大马士革玫瑰组培与快繁技术研究

2022-02-05 00:18龚维红
安徽农学通报 2022年1期

龚维红

摘 要:以大马士革玫瑰当年生茎段为材料,开展大马士革玫瑰组培快繁技术的研究。结果表明:取材时间以5月为佳,取材部位以茎尖下5~8节芽为好,继代培养以MS+ZT 0.1mg/L+6-BA 0.8mg/L+IBA 0.1mg/L为佳,其增殖系数可达3.7;生根培养基以MS+NAA 0.2mg/L为好,其生根率为71.6%。

关键词:大马士革玫瑰;组培;快繁

中图分类号 S685.120.4+3 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2022)01-0019-03

Study on Tissue Culture and Rapid Propagation of Rosa Damascena

GONG Weihong

(Suzhou Polytechnic Institute of Agriculture, Suzhou 215008, China)

Abstract: The passage studied on the techniques of fast multiplication of shoot tips for Rosa damascene. The result show: The best time for getting stems is May, the best parts for getting materials are 5~8 knots under shoot tips. The best medium for germination and propagation is MS+ZT 0.1mg/L+6-BA 0.8mg/L+IBA 0.1mg/L, proliferation rate reached 3.7. The best medium for rooting was MS+NAA 0.2mg/L, rooting rate was 71.6%.

Key words: Damascus Rose; Tissue culture; Rapid propagation

大馬士革玫瑰,蔷薇科,蔷薇属,是提取玫瑰精油和玫瑰香水的主要原料,尤其用其玫瑰花提取的玫瑰精油经济价值极高,素有“液体黄金”之称,在医疗保健、高档香水、美容用品、食品添加剂、烟草等行业中广泛应用。该品种玫瑰中含有300多种化学成分(如香茅醇、香叶醇等),还含有人体必需的18种氨基酸及微量元素,比国内已有的玫瑰品种多了80余种有效成分,是世界公认的优质玫瑰品种。但大马士革玫瑰用传统方式进行繁殖,繁殖系数小、成活率低,2012年笔者进行了大马士革玫瑰硬枝扦插试验,发现用常规方式扦插,其生根率不到10%,远低于其他品种的玫瑰。赵蓓蓓等[1]研究发现,绿枝扦插需要在全光照迷雾条件下,采用适合浓度的生长调节剂处理才能达到90%,而且扦插繁殖受季节限制。而组织培养具有生长周期短、增殖系数高、能周年生产的特点[2],国内虽有一些有关大马士革玫瑰组培的报道[3-5],但对取材时间、取材部位未做过相关研究。为了更好地探索大马士革玫瑰的组培过程,以有效缓解目前大马士革玫瑰传统繁殖方式不能满足市场需求的困境,笔者从外植体取材部位、取材时间、增殖培养基激素的选择、生根培养基筛选等方面对大马士革玫瑰的组培技术进行了研究,以期为大马士革玫瑰工厂化生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料 供试材料为上海市园林科学研究所邬桥实验基地的2年生盆栽大马士革玫瑰。

1.2 试验设计与方法

1.2.1 外植体的获取与灭菌 逢单月5号选取生长正常无病害植株,摘取当年生新发嫩枝,去叶、去皮刺后用小毛刷蘸取含洗洁剂的水溶液,将茎及叶腋处的灰尘及杂物洗刷干净,在自来水下冲洗1h,剪成带2~3个芽的小段,将茎尖1~4个芽、茎尖下5~8节芽及茎尖下9~12个芽位分别放置在3个不同容器中。在超净工作台上将洗净的不同部位的茎段分别放入75%酒精溶液中浸泡30s,用无菌水过滤2~3遍,再用0.1%升汞消毒8min,然后用无菌水冲洗5遍,无菌滤纸吸干备用,最后用灭过菌的剪刀将材料剪成单芽小段。

1.2.2 外植体取材时间的筛选 逢单月5日取材,以MS为基本培养基,附加3%蔗糖、0.7%琼脂和6-BA 1.0mg/L、NAA 0.1mg/L的生长调节剂。观察芽体萌发生长情况,并及时记录。培养条件:培养温度为25℃左右,光照强度为2500Lx,光照时间为12h/d。

污染率(%)=(污染苗数/接种外植体数)×100 (1)

芽诱导率(%)=(≥0.5cm芽体外植体数/接种外植体数)×100 (2)

褐变率(%)=(褐化苗数/接种外植体数)×100 (3)

存活率(%)=(存活外植体数/接种外植体数)×100 (4)

1.2.3 外植体取材部位的筛选 分别以茎尖1~4芽位、茎尖下5~8个芽位、茎尖下9~12个芽位为外植体,以MS为基本培养基,附加6-BA 1.0mg/L、NAA 0.1mg/L,观察记录不同部位芽萌发生长情况。

1.2.4 增殖激素的筛选 以MS培养基为基本培养基,以6-BA、ZT和IBA为生长调节剂,6-BA分别采用0.1、0.2、0.5、0.8、1.0、2.0mg/L,ZT采用0.1、0.2mg/L,NAA采用0.1mg/L,每个处理接种20瓶,每瓶2个外植体,连续继代2次并调查增殖系数。增殖培养的培养条件与初代培养相同。

增殖率=增殖芽数/接种芽数 (5)

1.2.5 壮苗与生根 将分化出来的试管苗转入MS培养基内复壮,将复壮后长势旺盛、节间伸长适度的无根小苗转移到不同浓度的NAA、IBA的MS培养基上,进行试管内生根试验,40d后观察生根情况,筛选出最适宜生根的培养基。

生根率=生根苗数/接种苗数 (6)

2 结果与分析

2.1 不同取材时间对大马士革玫瑰培养效果的影响 对大马士革玫瑰进行隔月取材(试验材料为茎段中上部饱满芽),以筛选出合适的取材时间。由图1和表1可知,取材时间对大马士革玫瑰诱导有较大影响,5月份不仅诱导率、成活率高,污染率、褐化率低,而且成苗时间短,7d左右芽体便能生长;而1月份芽要17d才能萌发,并且苗较瘦弱;7月、9月尽管芽体萌发速度尚可,但材料消毒困难,极易发生污染,而且由于内生菌存在,培养5~7d后枝条顶端会不断冒出灰白色霉菌,下端也有灰色霉菌产生,给无菌苗获取带来一定困难。因此,5月是大马士革玫瑰取材的最佳时间。

2.2 取材部位对芽诱导的影响 不同部位芽体饱满程度不同,萌发速率不同。由表2可知,茎尖下5~8节芽位的芽7d左右即能萌发,并且诱导率高达96%,而茎尖的芽需要10d左右才能萌发,诱导率只有65%。这说明芽体萌发速率与取芽部位有密切关系,所取茎段腋芽越饱满,生长越健壮,萌发越快。

2.3 不同激素浓度对大马士革玫瑰增殖的影响 植物生长调节剂能够促进植物生长、器官分化等,在组织培养形态建成中起着至关重要的作用。由表3可知,不同的激素、不同的浓度对大马士革玫瑰增殖有着不同的影响。当ZT浓度是0.1mg/L时,随着6-BA浓度的增加,增殖率也随之提高,当6-BA浓度超过0.8mg/L以后,增殖率呈现下降的趋势;当ZT浓度为0.2mg/L、6-BA浓度小于0.5mg/L时,随着6-BA浓度的增加,增殖率呈现上升趋势,当6-BA浓度超过0.5mg/L以后,增殖率发生下降。因此,最适宜大马士革玫瑰增殖的培养基是:MS+ZT 0.1mg/L+6-BA 0.8mg/L+IBA 0.1mg/L,其增殖系數可达3.7。同时,在试验中,随着ZT及6-BA浓度的增加,玻璃化苗的现象增加,尤其是在2次继代后,玻璃化现象更为严重。因此,为了使苗生长健康,在继代2~3次后,应采用无激素的基本培养基进行1次复壮,以缓解玻璃化的现象。

2.4 生根培养基的筛选 当苗高长到2.5cm左右时,移到MS培养基中进行复壮,当复壮苗长到3cm左右时接种到含有不同浓度NAA和IBA的MS生根培养基上,40d后观察生根情况。由表4可知,当NAA浓度小于0.2mg/L时,随着NAA浓度的增加,生根率和生根数均呈现上升趋势,而当NAA浓度超过0.2mg/L时,生根率和生根数呈现下降趋势,同样单独使用IBA也呈现出相同规律。综合使用10种生根培养基,认为采用MS+NAA 0.2mg/L对大马士革玫瑰生根效果较好,不仅生根率高,而且生根数量多,有利于移栽后成活。

3 结论与讨论

3.1 外植体取材时间 1年内不同月份采集的大马士革玫瑰茎段培养效果不同,春季5月为最佳取材时间,冬季1月采集较不适宜。出现这一现象的原因可能是:5月茎段生长健壮,腋芽饱满,贮藏营养丰富,生理活性强,此时进行离体培养容易萌发;1月气温低,腋芽尚处于半休眠状态,此时进行离体培养,因体内促进腋芽萌发的激素水平低下,芽不易萌发,故而不适宜取材。夏季7月也不太适宜,因为此时外植体内生菌较高,进行初培,极易污染。因此,外植体取材最佳时间为春季5月。

3.2 取材部位 以大马士革玫瑰茎段为外植体进行快繁时,选取枝条中上部5~8节的腋芽培养效果最好,顶部效果较差,这可能与芽的异质性有关。顶芽因发育时间短,内含营养物有限,且消毒时间长,损伤大,影响了其萌发;中部芽因营养积累充分,激素含量适中,所以诱导率高。

3.3 植物激素 基本培养基保证了培养物的生存与最低的生理活动,但只有配合使用适当的植物生长调节剂才能诱导细胞分裂、生长、分化。适当的细胞分裂素和生长素比例能促进芽的萌发。试验结果表明,适合大马士革玫瑰增殖的培养基为:MS+ZT 0.1mg/L+6-BA 0.8mg/L+IBA 0.1mg/L,其增殖系数可达3.7,其他激素组合虽然也可促进增殖,但增殖效果相对较差。由此可见,增殖过程中适量、适宜选用生长调节剂种类及浓度非常重要。

3.4 生根培养基 根据植物生根原理,植物的生根与植物体内生长素的含量有关,低浓度能促进根的生长,高浓度则抑制根的生长。通过实验发现,对大马士革玫瑰生根较为有利的培养基是:MS+NAA 0.2mg/L,不仅生根率高,而且生根数量多,根粗,健壮;高浓度的则生根量少,根弱。

参考文献

[1]赵蓓蓓,刘松,李金海,等.生长调节剂对大马士革玫瑰绿枝扦插育苗的影响[J].北京农学院学报,2012,27(2):10-13

[2]尤伟忠.园林苗木生产技术[M].苏州:苏州大学出版社,2009.

[3]丁雪珍.大马士革蔷薇的组织培养与快速繁殖[J].山东林业科技,2008,38(3)51-52.

[4]赵蓓蓓,刘松,秦岭.大马士革玫瑰组培快繁体系的初步研究[J].园艺学报,2011,38(增刊):26-30.

[5]吴新海,薛志忠.不同激素配比对大马士革玫瑰茎段继代增殖和生根培养的影响[J].安徽农学通报,2010,16(21):58-60.

(责编:徐世红)