矮生福禄考组织培养快速繁殖的研究
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摘要：为满足栽培对种苗的需求,以矮生福禄考有芽嫩茎为材料,进行了芽的生长、生长芽分化、不定芽生根、试管苗的生根继代,以及试管苗的移栽和定植的研究,建立了矮生福禄考快速繁殖技术。结果表明:1/3MS或1/2 MS +IBA 0.1 mg・L-1+IAA0.2mg・L-1是矮生福禄考芽生长的理想培养基;MS+AgNO31.0mg・L-1+6-BA 0.8mg・L-1+NAA 0.1 mg・L-1是矮生福禄考生长芽分化培养的理想培养基;用浓度为20mg・L-1的NAA溶液对不定芽基部处理5min后,接种到White+IAA0.4mg・L-1的培养基上生根的方法是矮生福禄考不定芽生根培养和试管苗生根继代培养的理想方法。移栽试管苗容易成活,定植的试管苗出现了生长旺盛、根系增加1倍左右、平均花期延长7d、秋末冬初枯萎晚10d左右的特点。
中图分类号：S685.99 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2011）09-0064-03
收稿日期：2011-09-03
基金项目：辽宁省高等教育教学改革资助项目（编号：20090304）;辽宁师范大学教学改革资助项目（编号：LSJG:20090108）资助
作者简介：刘 阳（1990―），女，辽宁营口人，辽宁师范大学生命科学学院大学生。
通讯作者：姜长阳（1953―），男，辽宁大连人，教授，主要从事植物技术研究工作。
1 引言
福禄考（Phlox drummondii）又称草夹竹桃、洋梅花、桔梗石竹等,属于花Y科福禄考属一年生草本花卉,因其花色多样,姿态优雅,既可作为花坛、花丛和庭院栽培,又可上盆作为摆花,使其具有极佳的观赏美化效果,因此受到人们的欢迎,并多有栽培。在长期的栽培中,福禄考形成了很多变种。大连地区近年来把矮生福禄考（Phlox drummondii var nana）栽培到花坛上,除了具有福禄考的所有观赏特点外,又因具有植株矮小特点而倍受人们的青睐。为此,有关园林绿化部门都要进行栽培。但由于福禄考本身存在发芽率低［1］的特点,而矮生福禄考这种特点更加突出,使其难以获得用于栽培所需的大量种苗,极大地限制了矮生福禄考的观赏栽培。为解决矮生福禄考观赏栽培所需种苗的问题,笔者对其进行了组织培养及快速繁殖的研究。虽然目前多有观赏植物组织培养及快速繁殖研究的报告［2～5］,但迄今未见福禄考组织培养及快速繁殖研究的报道。
2 材料和方法
2.1 实验材料
将栽培于大连市区花坛上生长非常旺盛的福禄考具有叶片嫩茎采回实验室后,剪掉叶片,将有芽嫩茎作为研究材料。
2.2 材料的灭菌
具体的灭菌方法参见张蕾蕾等的穿龙薯蓣的研究［6］。
2.3 培养条件
培养条件参见张嵩岩徐长卿等的研究［7］。
2.4 试验方法
2.4.1 生长芽的培养
将无菌幼嫩切成长0.4cm左右具有生长点的茎段后,接种到以MS、1/2MS、1/3MS、B5、N6、LS和White为基本培养基,附加IBA0.1mg・L-1+IAA0.2mg・L-1的培养基上,进行芽的生长培养。芽的生长培养试验重复3次,每种培养基接种培养100个材料。
2.4.2 生长芽分化培养
将上述培养的生长芽从基部切下后,接种到以MS+AgNO31.0mg・L-1为基本培养基,附加不同浓度6-BA和NAA的培养基上,进行不同浓度6-BA、NAA对生长芽分化培养的试验。生长芽分化培养试验重复3次,每种处理接种培养100个材料。
2.4.3 不定芽生根培养
将上述培养的不定芽从基部切下后,把不定芽下部切口在无菌的NAA20mg・L-1的溶液中处理5min,接种到White+IAA0.4mg・L-1的培养基上,进行不定芽生根培养试验。不定芽生根培养试验重复4次,每种处理接种培养200个不定芽。
2.4.4 试管苗生根继代培养
将以上培养的试管苗切成长1.5cm左右、具有2个叶片（实际上是具有2个生长点）的茎段后,采用不定芽生根培养的方法,进行试管苗的生根继代培养。试管苗生根继代培养试验重复3次,每次继代培养5代,每次继代接种培养200个茎段。
2.4.5 试管苗的移栽与定植
把培养着继代培养试管苗的培养瓶瓶塞打开,在直射光下炼苗3d,取出试管苗,移栽到上半层为干净河沙的营养钵中。移栽后前10 d要保持湿度90%以上、无直射光的环境条件。移栽试验重复2次,每次移栽800株。
3 实验结果分析
3.1 不同培养基对芽生长培养的影响
培养到35d时统计,结果见表1。由表1可见,不同的培养基对芽的生长影响不同。以B5、N6、LS为基本培养基,培养芽不能生长;以MS、1/2MS、1/3MS、White为基本培养基,培养芽均能生长;其中以1/2MS、1/3MS为基本培养基不仅培养芽生长率达到了92%以上,而且生长芽长势好。观察也表明,在这2种培养基上,培养8 d左右可见培养芽开始生长,接着,伴随着生长芽的不断生长,芽的生长率也不断增加。培养到35d时,培养的生长芽就会生长为高0.8cm以上、茎粗0.2cm左右、具有3～6个叶片的生长芽。3次重复试验的结果基本相同。以上结果说明,1/3MS或1/2 MS +IBA 0.1 mg・L-1+IAA0.2mg・L-1这一培养基是矮生福禄考芽生长的理想培养基。
表1 不同培养基对芽生长的影响
注:++为长势好;+为长势一般;-为不生长。
3.2 不同浓度6-BA、NAA对生长芽分化培养的影响
观察表明,培养到11d时,可见在有的生长芽基部分化出不定芽,随后,随着分化数的增加,在先分化的生长芽基部又会分化出多个不定芽。培养到45d时统计,结果见表2。由表2可见,不同的6-BA和NAA对生长芽分化的影响不同。当基本培养基中不加任何6-BA和NAA,或6-BA的浓度达到了1.6mg・L-1,或NAA的浓度为1.0mg・L-1时,所培养的生长芽不能分化;在6-BA的浓度为0.4mg・L-1和1.2mg・L-1、NAA的浓度为0.5mg・L-1时,所培养的生长芽分化效果也不理想;在6-BA的浓度为0.8mg・L-1、NAA的浓度为0.1mg・L-1时,分化效果最理想,不仅分化率为92%、每个培养生长芽能分化出4.5个不定芽,而且外观上分化的不定芽长势好。观察还表明,培养到45d时,在6-BA的浓度为0.8mg・L-1、NAA的浓度为0.1mg・L-1的培养基上,分化的不定芽呈
表2 不同培养基对芽生长的影响
注:++为长势好;+为长势一般;-为不生长。
丛生状,每个分化的不定芽不仅高0.8cm左右、茎粗0.2cm左右,而且叶色嫩绿、叶片伸展。3次重复试验的结果基本一致。以上结果说明,MS+AgNO31.0mg・L-1+6-BA0.8mg・L-1+NAA0.1mg・L-1这种培养基是矮生福禄考生长芽分化培养的理想培养基。
3.3 不定芽生根培养
接种培养26d时观察统计证明:4次重复试验的平均生根率为95.4%,并且培养的试管苗高4.2～5.3cm,每株试管苗具有5～8个叶片,且外观上生长非常旺盛。以上结果说明,用浓度为20mg・L-1的NAA溶液对不定芽基部处理5min后,接种到White+IAA0.4mg・L-1培养基上生根的方法是矮生福禄考不定芽生根培养的理想方法。
3.4 试管苗生根继代培养
观察统计证明:每次继代培养的周期为24d,3次重复试验的平均生根率为97.8%,其继代培养的试管苗长势与不定芽生根培养的长势基本一致。平均每代的繁殖系数为2.9。
3.5 试管苗的移栽与定植
移栽后9d可见成活并长出新叶,移栽后30d统计,2次移栽共成活1 538株,移栽的平均成活率为96.1%。
将移栽成活的试管苗于5月上旬定植到大连市区的花坛上。共定植了1 500株,成活1 472株,定植成活率为98.1%。定植于花坛上的试管苗不仅保持了矮生福禄考的所有植物学性状,而且出现了生长旺盛、根系增加1倍左右、平均花期延长7d、秋末冬初枯萎晚10d左右的特点。
4 结语
在本研究的试管苗生根继代培养阶段,1株试管苗一年能繁殖出2.915（约为85万）株。除掉各种不利因素,一年能保证繁殖50万株试管苗,达到了快速繁殖的目的。并且试管苗移栽成活率较高,容易定植成活。这证明本研究所获得的快速繁殖技术,能满足人们对矮生福禄考观赏栽培种苗的需求。
在本研究中,出现了试管苗生长旺盛、根系增加1倍左右、平均花期延长7 d、秋末冬初枯萎晚10d左右的特点。产生这些特点主要是由以下原因引起的，包括研究所用的实验材料是选择生长非常旺盛植株的嫩茎,这种材料本身具有生长旺盛的遗传性，在试管苗的培养过程中,使用了较高浓度的生长素。试管苗定植后其体内的生长素仍发挥着后效作用,从而促进了植株生长,使得植株生长旺盛;生长素的后效作用促进定植的试管苗形成非常发达的根系,既能促进吸收更多的营养,也促进了营养生长,使之出现花期延长的现象。
参考文献：
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［7］ 张嵩岩,高 扬,陈D升,等.组织培养及再生体系建立的研究［J］.亚热带植物科学,2010,39（1）:45～48.
Study on Rapid Propagation Tissue Culture of Phlox Drummondii Var Nana
Liu Yang,Gao Yang,Su Mingyue,Ning Shuxiang,Jiang Changyang
（College of Life Science,Liaoning Normal University,Dalian 116029,China）
Abstract:In order to meet the need of cultivation of germchits,the tender stems with buds of Phlox drummondii var nana are used as materials to make the research on bud growth and differentiation,rooting of adventitious buds,rooting and transplanting of tube seedlings,finally,the rapid propagation techniques of Phlox drummondii var nana is established.The results show that 1/3MS-1/2 MS+IBA 0.1 mg・L-1+IAA0.2mg・L-1 is the optimum medium for buds growth,and the optimum medium for buds differentiation is MS+AgNO31.0mg・L-1+6-BA 0.8mg・L-1+NAA 0.1 mg・L-1.After treatment with IAA （concentration of 20mg・L-1） for 5 minutes,the adventitious buds are easily induced rooting in the medium of White+IAA0.4mg・L-1,and the tube seedlings are easy to survive after transplanting.And the colonization of plantlets grow vigorously and roots doubled,the average flowering period postpones 7 days,and plantlet withered period postpones about 10 days at late fall or early winter.
Key words:phlox drummondii var nana;tissue culture;rapid propagation