仙客来组织培养快繁技术研究

2011-01-18 03:55邹迎春覃大吉帅超群曾凡忠向极钎杨永康
关键词:离体外植体块茎

邹迎春,覃大吉,2,帅超群,曾凡忠,向极钎,2,杨永康,2

(1.恩施清江生物工程有限公司,湖北 恩施 445000;2.湖北省农业科技创新中心鄂西综合试验站,湖北 恩施 445000)

仙客来(Cyclamenpersicum)又名兔耳花、一品冠、萝卜海棠,属报春花科半耐寒性花卉,因其主茎短缩成球,栽培学上通常将它归类为球根花卉.原产希腊至叙利亚地中海沿岸的山地.仙客来以其完美的植株、别致的花形、艳丽的花色以及长达4~6个月的花期深得消费者的青睐,并日益成为年销高档盆花的主导产品.目前生产用品种[1]主要来自日本的NP、PF、70等常见系列均为固定种.欧美品种固定种仅仅被应用于亲本的繁殖以及特异花色和花型的生产保留.知名的杂交品种有荷兰的超级XL、超级大株、超级紧凑、协奏曲、马克索拉;美国的山脊、蝴蝶;法国的哈里奥、拉蒂尼亚、麦迪斯等.目前国内选用的系列主要是美国的山脊和荷兰的超级各系列以及法国系列品种.但是种子价格昂贵,且不能自行留种,生产成本较高.采用离体再生方法进行仙客来种苗工厂化生产,以期在保留品种优良性状的同时快速解决这一问题.目前有关仙客来组织培养相关技术研究不不多.本试验以仙客来的块茎[2]、仙客来的叶片、仙客来的根尖、仙客来的花梗为外植体,系统研究不同质量浓度的激素、不同的培养基,在仙客来离体再生中的相互作用,筛选出最佳增殖的培养因素组合.通过对仙客来试管苗健身栽培研究,为仙客来这一年销高档盆花工厂化生产降低成本、保持品种优良性状以及新品种选育提供技术支持.

1 实验材料和方法

1.1 实验材料

仙客来品种为法国的哈里奥、拉蒂尼亚以及美国的山脊猩红,从国外引进的F1代,仙客来的块茎、叶片、根尖、花梗均在2009年10月13日(仙客来花期)采自恩施州农科院农业高新技术示范园内的仙客来工厂化生产车间.

1.2 实验方法

1.2.1 外植体消毒 对试材用自来水洗净泥土,然后流水冲洗40 min, 自来水冲洗干净后用体积浓度75%的酒精表面消毒10 s.无菌水冲洗3次;再用0.1%的升汞溶液进一步消毒15 min,最后用无菌水漂洗5~6次,沥干备用.

1.2.2 接种 将表面消毒处理好的外置体在无菌条件下接种到已准备好的培养基上.培养室温度控制在(24±1)℃,光照强度控制在10 000~15 000 lx,每日光照时间为10~12 h,相对湿度保持在70%左右.

1.2.3 本实验在进行外植体筛选采用直接对比的方法(如表1),在进行最佳培养基及NAA和6-BA不同质量浓度配比筛选时采用正交实验设计(如表2、3).

2 实验结果与分析

2.1 不同条件下外植体芽的诱导差异比较

不同外植体在不同的培养基和激素质量浓度条件下其芽的诱导差异较大.45 d后观察,结果如表1.从表1可以看到各外植体的平均增值系数为1.95(块茎)>1.59(叶片)>1.15(花梗)>0.50(根尖) ,块茎作为仙客来离体繁殖的外植体表现最好.

表1 仙客来不同外植体形成芽的情况分析

2.2 仙客来块茎芽的诱导

由表1可知:影响仙客来块茎芽[3-6]的诱导的主要因子是NAA和6-BA.该试验中设定NAA(0.1 0.5 1.0)质量浓度和6-BA(1.0 1.5 2.0 )的质量浓度各三个水平.分别和MS、1/2MS、B5三种基本培养基组成27种培养基(如表2所示),各培养基中加入体积浓度为3%的蔗糖.

表2 1/2MS、MS、B5三种基本培养基与NAA,6-BA的质量浓度水平的组合设计

将仙客来的块茎接种到各培养基上.45 d后统计块茎形成愈伤组织和芽的情况如下表3所示.

表3 仙客来块茎在不同培养基中形成愈伤组织和芽增殖情况比较

由表3可知仙客来块茎在27种培养基中都能形成愈伤组织和芽[7-10].对出愈率和出芽率分别进行方差分析(如表3).在P<0.05水平,处理B3、A3、B2、B6能显著促进仙客来块茎形成形成愈伤组织[11-13].在P<0.05水平和P<0.01水平,处理B3、B2与A3、B6相比,处理B3、B2均能显著促进仙客芽的分化,综合出愈率和分化率,仙客来离体再生以B3 MS+NAA(0.1 mg/L)+6-BA(2.0 mg/L)+蔗糖30 g/L和B2 MS+NAA(0.1 mg/L)+6-BA(1.5 mg/L)+蔗糖30 g/L为最佳.

2.3 生根培养

从生根培养试验结果(表4)看,Bl~B7号培养基对根的形成均有诱导作用,其中B2、B3号生根培养基生根效果较好,其根的生成率分别为7.4(S3)>6.08(S2)>5(S1)>1.44(S4)>0.66(S5)>0.6(B7) >0.33(B6).所以B3(1/2MS+NAA0.5)号生根培养基在仙客来组培苗生根培养中具有相对的比较优势.

表4 生根培养基不同激素水平对生根影响

2.4试管苗健身栽培技术研究

2.4.1 试管苗健身 仙客来瓶苗移栽前需经一周时间的练苗[14-15].将生根较好的瓶苗放入温室内,先打开瓶盖,等其充分进行瓶内外空气互换之后盖上,但不需要将盖拧紧,散射光下3~5 d,去掉瓶盖,加少许经过静置1 h后的自来水.逐天增加光照至全光照,一般4~5 d.炼苗结束后,取出小苗,用清水洗净苗基部及根部培养基.放入百菌清1 000倍液中泡10~15 min.移栽至已准备好的基质中,并交足水,遮荫7~10 d(视天气情况定),并保持空气湿度.

2.4.2 移栽基质试验(见表5) 将通过健身处理后的瓶苗移栽至由泥炭、蛭石和珍珠岩按不同比例组成的基质中,其成活率如表5.

表5 不同移栽基质对仙客来试管苗健身栽培成活率的影响

试验结果表明:Y1号基质表现最佳,移栽的试管苗成活率平均可达98%以上.Y2号基质次之,移栽的试管苗成活率平均可达84.6%以上;Y3号基质在试管苗移栽成活率上表现得不理想,移栽的试管苗成活率平均仅达64%.Y3号基质不利于仙客来试管苗移栽,很大程度上是由于团粒结构不好,基质湿度太大,导致部分小苗死亡.Y1号基质因珍珠岩良好的滤水性和泥炭良好的粘着性及丰富营养[13],非常适合小苗根系的生长,所以小苗成活率可达98.0%以上.

3 结论

本试验以仙客来块茎为仙客来离体繁植的最佳外植体,诱导培养基以MS+NAA(0.1 mg/L)+6-BA(2.0 mg/L)+蔗糖30 g/L为最佳;生根培养基以1/2MS+NAA0.3+蔗糖30 g/L为最佳.泥炭 ∶ 蛭石 ∶ 珍珠岩=5 ∶ 3 ∶ 2混合是试管苗健身后最佳栽培基质.移栽前瓶苗的健身过程对于提高成苗率是必不可少的.本试验能够在较短时间内获得大量优质健康种苗,但种苗在种植后,其品种的生产表现还有待于进一步研究.

从仙客来的外植体接种到形成l株完整的小植株,约需要3.5个月,其繁殖系数高.应用组织培养这项生物技术来进行仙客来种苗繁殖,能够在较短时间内获得大量优质健康种苗,而且这项技术具备可操作性和可重复性.对于为工厂化生产降低成本、保持品种优良性状以及新品种选育有非常重要的意义.

[1] 赵祥云,王树栋,陈新露,等.百合[M].北京:中国农业出版社,2000:52-61.

[2] 崔澄,桂耀林.经济植物的组织培养与快速繁殖[M].北京:农业出版社,1985:35-48.

[3] 王家福,陈振光.百合快速繁殖条件的优化[J].福建农业大学学报,1999,28(2):152-156.

[4] 陈小兰,胡琼华,王红霞.金百合的离体快速繁殖[J].植物生理学通讯,2003,36(4):334.

[5] 赵祥云,程廉,邢尤美,等.百合珠芽组培及脱毒研究[J].园艺学报,1993,20(3):284-288.

[6] 徐文兴,金国良,潘荷娟.百合组织培养两次成苗[J].植物生理学通讯,1988(3):57.

[7] 解继明.百合的组织培养[J].植物生理学通讯,1987(3):41.

[8] 黄敏玲.透百合离体快速繁殖[J]. 植物生理学通讯,1993,29(6):437.

[9] 黄济明.百合的组织培养和试管内多倍体实验[J].园艺学报,1983(10):125-127.

[10] 王隆华,沈庆.正交试验在植物生理学实验中的应用示例[J].植物生理学通讯,1994,30(5):366-377.

[11] 冉懋雄.中药组织培养实用技术[M].北京:科学技术文献出版社,2004(8):306-316.

[12] 陈为民.百合离体培养再生植株[J].植物生理学通讯,1983(3):45-46.

[13] 崔德才,徐培文.植物组织培养与工厂化育苗[M].北京:化学工业出版社,2003:1-352.

[14] 李浚明.植物组织培养教程[M].北京:中国农业大学出版社,2002:1-344.

[15] 王利民,周毅,陈龙友,等.植物组织培养中消毒剂的运用[J].贵州师范大学学报:自然科学版,2002(2):15-17.

猜你喜欢
离体外植体块茎
短期窖藏下马铃薯块茎品质指标的变化趋势
不同激素配比对紫花苜蓿幼苗4种外植体愈伤组织诱导效果的影响
长白落叶松离体再生体系的建立
块根块茎类植物细胞悬浮培养技术与应用
濒危植物单性木兰外植体启动培养
切花月季‘雪山’的离体快繁体系的建立
解决苹果矮化砧M9外植体褐化现象的研究
灵魂离体
白及须根与块茎的多糖成分比较研究
对萼猕猴桃无菌离体再生体系研究