吕华丽,梁庚强,孙雪阳
(1.广西八桂林木花卉种苗股份有限公司,广西 南宁 530024; 2.广西友之鑫农业投资有限公司,广西 南宁 530028)
小叶红叶藤 (Roureamicrophylla) 牛栓藤科 (Connaraceae) 红叶藤属(RoureaAubl.)灌木。全属约 46 种,中国 3 种,广西都有分布[1]。攀援灌木,高 1~4 m,奇数羽状复叶,其鲜红色的嫩叶和果实具有非常好的景观效果[2]。根和叶:活血通经、止血止痛,可用于闭经。叶:外用于跌打损伤、肿痛、外伤出血[3]。目前关于小叶红叶藤的研究,特别是组培研究较少见报道,本文主要针对小叶红叶藤组培诱导调试过程进行阐述。
从广西友之鑫农业投资有限公司培育的小叶红叶藤扦插苗中采集,按不同季节采集小叶红叶藤健壮、无病虫害萌条,选择连续晴放3 d以上的天气采集外植体。现场采集的外植体要用湿毛巾包扎,保持湿度带回试验室。
采集的萌条去除羽状复叶,剪成 3 cm 左右的长茎段,使用洗衣粉漂洗5~10 min,漂洗过程中使用玻璃棒不断搅拌使茎段充分洗净。漂洗完毕采用纱布封好烧杯口,置于流水下冲洗 1 h,然后用滤纸吸干水分备用。在无菌条件下,用乙醇、HgCl2消毒接种。接种 30 d 统计外植体的污染率、萌芽率和无菌活体获得率等参数。
选择几种基本培养基,每种基本培养基接种消毒好的无菌茎段 30 段, 以肉眼观察到分化生长的芽时定为外植体始芽萌动,培养 30 d 时进行统计,确定最佳的基本培养基。
确定最佳基本培养基后,采用正交设计方法,以 6-BA、NAA 等生长调节剂、Vc、碳源、光照强度、温度等因素,构建不同因素组合、浓度配比的试验方案进行试验。定期观察记录芽的形态变化和生长状况,调整试验方案,筛选出适宜始芽诱导的因素组合。
温度 26 ℃,光照 12 h/d,光强 2000~2500 lx,琼脂 3.8 g/L,pH值为5.8。
带芽茎段使用75酒精以及不同浓度的0.1升汞消毒处理后,外植体污染数量与消毒时间成反比,处理时间越长污染率越低。在使用0.1升汞处理8 min 开始出现外植体死亡,并且随着处理时间增长,外植体死亡率上升,二者成正比关系。由表 1 可知,小叶红叶藤茎段最佳消毒处理为:75酒精30 s,0.1升汞6~8min。
表1 不同消毒方式对外植体消毒效果的影响
3.2.1 基本培养基筛选
选择MS、1/2MS、改良MS(降低 NH4+/NO3-比值)和 WPM4 种基本培养基,在其中分别加入细胞分裂素 6-BA 0.5 mg/L 和生长素 NAA 0.1 mg/L 或IBA 0.2 mg/L。接种 30 d 后,统计始芽萌动情况。由表2可知,在不同植物生长调节剂下,MS、1/2MS 和改良 MS 培养基都可以诱导出无菌芽,改良 MS 培养基诱导效果最好。
表2 基本培养基对茎段诱导的影响
3.2.2 不同浓度激素组合对诱导率的影响
将消过毒的茎段接种在以改良MS 为基本培养基,附加不同浓度 6-BA、NAA、Vc 的 9 种培养基上。接种 30 d 后,统计萌动情况,试验结果见表 3。当附加 6-BA0.8mg/L、NAA0.1mg/L、Vc5mg/L 时,诱导率最高,达 80%。由表3中极差值R 可看出,6-BA 的 R 值远大于NAA、Vc,说明在小叶红叶藤诱导过程中 6-BA 的影响效应高于NAA、Vc。比较各个水平的 K 值,6-BA、NAA 是 k2 最大,Vc 是 k3 最大,因此处理 5 为最佳结果。
表3 正交试验设计及其极差分析
在相同地点采集小叶红叶藤茎段,采用相同消毒方法,接种于相同培养基上,接种 30d 后统计相关数据。通过分析表4结果发现,外植体消毒处理在不同季节相差不大,消毒效果较好,但诱导率分别为80、33.3,不同季节差异显著。冬季采芽条诱导,相当一部分芽条处于休眠状态,既不萌发也不枯死。因此建议,小叶红叶藤诱导工作最好在春季进行,能够有效提高诱导率。
表4 不同季节取材对外植体萌发率的影响
玻璃化现象或水肿是植物组织培养过程中特有的一种生理失调或生理病变[4],在小叶红叶藤培养过程中经常出现材料呈半透明状,组织结构发育畸形的水肿情况。出现玻璃化苗,后期很难发育,不长高不长叶,阳光直射易枯死。通过表 5 可知,降低蔗糖含量可显著改善玻璃化现象(图1、2)。
表5 不同蔗糖含量对玻璃化的影响
该试验研究了基本培养基、6-BA、NAA、Vc、蔗糖、季节等因素对小叶红叶藤诱导的影响。结果表明,小叶红叶藤的最佳诱导季节是春季;茎段最佳消毒处理为75%酒精30 s、0.1升汞6~8 min;最佳诱导培养基是改良MS+6-BA0.8 mg/L+NAA0.1 mg/L+Vc5 mg/L+蔗糖15 g/L。NH4+/NO3-比率很大程度影响植物器官的形成,本研究使用的四种基本培养基的NH4+/NO3-比率是改良MS 图2 添加15g蔗糖生长情况(35 d)