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外植体类型和植物生长调节剂浓度对红金银花愈伤组织诱导的影响

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摘要:以红金银花(Lonicera japonica var. chinensis)顶芽、当年生幼茎和叶片为试验材料,利用仿自然气候的培养条件,采用L9(34)正交试验设计,考察了外植体型和培养基中添加植物生长调节剂浓度对愈伤组织诱导的影响。结果表明,外植体类型对红金银花组织培养的污染率及愈伤组织的诱导率均有影响,以顶芽为外植体时污染率低,愈伤组织诱导率高,为最佳外植体。优化后的愈伤组织诱导培养基中KT、6—BA、α—NAA浓度分别为1.5、1.5、0.5 mg/L。

关键词:红金银花(Lonicera japonica var. chinensis);外植体类型;植物生长调节剂;愈伤组织;正交试验

中图分类号:S685.99;S339.4+1 文献标识码:A 文章编号:0439—8114(2012)19—4391—02

金银花(Lonicera japonica Thund.)又名忍冬,是忍冬科忍冬属多年生半常绿藤本植物,是一种珍贵的观赏树种和绿化材料,也是临床常用中草药,具有清热解毒、凉散风热之功效[1]。红金银花(L. japonica var. chinensis)为忍冬科忍冬属木本植物,是金银花的野生变种。其枝、叶、茎淡紫色,叶久寒而不落,花蕾红色,香味浓郁,且生长快、适应性强、耐旱、耐涝、耐寒、耐瘠薄,是集药用、观赏、水土保持于一体的优良品种[2]。目前,生产上金银花和红金银花的主要繁殖方式是扦插,也可用种子繁殖,关于金银花的组织快繁已有少量报道[3—5],而红金银花相关方面的研究则较少[6,7]。为加快红金银花的繁育,探讨了外植体类型和植物生长调节剂浓度对红金银花愈伤组织诱导的影响,旨在优化红金银花的组培快繁技术,为红金银花工厂化育苗和规模化栽培提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

红金银花当年生幼嫩枝条采自河南省封丘县金银花基地。

1.2 实验方法

将取回的红金银花枝条置于水槽中,用软毛刷刷洗表面尘土,无菌水反复冲洗干净,剪取顶芽部位,保留幼茎和叶片。放入清洗液中浸泡15~20 min,无菌水冲洗,在无菌室用紫外灯照射20 min后,再用体积分数75%的乙醇浸泡30 s,2 g/L的升汞溶液消毒3~5 min,最后用无菌水冲洗5~8次,用无菌纱布吸干水分,备用。

顶芽部位保留1.0 cm长左右,幼茎切成1.0~1.5 cm长且带有腋芽的小段,叶片切成0.5 cm×0.5 cm的小块,接种于愈伤组织诱导培养基(MS+30 g/L蔗糖+8 g/L琼脂粉+3 g/L活性碳,pH 6.0),每瓶接种一种外植体,操作均在超净工作台上进行。在人工智能气候箱中仿自然条件培养,培养条件为光照度1 500~2 000 lx、光照时间12~14 h/d、温度23~26 ℃。接种培养30 d后观察记录外植体的污染率、死亡率和愈伤组织的诱导率。

设计L9(34)正交试验,考察培养基中的KT、6—BA和α—NAA浓度以及外植体类型4个因素对愈伤组织诱导率的影响,因素与水平见表1,每个处理10瓶,重复3次。

2 结果与分析

顶芽在接种后3 d即可发现切口处有膨大现象,6 d后所有顶芽基部切口均膨大,并开始出现愈伤组织,结构紧密、质地青翠,呈淡绿色半透明状。叶片切口处膨大现象最早出现在4 d后,8 d后所有叶片切口处均有膨大现象,10 d后有颗粒状愈伤组织出现,愈伤组织以深绿色和淡黄色为主,深绿色的愈伤组织结构紧密、质地较硬、呈不透明状;淡黄色的愈伤组织结构松散、质地松软、呈透明状。而幼茎切口处膨大现象最早出现在6 d后,10 d后所有切口处均有膨大现象,12 d后有愈伤组织出现,以淡黄色为主,质地较硬,一般呈不透明状。

接种培养30 d后各处理外植体污染率和愈伤组织诱导率结果见表2。由极差分析可知,4因素中外植体类型对愈伤组织的诱导率和外植体的污染率影响最大。单独分析外植体类型对愈伤组织诱导的影响见表3,可以看出,污染率和死亡率均以幼茎最高,其次是叶片,顶芽最低,这可能是由于幼茎木质化程度相对较高,而叶片与空气接触的时间较长,且组织分化程度较高,被空气中的微生物浸染的机率明显高于顶芽。同时,由于叶片组织柔软,用消毒剂消毒时易破坏叶片组织,造成污染和死亡。3种类型的外植体中愈伤组织的诱导率以顶芽最高,达92.92%,其次是叶片,为87.39%(表3)。

3种植物生长调节剂中,对愈伤组织诱导影响最大的是KT浓度,其次是α—NAA浓度,6—BAA浓度的影响最小。最佳的培养条件组合为A2B3C3D1,即以顶芽为外植体,KT、6—BA和α—NAA的浓度分别为1.5、1.5、0.5 mg/L。

3 小结与讨论

试验表明,外植体类型对红金银花愈伤组织的启动和形成有较大影响,顶芽启动愈伤组织时间短、生长速度快,成活率最高,为最佳外植体。不同植物生长调节剂组合对红金银花愈伤组织诱导和形成的影响不同,诱导率最高的植物生长调节剂组合为1.5 mg/L KT+1.5 mg/L 6—BA+0.5 mg/L α—NAA。

目前,红金银花组织培养的研究较少,尚未规模化应用于生产,主要原因是组培苗移栽成活率较低,育苗成本偏高。如何进一步提高繁殖系数、诱导生根效率和试管苗的移栽成活率,还有待于进一步深入研究。

参考文献:

[1] 梁小敏,赣 丰,吴淼生. 金银花快繁技术比较研究[J].安徽农业科学,2009,36(32):13964—13965.

[2] 靳维荣,李广华,孙 强,等.自然诱变品种红金银花中木犀草苷含量初探[J]. 现代中药研究与实践,2011,25(5):22—24.

[3] 李永兴,张丽云.金银花灰毡毛忍冬组培快繁技术研究[J].现代农业科技,2010(12):101—102,106.

[4] 方华舟,易庆平,沈 超.金银花离体快繁技术的初步研究[J]. 农业科技通讯,2007(9):43—45.

[5] 赵贤慧,刘庆华,王奎玲,等.诱导红金银花愈伤组织的影响因素研究[J].山东林业科技,2007(1):9—11.

[6] 王文静,张宝献,王 鹏.红金银花不同外植体组织培养直接成苗培养基筛选[J].北方园艺,2010(13):180—182.

[7] 赵贤慧.红金银花组织培养试验研究[J].北方园艺,2009(9):71—73.