B9对罗汉果‘伯林3号’离体保存的影响

2014-04-29 13:16刘华英等
农学学报 2014年10期
关键词:罗汉果

摘 要:以罗汉果‘伯林3号为材料,研究适宜其离体保存的B9浓度。结果表明,B9对株高、节间长度有明显抑制作用,且随浓度升高抑制作用增强,随保存时间延长抑制作用减轻;对增殖系数则无显著影响;存活率在保存60天后随时间延长明显下降。保存后试管苗恢复培养的存活率都为100%,形态正常。B9浓度为400 mg/L时,保存180天存活率最高(70%),且能显著抑制试管苗的株高和节间长度,茎粗壮,是其离体保存的最适宜浓度。

关键词:罗汉果;试管苗;离体保存;B9

中图分类号:Q943.1 文献标志码:A 论文编号:2014-0068

Abstract: The most appropriate concentration of B9 was screened for the in vitro conservation by using the Siraitia grosvenorii ‘Bolin 3rd as material. The results showed that: different concentrations of B9 inhibited plant height, internode length significantly, and the inhibition degree increased with the concentration, inhibition gradually alleviated with the elongation of conservation; but it had no significant impact on multiplication coefficient, the survival rate decreased obviously after 60 days. The survival rates on recovery culture were 100% after saving in different concentrations of B9, and their morphology was normal. When the concentration of B9 was 400 mg/L, it had the highest survival rate (70%) after saving 180 days, and could inhibit the plant height and internode length notably, its stems were strong. The most appropriate concentration for its in vitro preservation was 400 mg/L.

Key words: Siraitia grosvenorii; Test Tube Shoots; in vitro Conservation; B9

0 引言

罗汉果Siraitia grosvenorii属葫芦科(Cucurbitaceae)罗汉果属(Siraitia),为多年生宿根草质藤本植物,是广西的重要经济作物,也是中国出口创汇的重要果品之一。广西永福、临桂和龙胜等县为罗汉果的主要产区[1-2]。罗汉果长期进行营养繁殖,目前种质退化、流失严重。

缓慢生长法是植物种质离体保存的重要方式,通过降低温度、光强、氧分压、养分或调节渗透压、植物生长调节剂等直接限制离体培养物的生长以延长继代的间隔[3-4]。其中,添加植物生长延缓剂矮壮素(CCC)、多效唑(PP333)、丁酰肼(B9)等使用最为广泛[5-6]。B9通常由植物叶和茎吸收进体内,然后传导到作用部位,能抑制新梢生长,缩短节间长度等[7]。添加B9在黄独、马铃薯种质资源的离体保存中获得成功[8-9],而B9对罗汉果离体保存的影响还未见报道。笔者对罗汉果进行缓慢生长离体保存的研究,筛选出最适宜B9浓度,以期为罗汉果种质保存和利用提供理论基础和技术借鉴。

1 材料与方法

1.1 试验时间、地点

研究室内试验于2012—2013年在广西师范大学生命科学学院细胞生物学实验室进行。

1.2 试验材料

广西伯林生物技术有限责任公司提供的罗汉果‘伯林3号品种果实。

1.3 试验方法

参照刘华英等[10]的方法,从果实取出种子进行培养获得无菌苗并继代增殖。选生长健壮、一致的继代培养植株,截取1~1.5 cm的茎段,进行离体保存。以1/2MS+ 7 g/L琼脂+30 g/L蔗糖+0.4 mg/L 6-BA+ 0.04 mg/L NAA添加不同量的B9(0、100、200、400、600 mg/L)为保存培养基,pH 6.0,用塑料膜封口。光照强度2400 lx,温度(25±2)℃,光照12 h/d。每处理6瓶,每瓶5株,3次重复。每30天观察记录试管苗的增殖系数、节间数、株高、存活率。180天后,再把试管苗切取茎段在继代培养基上进行恢复培养,40天后观察记录每种处理的存活和生长情况。所得数据运用SPSS软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同B9浓度对罗汉果‘伯林3号试管苗株高的影响

由表1可见,保存相同的时间,随着B9浓度的升高,株高均逐渐降低,即B9对试管苗的株高有抑制作用。而随保存时间延长,各处理的株高呈不同程度的增加,增幅随B9浓度增加而降低,株高间的差异则随时间延长而减少,保存180天时只有较高浓度的B9(400~600 mg/L)对试管苗的株高有显著的抑制作用。可见,随着保存时间的延长,B9对株高的抑制作用有逐渐减弱的趋势。

2.2 不同B9浓度对罗汉果‘伯林3号试管苗节间长度的影响

随着B9浓度的升高,试管苗的节间长度逐渐降低(表2),说明B9的浓度越高,对节间伸长的抑制作用越强。随着保存时间的延长,节间长度都有所增加。B9浓度为600 mg/L时,保存至120天芽都表现为莲座状丛生,难以分辨其芽数和节间数,未作统计。保存180天时,较高浓度B9(400~600 mg/L)对节间的伸长仍有显著的抑制作用。

2.3 不同B9浓度对罗汉果‘伯林3号试管苗增殖系数的影响

由表3可见,随着保存时间的延长,各处理的增殖系数呈增长的趋势。B9浓度为100 mg/L时的增殖系数低于对照(90天时除外);B9浓度大于100 mg/L时的增殖系数在保存30、60、180天时呈增加趋势,保存90、120天时先增加后降低,保存150天时先减少后升高,但都没有显著性差异。结果表明,保存期间,B9对试管苗的增殖系数无显著影响。

2.4 不同B9浓度对罗汉果‘伯林3号试管苗存活率的影响

保存30~60天时,各处理试管苗的存活率均为100%(表4),部分植株的叶片开始变黄。保存90天时,除B9浓度为100 mg/L外,其余各处理的存活率均明显下降。随着保存时间的延长存活率均逐渐降低,保存180天时B9浓度为400 mg/L的存活率最高为70%,除B9浓度为600 mg/L的存活率显著降低外,其余处理间没有显著性差异。

2.5 不同B9浓度对罗汉果‘伯林3号试管苗保存后恢复生长的影响

由表5可见,600 mg/L B9处理的增殖系数、节间数和株高均显著低于其他处理;其他各处理的随着B9浓度的升高各指标降低,但无显著性差异。说明高浓度的B9(600 mg/L)强烈抑制植株的生长,这种抑制效应延续到了恢复生长,因此,不适用于其保存。保存后恢复培养的试管苗存活率均为100%,植株叶形、叶色与继代苗一致,即没有发生形态上的变异。

3 结论与讨论

缓慢生长法离体保存已在愈伤组织、未成熟胚、种子、顶端分生组织、带芽茎段等材料中开展研究,为减少体细胞变异并具有高的再生能力,离体保存一般使用带芽茎段或不定芽[4-5,11-12]。向培养基中添加适宜浓度的植物生长延缓剂不仅能延长培养物在试管中的保存时间,而且能提高试管苗素质和移植成活率,是植物种质资源保存的有效方法[13]。研究表明,不同植物和品种对植物生长延缓剂的应答不同,如弄岗唇柱苣苔离体保存效果为CCC>B9>PP333[6];添加5 mg/L CCC、0.1 mg/L ABA或60 mg/L B9对苹果‘中砧1号组培苗则具有相同的效果[14]。赵建萍等[9]的研究表明,B9作为高效低毒的植物生长延缓剂,可抑制试管苗顶端优势,从而有效提高繁殖系数。本试验添加不同浓度的B9对罗汉果试管苗的增殖系数无显著影响,可能与所用的B9浓度有关。不同物种离体保存时适宜的B9浓度差别很大,黄独种质离体保存最佳B9浓度为4 mg/L[8],在培养基中加入B9 50 mg/L能够有效地抑制猕猴桃试管苗的生长[15],200 mg/L B9会使苹果转接苗抑制过度而死亡[16]。而100~200 mg/L B9处理对罗汉果试管苗的株高抑制较弱,且保存180天时存活率较低;高浓度的B9(600 mg/L)强烈抑制其生长,导致形成的试管苗节间缩短、莲座状簇生,存活率低,恢复生长差;400 mg/L B9处理存活率最高,显著抑制株高和节间长度,茎粗壮,恢复培养生长良好,是罗汉果‘伯林3号离体保存适宜的B9浓度。

参考文献

[1] 袁辉.桂林市罗汉果产业现状及发展对策[J].广西园艺,2006,17(6):9-11.

[2] 曾祥林.广西特产植物罗汉果研究进展[J].广西医学,2009,31(8):1182-1186.

[3] Grout B W W. Minimal growth storage.// In: Grout BWW. Genetic preservation of plant cells in vitro[M]. Springer-Verlag, Berlin,Heidelburg,1995,21-28

[4] Lata H, Moraes R M, Bertoni B, et al. In vitro germplasm conservation of Podophyllum peltatum L. under slow growth conditions[J]. In Vitro Cell Dev Biol Plant,2010,46:22-27.

[5] Negri V, Tosti N, Standardi A. Slow-growth storage of single node shoots of apple genotypes[J]. Plant Cell Tissue Organ Cult,2000,62:159-162.

[6] 张占江,李翠,韦莹,等.珍稀濒危药用植物弄岗唇柱苣苔离体保存研究[J].北方园艺,2014(4):136-138.

[7] 周逊,向长萍.植物生长调节剂在种质离体保存中的研究进展[J].长江蔬菜,2009(6):6-7.

[8] 尹明华,聂凤琴,邓小艳,等.PP333、B9和ABA对黄独种质离体保存的影响[J].黑龙江农业科学,2011(7):20-21.

[9] 赵建萍,蒋小满,柏新富,等.PP333、B9和CCC对脱毒马铃薯试管苗繁殖的影响[J].植物生理学通讯,2003,39(6):571-574.

[10] 刘华英,覃灵华.罗汉果试管苗茎尖玻璃化法超低温保存及植株再生[J].中草药,2009,40(2):293-296.

[11] Burner D M, Grisham M P. Induction and stability of phenotypic variation in sugarcane as affected by propagation procedure[J]. Crop Sci,1995,35:875-880.

[12] Pacheco G, Gagliardi R F, Valls J F M, et al. Micropropagation and in vitro conservation of wild Arachis species[J]. Plant Cell Tissue Organ Cult,2009,99:239-249.

[13] 郭勇,崔堂兵,谢秀祯.植物细胞培养技术[M].北京:化学工业出版社,2004:194-203.

[14] 韩沙沙,王忆,张新忠,等.苹果砧木中砧1号茎尖离体保存研究[J].果树学报,2011,28(3):498-502

[15] 郭延平,李嘉瑞.美味猕猴桃的离体繁殖及种质试管苗保存[J].西北农业学报,1992,1(3):77-80.

[16] 王桂兰,陈超,李玉华.延长苹果试管苗保存时间的研究[J].河北林果研究,2002,9(17):239-241.

猜你喜欢
罗汉果
吃罗汉果能升糖还是降糖
广西罗汉果化学物质基础及大健康产品开发利用的研究进展*
永福县罗汉果优质栽培技术探讨
浅谈罗汉果
罗汉果治病验方
春种秋收
罗汉果药用功能研究与进展
罗汉果甜苷降糖机制及生物合成研究进展
HPLC-MS法同时测定罗汉果不同部位中4种皂苷
罗汉果产区岩石-土-罗汉果微量元素分布与迁聚特征研究