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黑叶观音莲组培快繁技术体系研究

2020-03-02秦鹏罗燕羽黄绍力刘伟光

安徽农业科学 2020年2期
关键词:增殖生根诱导

秦鹏 罗燕羽 黄绍力 刘伟光

摘要 [目的]建立黑叶观音莲组培快繁技术体系。[方法]以黑叶观音莲的顶芽作为外植体,通过对外植体的消毒时间、不定芽诱导、增殖继代和生根培养等环节技术探究,建立黑叶观音莲组培快繁技术体系。[结果]最佳的外植体消毒时间为19min,污染率为5.6%,褐变率为4.4%;培养基MS+6-BA 5.00 mg/L+ NAA 0.20 mg/L最适合不定芽的诱导,诱导率62.2%;最佳的丛生芽增殖培养基为MS+6-BA 3.50 mg/L+ NAA 0.30 mg/L,增殖倍数为4.3;最佳的生根培养基为1/2MS+NAA 0.20 mg/L+0.50 g/L活性炭,生根率达100%。[结论]该研究建立了黑叶观音莲组培快繁技术体系,为其工厂化生产提供了理论依据。

关键词 观音莲;组培;诱导;增殖:生根

中图分类号 S682.36文献标识码 A

文章编号 0517-6611(2020)02-0117-02

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2020.02.031

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Study on Tissue Culture and Rapid Propagation of Acanthopanax amazonica

QIN Peng,LUO Yan-yu,HUANG Shao-li et al (Guangzhou Institute of Agricultural Sciences,Guangzhou,Guangdong 510890)

Abstract [Objective]To establish the tissue culture regeneration system of Acanthopanax amazonica.[Method]With the top bud of the A.amazonica as the explant,the tissue culture regeneration system was established by the disinfection time,adventitious bud induction,proliferation and rooting culture.[Result]The best explant disinfection time was 19min,the contamination rate was 5.6%,and the browning rate was 4.4%.MS+6-BA 5.00 mg/L+NAA 0.20 mg/L was suitable for adventitious buds in the medium of A.amazonica,the induction rate was 62.2%;MS+6-BA 3.50 mg/L+NAA 0.20 mg/L was suitable for bud proliferation,the proliferation coefficient was 4.3;1/2MS+NAA 0.20 mg/L+0.50 g/L AC was suitable for rooting,the rooting rate reached 100%.[Conclusion]This study established a tissue culture regeneration system of A.amazonica,which provided a theoretical basis for its factory production.

Key words Acanthopanax amazonica;Tissue culture;Induction;Profileration;Rooting

黑叶观音莲(Alocasia amazonica)是天南星科海芋属多年生草本植物,又名美叶芋、黑叶芋[1-2]。近几年随着人们生活水平的提高和对室内环境的重视,黑叶观音莲作为一种室内观叶植物,因其别致的叶型、奇特的叶姿,又具有净化空气的功能,广受消费者欢迎[3-4]。传统黑叶观音莲的繁殖方式是以分株繁殖为主,其繁殖系数低,繁殖速度慢,且生长整齐度低,既无法满足消费者的需求,也不利于黑葉观音莲的工厂化发展。该研究以黑叶观音莲茎尖为外植体,探究了不同消毒时间对外植体污染率和褐变率的影响,以及不同植物生长调节剂对丛生芽诱导、增殖和生根的影响,建立了完整的黑叶观音莲组培快繁技术体系,解决其快速繁殖问题的同时,还能在短时间内提供大量的优质种苗,不仅能满足消费者的需求,还能实现其工厂化生产和快速发展。

1 材料与方法

1.1 材料 供试材料取自广州市农业科学研究院花都基地。

1.2 方法

1.2.1 外植体的选取与消毒。

在外植体采集前7 d,对所选取的植株采用50%多菌灵800倍液进行浇灌。去除叶片、根部,留叶柄长度1~2 cm。在超净工作台中,使用75%乙醇消毒30 s,无菌水清洗2~3次,再分别用0.1% HgCl2溶液消毒,时间设置为15、17、19、21 min,共4个处理,设为A1~A4,然后用无菌水清洗5次,在消毒和清洗过程中持续摇晃。消毒完成后去除外植体苞叶,留下大小为0.5 cm×0.5 cm的茎尖,然后接入不定芽诱导培养基中。5 d后观察统计污染率和褐变情况,污染率=污染数/接种数×100%;褐变率=褐变数/接种数×100%。

1.2.2 不定芽的诱导。

将经过上述消毒处理的茎尖分别接入如下培养基中,B1:6-BA 3.00 mg/L+ NAA 0.05 mg/L; B2:6-BA 4.00 mg/L+ NAA 0.10 mg/L;B3:6-BA 5.00 mg/L+ NAA 0.20 mg/L;B4:6-BA 6.00 mg/L+ NAA 0.30 mg/L;B5:6-BA 7.00 mg/L+ NAA 0.40 mg/L,共5个处理,每处理接种45瓶,每瓶接入2个茎尖,重复3次。30 d后观察生长情况,统计丛生芽诱导率,不定芽诱导率=诱导数/接种数×100%。

1.2.3 丛生芽的增殖。

将成功诱导的丛生芽,分别接入如下增殖培养基中,C1:6-BA 2.00 mg/L+NAA 0.15 mg/L;C2:6-BA 2.50 mg/L+NAA 0.20 mg/L;C3:6-BA 3.00 mg/L+NAA 0.25 mg/L;C4:6-BA 3.50 mg/L+NAA 0.30 mg/L;C5:6-BA 4.00 mg/L+ NAA 0.35 mg/L,每瓶接入6丛,每丛带有2~3个不定芽,每个处理接45瓶。每20 d继代1次,连续继代3次生长性状稳定后统计丛生芽增殖率,丛生芽增殖倍数=增殖数/接种数。

1.2.4 生根培养。

选择株型粗壮的不定芽,切割成单株后接入含有0.5 g/L活性炭的生根培养基中,D1:MS+NAA 0.10 mg/L;D2:MS+NAA 0.20 mg/L;D3:MS+NAA 0.30 mg/L;D4:1/2MS+NAA 0.10 mg/L;D5:1/2MS+NAA 0.20 mg/L;D6:1/2MS+NAA 0.30 mg/L,共6个处理,每个处理接45瓶,每瓶8株,重复3次。培养20 d后,观察生根情况,统计生根率。

2 结果与分析

2.1 不同消毒时间对污染率和褐变率的影响

由表1可知,随着消毒时间的增加,污染率逐渐降低,但外植体的褐变率逐渐提高。消毒时间为15 min时,污染率最高,为12.2%;消毒时间为17 min时,污染率有所下降,外植体开始出现褐变的情况;消毒时间为19 min时,污染率为5.6%,褐变率为4.4%;当消毒时间达21 min时,虽然污染率降到了2.2%,但此时的褐变率为12.2%。因此,消毒时间为19 min时效果最好。

2.2 不同生长调节剂浓度组合对不定芽诱导的影响

由表2可知,B1处理无法诱导出不定芽,且外植体出现死亡;B2和B5处理不定芽的诱导率较低,B5处理还会出现大量的愈伤组织,不利于丛生芽的诱导; B3和B4处理的丛生芽诱导率差异不大,但B4处理会产生较多的愈伤组织。综合比较,B3处理最适合于丛生芽的诱导。

2.3 不同生长调节剂浓度组合对丛生芽增殖的影响

由表3可知,C1与C2处理的丛生芽增殖倍数较低,且增殖的不定芽纤弱,影响继代增殖效果;C5处理,虽然增值倍数能达到3.4,但是芽体膨松,并且有较多的愈伤组织;C3和C4处理虽然都只会产生少量的愈伤,但是C4处理的增殖倍数能达4.3,与C3处理的的增殖倍数相差1.9,且增殖的丛生芽芽体饱满、粗壮,有利于丛生芽的增殖,产生的愈伤组织也比较少,增殖效果最佳。因此,最佳的丛生芽增殖培养基为MS+6-BA 3.50 mg/L+ NAA 0.30 mg/L。

2.4 不同生根培养基对生根的影响

由表4可知,虽然不同的基础培养基和不同浓度的NAA都会影响黑叶观音莲组培苗的生根,且存在一定的差异,但其生根率基本能达90%。在同一基础培养基下,随着NAA浓度的升高,生根率也逐渐提高;与全量MS培养基相比,1/2MS培养基更有利于生根;当基础培养基为1/2MS,NAA浓度为0.30 mg/L时,生根率达100%。

3 结论与讨论

此次试验中,消毒处理以0.1%升汞消毒19 min时效果最好,污染率为5.6%,褐变率4.4%。在丛生芽诱导培养基中,以MS+6-BA 5.00 mg/L+NAA 0.20 mg/L时效果较好,诱导率达62.2%,且产生的愈伤组织较少。在丛生芽增殖培养基中,以MS+6-BA 3.50 mg/L+NAA 0.30 mg/L的增殖倍數达4.3,增殖的丛生芽芽体饱满、粗壮,产生的愈伤组织也比较少,利于后期的生根培养。生根培养时,以1/2MS+NAA 0.30 mg/L+0.50 g/L活性炭时生根率最高,达100%。

前人研究[5]表明,观音莲在增殖继代过程中容易生根,增殖苗在增殖培养过程中即可实现根芽同长,所以增殖苗无需再转入生根培养基,可直接进行炼苗移栽。但廖飞雄等[6]认为,在增殖过程中生根会影响组培苗的增殖生长,如果能够抑制根系的生长,可促进增殖生长。虽然陈春满等[7]和魏贤彪等[8]认为多效唑对观音莲可以起到壮芽的作用,但是多效唑是一种三唑类药物,对植物后期的生长具有一定的副作用,不利于工厂化生产。该试验的增殖培养基既不会造成增殖芽生根,增殖的丛生芽芽体饱满、健壮,后期也能进行正常的生根培养,适合于黑叶观音莲的工厂化生产。

在黑叶观音莲生根方面,有研究者认为[8-10],NAA对观音莲的生根无影响,培养基添加生长调节剂与否生根率都能达100%,但该试验结果表明,适当的NAA浓度是有助于生根的,当以1/2MS为基础培养基,NAA浓度为0.30 mg/L时才能100%生根,这可能与增殖继代时所用的外源生长调节剂的种类、浓度和继代次数有关,具体影响因素还有待于进一步探究。

参考文献

[1] 刘奕清.观音莲属组培苗的移植与管理技术[J].农业科技通讯,2006(3):51-52.

[2] 冯美芳,吴华青,柯沛强.“小仙女”观音莲工厂化组织培养技术研究[J].山东林业科技,2017,47(5):46-48.

[3] 来伊楠,陈波,卢山.天南星科室内观赏植物对苯的净化研究[J].浙江理工大学学报(自然科学版),2015,33(3):280-284.

[4] 冯嘉仪,蔡颖华,肖云,等.5种天南星科观赏植物水培试验[J].广东农业科学,2015,42(4):35-39.

[5] 陈荣,李庆玲,朱昌叁.TDZ在观音莲组织培养中的应用[J].

[6] 廖飞雄,王恒明,邹春萍.黑鹅绒观音莲的组织培养和快速繁殖[J].植物生理学通讯,2005,41(1):63.

[7] 陈春满,何蜜丽,伍绍建.多效唑对仙女观音莲组培苗和小盆栽苗生长的影响[J].广东农业科学,2011,38(23):51-53.

[8] 魏贤彪,欧阳少林,胡庆.观音莲的组织培养[J].福建林业科技,2005(4):108-110.

[9] 刘芳,韦鹏霄,岑秀芬,等.观音莲的组织培养研究[J].亚热带植物科学,2009,38(1):31-33.

[10] 张施君,郑迎冬,杨承勇,等.6-BA和NAA对观音莲组织增殖和生根的影响[J].仲恺农业技术学院学报,2000,13(1):33-35,49.

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