陈颖乐 王彩云 王 颂 徐巧林 余玉娟 黄文妍 曾 雷
(广东省森林培育与保护利用重点实验室/广东省林业科学研究院,广东 广州 510520)
香花崖豆藤(Millettia dielsiana)为豆科崖豆藤属攀援灌木,别名山鸡血藤、血风、血风根、狄氏鸡血藤。产于陕西(南部)、甘肃(南部)及长江流域以南,越南、老挝也有分布[1,2]。其叶具有明显的季向变化,其花艳丽多姿,观赏价值高[3],常用作花廊、假山、墙垣的攀援绿化[4]。香花崖豆藤含有异黄酮类[5]、异黄烷类[6]、三萜类[7]活性成分,中医以其根或藤茎入药,具有祛风除湿、通经活络功效,主治腰膝疼痛、手脚酸麻、跌打损伤、月经不调等症状[8-11]。香花崖豆藤用途广泛,逐步受到人们的喜爱,苗木的需求量逐年增加。
黄艳宁等人[12]对香花崖豆藤的繁殖技术进行研究,测定了香花崖豆藤的种子萌发情况,发芽率明显不高;还发现香花崖豆藤生根率普遍不高,且不同时期差异不大[13]。现有的研究仅对香花崖豆藤种子进行了组织培养与快速繁殖[14],而以其茎段为材料的相关研究尚未见报道。种子材料的性状存在遗传分化,而直接采集自优良植株的茎段材料能完整保存优良特性,从而有利于加速实现香花崖豆藤良种化。因此本研究以香花崖豆藤优良植株的茎段为外植体材料建立良种组培快繁体系,满足市场需求的同时,也为更好地开发与利用香花崖豆藤奠定基础。
选择生长健壮的香花崖豆藤优良植株,采集带有腋芽的半木质化茎段,置于流水冲洗1 h 后,滤纸吸干水分;在无菌操作间内用75%的酒精浸泡30 s,0.1%的升汞(HgCl2)浸泡15 min,消毒后用无菌水清洗5-8 次,接种在MS+6-BA 0.2 mg/ L培养基,22 d 转接1 次;无菌芽连续转接3 次后作为试验材料。
1.2.1 继代增殖试验 将无菌芽去顶后保留长1.5~2.0 cm,接入MS 培养基、添加不同浓度NAA(0.1、0.2 mg·L-1)、6-BA (0.2、0.4、0.6、0.8 mg·L-1)的增殖培养基中。采用双因素试验方法设计NAA和6-BA 浓度筛选试验,NAA 为A 因素,6-BA 为B 因素,3 次重复,每个处理30 瓶,每瓶接1 个芽。在恒温25 ℃、3 000 lux 荧光灯照射8 h,培养25 d,统计芽的增殖情况。
1.2.2 无菌苗生根试验 将长2~2.5 cm 的无菌苗,接种于1/2 MS 培养基,添加不同浓度IBA、NAA、GGR6 至培养基中。采用L9(34)正交试验(表1),筛选香花崖豆藤无菌苗最佳生根激素浓度组合。每个处理3 次重复,每个重复10 瓶,每个培养瓶接入10 个茎段。在恒温25 ℃、3 000 lux荧光灯照射8 h 的环境中培养15 d,转入自然散射光培养15 d,从无污染的培养瓶中夹出生根苗,每个处理随机抽取100 株瓶苗,统计生根率确定最佳生根培养基配方。
表1 正交试验因素与水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment
1.2.3 数据处理 运用SPSS 21 软件进行数据分析和处理。通过方差分析和多重比较揭示每个处理间增殖倍数的差异显著性,多重比较采用Duncan方法。而正交试验采用极差分析,筛选最佳生根激素浓度组合。
因素A 和因素B 各水平间增殖倍数均差异显著(P<0.05)(表2),因素A 中A1(NAA 0.1 mg·L-1)的增殖倍数比A2 高16.51%,因素B 间4 个水平随着6-BA 浓度的升高,增殖倍数也逐渐增加,当6-BA 浓度为0.8 mg·L-1时,增殖倍数最大为4.20,比0.2 mg·L-1时高65%(表3)。因素A 和因素B 不存在显著的交互作用(表2),但在8 个组合中A1B4 增殖倍数最大,为4.27。因此,NAA 0.1 mg·L-1+6-BA 0.8 mg·L-1MS 为香花崖豆藤增殖培养基激素配比。
表2 香花崖豆藤腋芽增殖培养的方差分析Table 2 Analysis of variance for axillary bud propagation of M.dielsiana
表3 香花崖豆藤不同因素间增殖倍数的差异Table 3 The difference of multiplication times between different factors of M.dielsiana
由极差分析结果可知(表4),3 个因素的极差由大到小依次排列为IBA >NAA >GGR6。这说明IBA 对生根率的影响最大,其次是NAA,GGR6 影响最小。比较每个因素的各水平均值可知,IBA 为K2>K3>K1,NAA 为K2>K3>K1,GGR6 为K3>K2>K1,可以看出5号试验生根激素组合优于其他组合,并且根基部愈伤组织少满足生产需要。
表4 正交试验结果Table 4 Results of orthogonal test
植物离体器官的再生不仅与外植体的来源有关,还受外部培养条件的影响[15],其中不同类型不同浓度的植物生长调节物质对离体器官的再生有重要作用[16]。本研究发现,当NAA 0.1 mg·L-1+6-BA 0.8 mg·L-1MS 为香花崖豆藤增殖培养基激素最适配比。6-BA 和NAA 结合使用对香花崖豆藤芽的分化与增殖有促进作用,这与黄艳宁等[14]的研究结果相似。研究表明IBA、NAA、IAA 常用于组培苗生根的生长素,但IAA 储存时容易降解或氧化,因此该试验选择了IBA 和NAA 进行香花崖豆藤的生根试验。黄艳宁等[14]采用种子进行萌发进行香花崖豆藤的组织培养,生根率为80%,而本实验研究高于其生根率为86%,这可能与外植体材料的选择不同有关。
本研究通过双因素试验对香花崖豆藤茎段进行增殖培养,确定NAA 0.1 mg·L-1+6-BA 0.8 mg·L-1MS 为香花崖豆藤增殖培养基激素最适配比。采用正交试验对无菌苗生根试验进行了 优 化,在IBA 0.5 mg·L-1、NAA 0.6 mg·L-1、GGR6 mg·L-1时,香花崖豆藤无菌苗的生根率为86.0%,且愈伤组织少。本研究可为香花崖豆藤良种的快速扩繁及工厂化育苗提供参考。