非洲紫羅蘭工廠化育苗簡化優化的研究

周 鑫,孫海龍

(黑龍江林業職業技術學院,黑龍江 牡丹江 157011)

1 引言

非洲紫羅蘭(Saintpaulia ionantha)又名非洲堇,苦苣苔科非洲苦苣苔屬多年生草本植物。原產東非的熱帶地區,植株小巧玲瓏,葉厚如絲絨,花形俊秀雅致,花色斑斕,四季開花,是國際上著名的盆栽花卉,在歐美栽培特別盛行。目前,美國、荷蘭、以色列等國均有非洲紫羅蘭試管苗工廠化生產[1]。非洲紫羅蘭工廠化育苗以葉片、葉柄、表皮組織為外植體,誘導培養基：MS+6-BA1m g/L+NAA0.2mg/L,叢生芽分化培養基：MS+6-BA1mg/L+NAA0.2mg/L,生根培養基：1/2MS+NAA0.2mg/L,蔗糖3%,瓊脂1%,外植體接種后4周長出不定芽,3個月后生根小植株可栽植[2]。生根苗轉入蛭石栽培,成活率95%以上,增值率30倍,生產成本較高,苗木價格高。工廠化育苗生產中培養基的簡化優化,可以提高苗木質量,縮短育苗時間,降低育苗成本,利于非洲紫羅蘭的推廣使用。

2 材料與方法

2.1 培養基優化實驗

液體淺層培養[1,3]：培養基MS+6-BA1mg/L+NAA0.2mg/L,分析純蔗糖 3%,培養容器150m L錐形瓶,培養基用量25m L/瓶,以0.5cm×0.5cm的葉片為外植體,固體培養(對照組)：培養基加入瓊脂1%,培養基用量50mL/瓶。每瓶接種1個外植體,培養30d,轉入相同培養基培養30d。統計苗木的重量、芽分化數量,進行對比分析。

2.2 培養基簡化實驗

簡化培養基[5]：培養基MS+6-BA1mg/L+NAA0.2mg/L,無微量元素,綿白糖3%,瓊脂1%,用紗濾棒過濾水代替蒸餾水配制培養基,對照組含微量元素,用分析純蔗糖3%,蒸餾水配制培養基,以0.5cm×0.5cm的葉片為外植體,培養基用量50mL/瓶。每瓶接種1個外植體,培養30d,轉入相同培養基培養30d。統計叢生芽分化數量,最高苗高進行對比分析。

2.3 實驗結果與分析

2.3.1 培養基優化實驗結果分析

液體淺層培養的非洲紫羅蘭外植體20d產生胚狀體,30d時形成叢生芽,經過分切轉接,再培養30d已經形成大量叢生芽。固體培養30d產生胚狀體,將膨大的外植體分切轉接,再培養30d每一塊形成大量叢生芽。生長情況統計見表1,通過spss分析,非洲紫羅蘭在不同培養基培養重量增長結果分析見表2,叢生芽分化數量結果分析見表3。

表1 液體淺層培養與固體培養生長情況統計表

表2 不同培養基培養重量增長結果統計分析表

表2方差方程的Levene檢驗結果是：F值為6.456,顯著性概率為0.020,因此兩組方差顯著。均值方程的t檢驗結果：假設方差相等 t值是23.360,t檢驗Sig.(雙側)的顯著性概率0.000,小于0.05。可以得出結論：不同培養基培養重量增長數量差異顯著。液體淺層培養均值17.32大于固體培養均值11.23,液體淺層培養效果好于固體培養。

表3 不同培養基培養叢生芽分化結果統計分析表

表3方差方程的Levene檢驗結果是：F值為0.148,顯著性概率為0.705,因此兩組方差不顯著。均值方程的 t檢驗結果：假設方差相等 t值是4.552,t檢驗的Sig.(雙側)顯著性概率是0.000,小于0.05。可以得出結論：不同培養基培養叢生芽分化數量差異顯著。液體淺層培養均值69,大于固體培養均值61,液體淺層培養好于固體培養。

以上結論可以看出液體淺層培養效果明顯好于固體培養,生長量大,分化叢生芽多。造成這種現象的原因是液體培養養分吸收面積大,養分交流補充快,植物組織排出的代謝廢物分散,自體抑制效應弱等。瓊脂條價格100g/20元,50m L培養基中瓊脂費用0.1元,液體培養不用瓊脂,50mL培養基就可以節省0.1元。同時培養基使用量為固體培養基的50%。液體淺層培養不但效果好,而且有效降低了成本,有利于工廠化育苗的推廣使用。

2.3 培養基簡化實驗結果分析

非洲紫羅蘭在簡化培養基和對照組培養基生長60d后,生長情況統計見表4,采用spss分析,非洲紫羅蘭不同培養基叢生芽分化數量結果分析見表5,叢生芽分化數量結果分析見表3。

表4 簡化培養基與對照培養基生長情況統計表

表5 不同培養基叢生芽分化數量結果分析

表5方差方程的 Levene檢驗結果：F值為0.013,顯著性概率為0.911,因此兩組方差不顯著。均值方程的t檢驗結果：假設方差相等中t值是-0.102,S ig.(雙側)是雙尾 t檢驗的顯著性概率0.920,大于0.05。可以得出結論：不同培養基叢生芽分化數量差異不顯著。

表6方差方程的 Levene檢驗結果：F值為0.324,顯著性概率為0.575,因此兩組方差不顯著。均值方程的t檢驗結果：假設方差相等時,t值是-0.340,Sig.(雙側)是雙尾 t檢驗的顯著性概率0.737,大于0.05,可以得出結論：苗高差異不顯著。不同培養基最高苗高無差異。

由以上結論可以看出,在生產上用經過紗濾棒過濾的自來水代替蒸餾水和微量元素,用綿白糖代替分析純蔗糖,對叢生苗的分化、高生長沒有顯著影響。原因分析：自來水經過過濾后降低了水中的鈣、鎂離子濃度,減小了水的硬度,去除了部分雜質,有效的凈化了水質,水中只要不含有有害物質,不會對植物生長造成不利影響,同時水中提供了微量元素,能夠滿足生長需要。綿白糖主要成份為蔗糖,但是比分析純雜質要多,一些雜質對培養效果未見影響,培養基的簡化對降低成本效果明顯。

綿白糖1kg/6元,分析純蔗糖1kg/30元,培養基中含量為3%,每瓶裝培養基50mL,用綿白糖成本為0.009元,用分析純蔗糖成本為0.045元,綿白糖代替分析純蔗糖每瓶成本降低0.036元。蒸餾水1000mL/2元,過濾后的自來水1000mL/0.4元,每瓶裝培養基50mL,用蒸餾水成本0.1元,用過濾的自來水成本0.02元,過濾的自來水代替蒸餾水每瓶可以降低成本0.08元。簡化后不包括微量元素在內每瓶節省0.116元。

3 結語

非洲紫羅蘭組織培養工廠化育苗培養基優化,采用液體淺層培養,效果優于固體培養。培養基進行簡化,綿白糖代替分析純蔗糖、用紗濾棒過濾自來水代替蒸餾水和微量元素,對苗木無顯著影響。

培養基簡化優化有效降低了成本,有利于工廠化育苗的實施。按照陳世昌(2006年)每瓶培養基原料成本0.4元[4],通過培養基的簡化優化(瓊脂節省0.1元,水、糖節省0.116元,淺層液體培養使用50%培養基),每瓶培養基原料費用為0.092元,簡化優化后培養基原料節省費用73%,生產上意義巨大。

[1]譚文澄,戴策剛.觀賞植物組織培養技術[M].北京：中國林業出版社,1991.

[2]張曉軍.非洲紫羅蘭組織離體培養及快速繁殖[J].東北林業大學學報,2004(2)：17～18.

[3]韋三立.花卉組織培養[M].北京：中國林業出版社,2001.

[4]陳世昌.植物組織培養[M].重慶：重慶大學出版社,2006.