养基上，花芽分化率很低(见图4)。

表5 不同浓度矮壮素对花芽诱导的影响

图3 0.7 mg/L矮壮素诱导开花

图4 1.2 mg/L矮壮素使叶片畸形

3 结论与讨论

植物花芽的分化是多种因素综合作用的结果，包括激素、外植体状态、温度、光照等，多数情况下，激素的种类和用量起着决定性的作用。试验结果表明:多效唑和矮壮素对勋章菊花芽分化有促进作用，而且矮化、增壮了植株，提高了观赏价值。MS+0.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA+0.4 mg/L PP333的处理，诱导60 d开花率为54.4%，MS+0.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA+0.7 mg/L CCC的处理，60 d花芽诱导率为50.2%。此外，试验中还看到:6-BA和NAA必须配合使用，才对花芽分化有促进作用;适当的增加蔗糖浓度对花芽分化也有利。

多效唑和矮壮素均是植物生长延缓剂，能够抑制赤霉素的生物合成，加速体内生长素的分解，从而延缓、抑制植株的营养生长，使植株健壮、叶色浓绿、花梗挺直、花数增多，促进开花，单花花期明显延长，这对提高花卉观赏价值具有明显的促进作用[6-11］。目前，多效唑和矮壮素已应用于碗莲、大丽花、一串红、醉蝶花、非洲菊、薰衣草、鸡冠花等多种观赏植物，并取得了成功。在本试验中，多效唑和矮壮素处理不仅使勋章菊试管苗花芽诱导率增加，而且使试管苗植株变矮，叶片变宽变厚，叶色浓绿，观赏价值增加，所不同的是多效唑明显表现为腋芽的增多，矮壮素则不明显。在矮壮素处理中，一些植株的基部出现了较多的愈伤组织，分化能力很差，阻碍了试管苗的生长和分化，需要进一步研究加以克服。文献[12］在鸡冠花的试管开花研究中发现:0.5 mg/L的多效唑可以使试管内鸡冠花植株粗壮，花朵大，花色艳，出现生根。文献[13］研究发现:一定浓度的多效唑和矮壮素对地被菊的生根有利。在本试验中，多效唑和矮壮素的各个处理中均有一定程度的生根现象，而且根粗壮，根毛多，生根本身对勋章菊花芽分化影响不大，但是根的增多使培养基内代谢废物增多，培养基能够维持的时间变短，而且培养基颜色变黄，这个问题有待进一步的研究。

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