春石斛“桃太郎”启动培养的研究

2009-06-20 08:45时晶晶
现代园艺·综合版 2009年5期
关键词:组织培养

时晶晶 李 青

摘要:本文对春石斛丛生芽繁殖途径的启动培养进行了研究。结果表明:假鳞茎作为外植体,最佳灭菌方法是:75%酒精进行表面灭菌30s,无菌水冲洗1~2次,再用0.1%升汞浸泡6min,最后用无菌水冲洗5~6次;理想的启动培养基是:MS+BA 1.0ml/L+KT 0.5ml/L+NAA 0.1ml/L,启动培养效果最好;外植体的取材时间应选在11月,侧芽萌发所用时间较短,在8~10天之间;褐化现象不严重,可通过连续转接得以缓解。

关键词:春石斛;丛生芽;组织培养

春石斛是兰科(Orchidaceae)石斛属的一类气生兰。其花姿优雅、花色鲜艳、花期较长,被誉为“四大洋兰之一”,被许多花卉生产企业看作是未来的“洋兰之星”,发展前景非常好。目前生产上多采用茎段或高芽扦插的方法进行繁殖,增殖率低,苗不一致,很难达到商品化要求[1]。故春石斛组织培养技术的研究非常必要。

目前,春石斛无菌体系的建立主要是无菌播种[2]、诱导原球茎[3,4]和诱导丛生芽[5-7]3个途径。春石斛是复茎性兰花,腋芽来源广泛,再生能力强,可利用带侧芽茎段为外植体建立再生体系。本文就丛生芽繁殖途径的启动培养进行初步研究,为春石斛的生产提供科学依据。

1 材料与方法

1.1实验材料

以春石斛品种‘桃太郎(Den.Yohkou ‘Peach boy)作为实验材料,本品种属于大花品种,株形高大,约60cm,节长3~4cm。花色为紫红色,唇瓣带白色环,边缘为紫红色,唇盘深紫色,盛开时非常美丽。

1.2方法

1.2.1实验材料预处理。选择生长充实、饱满、黄色的假鳞茎,将叶片去掉,切成3cm左右的小段。先用洗洁精浸泡15min,冲洗泡沫后,流水冲洗1h。

1.2.2外植体的灭菌和接种。在超净工作台里,将茎段先用75%酒精进行表面灭菌30s,无菌水冲洗1~2次,再用0.1%升汞浸泡(过程中不断震荡),最后用无菌水冲洗5~6次(每次2min),种时将茎段两端直接接触升汞的部位切掉,按生长方向插入培养基。

1.2.3培养条件。温度:25±2℃;光照强度:2000~3000Lx;光照时间:12h/d。

1.2.4培养基。以MS培养基作为基本培养基,添加不同浓度的外源激素,蔗糖3%,琼脂0.6%,pH值为5.8。

1.2.5数据统计。污染率(%)=(污染的外植体个数/接种的总数)×100;诱导率(%)=(诱导出芽的个数/未污染外植体的个数)×100。

2 结果与分析

2.1灭菌时间的选择

外植体的灭菌是无菌体系建立的关键,为了能充分灭菌,又不会将植物体杀死,需要选择合适的灭菌时间。本试验设置4min、6min、8min、10min4个灭菌时间,统计污染率和死亡率(见表1)。

由表1可以看出,随着灭菌时间的增加,外植体的污染率下降,灭菌时间为10min的时候,污染率为0。从试验结果看出,该品种带菌情况并不严重,因为材料一直在温室栽培,环境相对洁净。灭菌4min污染率较高。灭菌时间6min和8min比较,未污染且存活的外植体分别为80%和76.7%,虽然6min的污染率较8min高,但死亡率为0,说明升汞对外植体的伤害小,浸泡8min对外植体的伤害较大,可能会影响侧芽的萌发。综合比较,6min灭菌时间最理想。

2.2培养基的选择

本试验以MS为基本培养基,添加细胞分裂素和生长素,设置了8种配方,每配方接种30瓶,重复5次。统计侧芽萌发时间和50天的苗高(见表2)。

①:1/2MS+BA 0.5ml/L+NAA 0.1ml/L;

②:MS+BA 0.5ml/L+NAA 0.1ml/L;

③:MS+BA 1.0ml/L+NAA 0.1ml/L;

④:MS+BA 2.0ml/L+NAA 0.1ml/L;

⑤:MS+KT 0.5ml/L+NAA 0.1ml/L;

⑥:MS+KT 1.0ml/L+NAA 0.1ml/L;

⑦:MS+KT 2.0ml/L+NAA 0.1ml/L;

⑧:MS+BA 1.0ml/L+KT 0.5ml/L+NAA 0.1ml/L。

尽管⑥和⑦号培养基的平均苗高远大于其他配方,增殖系数也较为理想,但是苗的生长状况不好,叶片过长,且有些苗生长畸形,并不能被继代培养所用;综合各个指标,⑧号培养基的苗生长状况最好,增殖系数也理想,故被选作启动培养基。

2.3外植体取材时间的比较

分别在6月和11月取材,0.1%升汞灭菌6min,接种于⑧号培养基。6月外植体侧芽萌发时间在11~13天间,而11份外植体侧芽萌发时间在8~10天间,且苗的长势较6月接种的好(见表3)。故11月取外植体明显好于6月。这可能是与春石斛生态习性有关。春石斛从春季生长开始,到夏季末终止叶形成前,假鳞茎一直在增高。终止叶形成后,假鳞茎开始增粗,直到开花前,假鳞茎内的营养成分大量积累,故在这期间取材作为外植体比较理想。

2.4不同外植体材料启动培养的结果比较

本试验分别用假鳞茎的带芽茎段、叶片和根段作外植体,比较不同材料对丛生芽的诱导结果。将3种外植体分别接种在MS+BA 1.0ml/L+NAA 0.1ml/L上,50天时统计诱导率及诱导状况(见表4)。

由表4可知,诱导丛生芽的最佳外植体是茎段侧芽,诱导率可以达到91.7%,但培养初期,丛生芽增殖并不显著;叶片和根段作为外植体无法诱导出丛生芽,且在培养过程中,逐渐褪绿死亡。

3 小结与讨论

丛生芽繁殖是春石斛离体繁殖的主要途径。春石斛品种‘桃太郎带侧芽的假鳞茎段作为外植体,最佳灭菌方法是:75%酒精进行表面灭菌30s,无菌水冲洗1~2次,再用0.1%升汞浸泡6min,最后用无菌水冲洗5~6次;理想的启动培养基是:MS+BA 1.0ml/L+KT 0.5ml/L+NAA 0.1ml/L;外植体的取材时间选在11月,侧芽萌发所用时间较短,在8~10天之间。

兰花类组织培养普遍存在褐化的问题,本试验中并不明显。侧芽萌发后将其切下,接入新的培养基,有几瓶存在培养基颜色发红的现象,但并不严重,可以通过及时更换培养基缓解,也可加入少量活性炭。但是继代过程中是否会出现褐化现象,有待进一步观察研究。本试验发现春石斛的增殖系数并不大(最大才2.40),继代过程中如何提高增殖系数有待进一步研究。

(收稿:2008-12-20)

参考文献:

1.中国林业科学研究院花卉研究与开发中心. 石斛兰—资源的生产与应用[M] 北京:中国林业出版社,2007

2.赵天榜,陈志秀,陈占宽等.石斛组织培养与栽培技术的研究.河南农业大学学报,1994,28(2):128~130

3.叶秀粦.石斛兰组织培养和细胞学观察.园艺学报,1995,22(1):83~87

4.钟士传.植物激素对石斛兰组织培养效果的影响.安徽农业科学,2005,33(4):621~649

5.孙廷,杨玉珍,胡如善,孙天渊.金钗石斛的组织培养的快繁技术.西北农业学报,2004,13(4):13~16

6.胡如善,孙廷,杨玉珍.霍山石斛的离体培养研究.江苏农业科学,2005,(4):72~76

7.付玉兰,张志平,姚萍.春石斛组培快繁技术研究.安徽农业科学,2006,34(3):464~465

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