摘要 以矾根(Heuchera micrantha)初代培养获得的无菌苗切割成茎段作为外植体,对矾根组织培养增殖技术进行研究。结果表明,采用MS作为基本培养基,通过6-BA和NAA组合进行试验筛选,得到最佳培养基配方是MS +NAA 0.5 mg/L+6-BA 1.0 mg/L,此时矾根增殖系数为9.76;不同培养方式对矾根增殖影响有明显差异,采用0.2%琼脂培养基增殖效果最好;矾根增殖系数与培养时间呈线性关系,培养时间以40 d较好;采用0.2%琼脂培养基对矾根进行培养时,pH为5.0效果最佳。
关键词 矾根;组织培养;快速繁殖;增殖
中图分类号 S 682.1文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2022)04-0042-02
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2022.04.013
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Study on Multiplication Technology of Heuchera micrantha
ZHU Zhi-guo
(Department of Landscape Architecture and Horticulture,Wuhu Institute of Technology,Wuhu,Anhui241003)
Abstract The tissue culture technique was studied by cutting the sterile seedlings obtained from the primary culture of Heuchera micrantha into stem segments as explants.The results showed that MS was used as the basic medium,and the optimal medium for tissue propagation of Heuchera micranthawas MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 1.0 mg/L through the combined test of 6-BA and NAA,in which the reproduction coefficient was 9.76.Different culture methods had obvious differences in the propagation of Heuchera micrantha.Among them,the 0.2% agar medium close to the fluid state had the best proliferation effect.In addition,the propagation of Heuchera micrantha had a linear relationship with the culture time,and the culture time was 40 d;when the culture medium close to the fluid state was used to multiply Heuchera micrantha,the effect was best when the pH value was 5.0.
Key words Heuchera micrantha;Tissue culture;Rapid reproduction;Proliferation
基金項目 安徽高校省级自然科学重点研究项目基金(KJ2020A0923);芜湖职业技术学院科技创新服务平台培育项目基金(Kjcxpt202007)。
作者简介 朱志国(1976—),男,安徽肥西人,教授,硕士,从事观赏植物繁育与栽培研究。
收稿日期 2021-06-23
矾根(Heuchera micrantha)又名珊瑚玲,为虎耳草科(Saxifragaceae)矾根属(Heuchera)耐寒常绿彩叶宿根花卉[1],原产美洲中部,在美国园林绿化和景观建设中应用广泛。因其品种繁多,叶色亮丽且丰富多彩,花叶兼美,观赏价值较高,备受人们的关注[2],近年来引入我国,被广泛应用于地被、花坛、花境、庭院美化和立体绿化等,也可以盆栽观赏[3-4]。目前,矾根在生产中通常采用播种、扦插和分株的方式进行繁殖。种子繁殖发芽后生长速度很慢,需要半年后才能生长为可移栽的种苗,同时难以保持品种原有特性;扦插因受季节影响,成活率不高,无法满足大规模生产和工厂化生产;而采用分株取材困难,繁殖系数更低。为了提高繁殖系数,笔者以组培诱导的矾根无菌苗为试材,开展矾根组培增殖技术研究,旨在探讨矾根最佳增殖方法,为矾根的工厂化育苗提供借鉴和技术参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料 供试材料取自芜湖职业技术学院组培实训中心,经过初代培养诱导的无菌苗,切割成带1~2个节的茎段作为外植体。
1.2 试验方法
1.2.1 不同植物激素组合对矾根增殖的影响。将外植体分别接种到不同增殖培养基,增殖培养基配方见表1。
1.2.2 不同培养方式对矾根增殖的影响。
将外植体接种到MS +NAA 0.5 mg/L+6-BA 1.0 mg/L培养基,分别采取不同培养方式(表2)。
1.2.3 不同培养时间对矾根增殖的影响。
将外植体分别接种到接近流体状态的0.2%琼脂增殖培养基:MS +NAA 0.5 mg/L+6-BA 1.0 mg/L,不同培养时间见表3。
1.2.4 不同培养基pH对矾根增殖的影响。
将外植体分别接种到MS +NAA 0.5 mg/L+6-BA 1.0 mg/L接近流体状态的0.2%琼脂培养基,不同 pH试验见表4。
以上试验方法中,培养基中均加入30 g/L蔗糖,每瓶培养基接4个茎段,每处理接20瓶;分别在培养室中培养40 d,每天培养的光照时间16 h,温度(25±2) ℃,pH为6.0(不同pH处理试验除外),观察并统计增殖情况,增殖系数 =丛生芽增加数/外植体接种数[5-6]。
2 结果与分析
2.1 不同植物激素配比对矾根增殖的影响
由表1可知,不同植物激素配比对矾根增殖影响差异显著,NAA 1.0 mg/L、6-BA 0.5 mg/L组合的培养基增殖系数最高,达9.76,且苗生长健壮,长势也较一致,叶片较大,叶色正常。不添加植物激素NAA ,只添加6-BA 0.5 mg/L培养基的增殖系数次之,达8.94;但在不添加植物激素NAA,仅添加6-BA 1.5 mg/L时,其增殖系数最差,只有5.14,增殖慢,小苗基部产生细弱根系。由此可知,6-BA浓度0.5 mg/L时,丛生芽增殖较多,增殖系数较高;但随着添加6-BA浓度不断增加,矾根增殖数量反而减少,增殖系数越来越小。NAA的浓度超过1.0 mg/L时,增殖系数就会下降,而浓度在0.5~1.0 mg/L时增殖效果相对较好。
2.2 不同培养方式对矾根增殖的影响
由表2可知,不同培养方式对矾根增殖效果差异显著。同样培养条件下,采用接近流体状态的0.2%琼脂培养基增殖效果最好,因外植体及其分化形成的丛生芽能充分接触培养基,有利于吸收营养成分,在很短时间内能产生丛生芽,且产生的丛生芽数量多,植株生长快,长势健壮,长势一致,增殖系数最高达4.63。但随着琼脂浓度的增加,不仅增殖的丛生芽数量减少,植株的长势还会减弱。当琼脂浓度增加到0.6%时,其增殖系数只有2.28,矾根植株生长缓慢,长势较弱。但如果在培养过程中完全采用液体培养,即在培养基中不添加琼脂,增殖的系数也很低,只有3.42,但植株生长速度相对较快。
2.3 不同培养时间对矾根增殖的影响
由表3可知,培养时间对矾根增殖影响很大,增殖系数与培养时间呈一定线性相关。即随着培养时间的延长,丛生芽数量不断增加,增殖系数逐渐增大。但培养时间过长,玻璃化程度也越来越严重。因此,培养时间不宜过长,培养40 d较好,增殖系数达3.23,试管苗长势健壮。这不仅能保证一定数量的丛生苗,同时又可以避免出现玻璃化现象。
2.4 不同pH对矾根增殖的影响 由表4可知,不同pH对矾根增殖的影响明显,当培养基pH为5.0时增殖效果最好,增殖系数为1.92,且试管苗生长健壮,植株叶片大。其次是pH为5.5,增值系数为1.71;增殖效果最差的是pH为6.5,增殖系数只有1.53,植株个体体积也相对很小。
3 结论与讨论
组培育苗效率通常采用计算增殖系数来衡量,一般情况下,通过添加一定浓度的细胞分裂素来提高增殖系数,但如果添加的植物激素浓度过高,诱导分化的试管苗容易产生玻璃化现象,使有效芽数减少。研究表明,矾根组培增殖培养中,单独添加KT或单独添加6-BA增殖效果较好,但在KT或6-BA中加入适量的NAA或IAA后,植株的生长状态会更佳[7-9],这表明植物激素组合使用更有利于增殖培养。该研究中,通过6-BA和NAA联合试验筛选得到矾根组培增殖最适培养基是MS +NAA 0.5 mg/L+6-BA 1.0 mg/L,增殖系数为9.76,试管苗生长健壮,长势也较一致,叶片较大,叶色正常。NAA浓度超过1.0 mg/L时增殖系数减小。
该试验还比较了不同培养方式对矾根增殖的影响,结果发现采用添加0.2%琼脂浓度的培养基增殖效果最好,原因可能是外植体及其分化形成的丛生芽能充分接触培养基,有利于吸收营养成分[10],在很短时间内即能产生丛生芽,且产生的丛生芽数量多,植株生长快,长势健壮,长势一致,增殖系数最高达4.63。但完全采用液体营养液培养,分化的芽器官反而很少,增殖系数只有3.42。
同时还发现,矾根增殖系数与培养时间呈线性关系,培养超过40 d后,随着丛生芽数量的不断增加,植株生长逐渐减弱,玻璃化程度也越来越严重,因此,培养时间不宜过长,为40 d较好。
采用接近流体状态培养基对矾根进行培养时,不同pH对矾根丛生芽增殖的影响也不同,结果表明,pH为5.0时效果最好,增殖快,数量多,生长健壮,植株叶片大。
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3693500338239