野生蓝靛果忍冬组培苗继代增殖和生根培养的研究

2014-09-07 10:08李金英赵春莉段加红
吉林林业科技 2014年6期
关键词:蓝靛培苗生根

李金英,赵春莉,谭 莎,段加红

(1.吉林农业大学,吉林 长春 130118;2.吉林森林工业集团有限责任公司,吉林 长春 130021)

蓝靛果忍冬(LoniceraedulisTurcz.)为忍冬科(Caprifoliaceae)忍冬属(Lonicera)的落叶小灌木,是继越橘(Vacciniumuliginosum)、黑穗醋栗(Ribesnigrum)、树莓(Rubusspp.)等之后的又一新兴小浆果树种,在国际上享有“第三代水果”的美誉。蓝靛果忍冬果实含有丰富的花青素、维生素、矿质元素和氨基酸等物质,具有抗疲劳、稳定血压、清热解毒、改善肝脏的解毒功能和抗肿瘤、促进身体良好发育等功效。可鲜食,亦可加工成果酒、饮料、果糕和果酱等产品,具有极高的营养与保健价值。此外,蓝靛果忍冬具有很高的观赏价值,可作为观赏树种,经济价值很大[1~6]。

我国拥有丰富的野生蓝靛果忍冬资源,但分布不均衡,生产力低下,而且人类对其进行无计划掠夺式的采摘,致使野生资源遭到严重破坏,自然修复能力降低,蕴藏量和可采量锐减,供需矛盾日趋加剧。植物组织培养技术是野生植物资源种质保存和扩繁的重要途径,因此,有必要建立优化蓝靛果忍冬继代增殖和生根培养体系,为其快速繁殖提供一条有效途径。我国对于蓝靛果亚组植物的组织培养研究仅有少数相关报道[7~9],但研究得并不十分全面。作者以蓝靛果忍冬组培苗为材料进行继代增殖和生根培养研究,旨在筛选出适宜的增殖和生根培养基配方,从而为蓝靛果忍冬的种质保存和规模化培育优质组培苗木提供借鉴,并为今后进一步研究奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以吉林农业大学园林生物技术组培室现有的野生蓝靛果忍冬组培苗为试材。

1.2 试验方法

在培养基中添加琼脂10 g·L-1、蔗糖30 g·L-1,高压蒸汽灭菌前pH值调至5.8。培养室内温度均为(25±1)℃,光照周期12 h·d-1,光照强度2 000~3 000 Lx[10]。

1.2.1增殖培养

增殖培养的基本培养基为MS培养基,将初代培养诱导的无菌丛生芽苗接种于添加不同种类和质量浓度激素的增殖培养基上,每种处理接种10瓶,每瓶接种2个无菌芽苗。30 d左右统计其增殖系数。增殖系数=增殖后的芽数/接种芽的数量。

1.2.2生根培养

将继代增殖培养获得的健壮无根苗切成2 cm左右的茎段,接种在不同处理组合的生根培养基上,每个处理10瓶,每瓶接种4株。20 d后观测生根率。 生根率=(生根株数/接种株数)×100%。

2 结果与分析

2.1 不同细胞分裂素对增殖的影响

不同激素组合对蓝靛果忍冬组培苗继代增殖培养的影响见表1。

表1 不同激素组合对蓝靛果忍冬组培苗继代增殖培养的影响

从表1中可以看出,不同细胞分裂素(ZT、KT、BA)对芽增殖的效果不同,但增殖系数均未达到3,且苗生长较细弱。

在6个处理的培养基上,增殖系数最低为1.5,处理6添加IBA的增殖效果明显高于处理4添加NAA的处理,其平均增殖系数达到了3.5。

2.2 IBA不同质量浓度对增殖状况的影响

不同质量浓度IBA对蓝靛果忍冬组培苗继代增殖培养的影响见表2。

表2 不同质量浓度IBA对蓝靛果忍冬组培苗继代增殖培养的影响

从表2中可以看出,增殖情况是处理②>③>①,而处理④、⑤苗生长缓慢,增殖倍数较低。添加IBA0.2 mg·L-1的处理②中,组培苗长势最好(见图1),增殖系数最高,为5.5。

2.3 不同处理对蓝靛果忍冬组培苗生根培养的影响

不同处理组合对蓝靛果忍冬组培苗生根的影响见表3。

表3 不同处理组合对蓝靛果忍冬组培苗生根的影响

图1 添加不同质量浓度IBA培养基的蓝靛果忍冬组培苗生长情况

图2 蓝靛果忍冬组培苗生根状况

从表3中的1~3处理可以看出,在添加激素IBA0.5 mg·L-1的情况下,无机盐质量浓度降低有利于生根,但并不是质量浓度越低越好。试管苗接种在MS培养基上,虽然生根率为85%,但是幼苗茎基部在初期培养中有膨大现象;接种在1/4MS培养基上,生根率最低,为75%;接种在1/2MS培养基上,茎基部不膨大,且生根率达到了90%,生根效果最好。在添加不同种类生长素的处理中(处理4~6),使用NAA时,试管苗基部与根连接处易生成大量的愈伤组织,并且根系脆弱、较易断;使用IBA时,未见愈伤组织形成,并且生根率较高,可达100%,而且根粗壮,生根状态良好;使用IAA时,虽然生根率较高,达90%,但苗长势较弱。总体而言,生根培养的适宜培养基为1/2MS+IBA1.0 mg·L-1,苗木生根及生长状况见图2。

3 结论与讨论

野生蓝靛果忍冬组培苗继代增殖和生根培养的研究结果表明:蓝靛果忍冬适宜的继代增殖培养基配方为MS+BA2.0 mg·L-1+IBA0.2 mg·L-1+GA30.3 mg·L-1,增殖系数为5.5。基本培养基中大量元素含量降低能促进不定根的产生,以1/2MS为最佳;生根培养过程中,IBA具有较好的根诱导作用,产生的根粗壮、数量多,适合炼苗移栽。最适宜的生根培养基配方为1/2MS+IBA1.0 mg·L-1,生根率可达100%。

植物组织培养技术是传统营养繁殖方法的扩展,具有繁殖速度快、繁殖系数大的优点。越来越多的试验已经证明Skoog等[11]提出的“激素平衡”理论的正确性,生长素和细胞分裂素对组培苗芽的诱导和生长发育均起着重要作用。张启昌等[3]对蓝靛果忍冬继代培养的研究结果显示,IBA含量对其影响达到显著水平,且最佳继代增殖培养基为6-BA0.5 mg·L-1+IBA0.3 mg·L-1+KT1.5 mg·L-1。李桂君等[12~13]在俄罗斯耐寒蓝靛果忍冬组培苗生根试验中,对MS、1/2MS培养基进行比较,结果显示,1/2MS比MS培养基生根效果要好,这与本试验的研究结果一致。MS无机盐含量比较高,可能对诱导生根产生抑制作用。在蓝靛果增殖培养中,单一激素处理明显不如不同激素组合处理的效果好。可见,在植物组织培养过程中,培养基的选择,营养元素、激素的添加都需要综合考虑,并需通过试验探索进行选择和添加。

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