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铁炮百合组织培养关键技术研究

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摘 要:以铁炮百合植株为材料,研究选取不同部位的外植体、不同培养基配方对外植体愈伤诱导率、增殖率以及生根率的影响。结果表明:以鳞片做外植体效果最好,培养15d后污染率只有16%;诱导、分化和增殖效果最好的培养基是MS+NAA 0.1 mg/L +6-BA 0.5 mg/L,愈伤组织诱导率为100%,分化率为72%,增殖率为336%;生根效果最好的培养基是3/4MS+NAA 0.8 mg/L+糖6%,平均生根17条,平均根长3.1cm,生根率91%。

关键词:铁炮百合;组织培养;增殖;生根

铁炮百合是百合科百合属多年生草本植物,靠鳞茎宿存,是一种集观赏、食用、药用于一体的花卉。其繁殖方法为分殖小鳞茎等无性繁殖,但年增殖率极低,数量有限。同时因长期无性繁殖,病毒积累而严重影响品质[1-3]。本文以铁炮百合的营养器官为外植体,进行组织培养快速繁殖的研究,以期能够解决铁炮百合因长期无性繁殖后代品质变劣、分球繁殖受材料限制等问题,为优良品种脱毒复壮、提高繁殖系数和大规模生产种苗提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料

采用铁炮百合茎段、叶片和鳞片做外植体。

1.2 方法

1.2.1 培养基。以MS为基本培养基,添加不同浓度组合的植物生长调节剂诱导,培养基中均加入琼脂8g/L,蔗糖30g/L,pH值为5.8~6.0,培养温度23~26℃,每天光照14h,光照强度1500~2000Lx。

诱导、分化培养基为:① MS+NAA 0.1mg/L+6-BA 1mg/L;② MS+NAA 0.1mg/L +6-BA 0.5mg/L;③MS+NAA 0.3mg/L +6-BA 2mg/L。

增殖培养基为:④ MS+NAA 0.1mg/L +6-BA 1mg/L;⑤ MS+NAA 0.1mg/L +6-BA 0.5mg/L;⑥ MS+NAA 0.3mg/L +6-BA 2mg/L。

生根培养基为:⑦ 1/4MS+NAA 0.8mg/L+糖6%;⑧ 1/2MS+NAA 0.8 mg/L+糖6%;⑨ 3/4MS+NAA 0.8mg/L+糖6%;⑩ MS+NAA 0.8mg/L+糖6%。

1.2.2 材料处理与接种。选取健康、洁净、开花性状良好的母株,以茎段、叶片、鳞片为试材。将采来的外植体先用0.3%的洗衣粉水浸泡8~10min,再用流水冲洗1~2h,然后在超净工作台内用75%酒精浸泡30s,再用0.1%的升汞灭菌8~12 min,最后用无菌水冲洗6~8次。冲洗完毕后,将茎切成1cm长的茎段,叶片和鳞片切成长宽各1cm的小方块,迅速接种于诱导培养基中。诱导出愈伤组织后,将愈伤组织切割下来转入分化增殖培养基中,促进分化成丛生芽。当芽高2cm时,可切下来转入生根培养基中进行培养。

2 结果与分析

2.1 不同外植体灭菌效果的筛选

对铁炮百合茎段、叶片、鳞片用1.2.2的同样方法进行灭菌,接种于培养基上,15d后检查效果。从表1可以看出,茎段、叶片、鳞片的污染率不同,鳞片灭菌效果最好,污染率只有16%,远低于叶片和茎段的污染。主要是由于相对于叶片和茎段,所取的鳞片受到保护,与外部环境基本不接触,受到损伤和感染的几率很低,因此灭菌效果最好。

2.2 铁炮百合初代培养基的筛选

以铁炮百合鳞片为外植体,分别接种于①、②和③号培养基上,30d统计诱导愈伤诱导率和分化率。从表2说明,初代培养基配方不同,对鳞片诱导出愈伤组织及分化效果不一样。①号、②号和③号培养基对铁炮百合的愈伤组织诱导率分别为92%、100%和90%,分化率分别为39%、72%和42%,所以对铁炮百合鳞片愈伤组织诱导和分化效果最好的是②号培养基。

2.3 铁炮百合增殖培养基的筛选

以铁炮百合分化出的芽,分别接种于④号、⑤号和⑥号增殖培养基上,30d后统计增殖率。从表3看出,不定芽接种30d后,大多数芽周围均可分化出新的单芽或形成丛生芽,其增殖系数随培养基的不同而不同。3种增殖培养基中,以⑤号的增殖率最高,④号次之,⑥号最低。

2.4 铁炮百合生根培养基的筛选

取长势健壮的不定芽,分别接入⑦号、⑧号、⑨号和⑩号生根培养基上,30d统计生根率。由表4可见,⑨培养基生根效果最好,平均根数17条,平均根长3.1cm,生根率达到91%;其次是⑦号培养基,生根率达到86%;⑩号培养基,生根率为80%;⑧号培养基效果较差,生根率为78%。

3 结论

(1)通过试验可知,铁炮百合组织培养最适宜的外植体是鳞片,容易灭菌,且污染率低。

(2)铁炮百合组织培养愈伤组织诱导和分化效果最好的培养基是:作为初代培养和增殖培养的培养基MS+NAA 0.1mg/L +6-BA 0.5mg/L,愈伤组织诱导率为100%,分化率为72%。

(3)铁炮百合组织培养不定芽增殖效果最好的培养基也是MS+NAA 0.1mg/L +6-BA 0.5mg/L,增殖率为336%。

(4)铁炮百合组织培养生根效果最好的培养基是3/4MS+NAA 0.8mg/L+糖6%,平均生根数17条,平均根长3.1cm,生根率91%。(收稿:2012-05-03)

参考文献:

[1] 程爱芳.百合(Lilium spp)的组培快速繁殖技术研究.武汉生物工程学院学报,2006,2(1):27-29

[2] 马惠,郭扶兴,周俊彦等.百合叶片愈伤组织的诱导和植株再生.植物生理学通讯,1992,28(9):284一287

[3] 姚绍嫦,艾素云,杨美纯,铁炮百合组培中不定芽形成的细胞学观察。亚热带植物科学,2005,34(2):5-7.