摘要:以紅金銀花(Lonicera japonica var. chinensis)頂芽、當年生幼莖和葉片為試驗材料,利用仿自然氣候的培養條件,采用L9(34)正交試驗設計,考察了外植體類型和培養基中添加植物生長調節劑的濃度對愈傷組織誘導的影響。結果表明,外植體類型對紅金銀花組織培養的污染率及愈傷組織的誘導率均有影響,以頂芽為外植體時污染率低,愈傷組織誘導率高,為最佳外植體。優化后的愈傷組織誘導培養基中KT、6—BA、α—NAA濃度分別為1.5、1.5、0.5 mg/L。
關鍵詞:紅金銀花(Lonicera japonica var. chinensis);外植體類型;植物生長調節劑;愈傷組織;正交試驗
中圖分類號:S685.99;S339.4+1 文獻標識碼:A 文章編號:0439—8114(2012)19—4391—02
金銀花(Lonicera japonica Thund.)又名忍冬,是忍冬科忍冬屬多年生半常綠藤本植物,是一種珍貴的觀賞樹種和綠化材料,也是臨床常用中草藥,具有清熱解毒、涼散風熱之功效[1]。紅金銀花(L. japonica var. chinensis)為忍冬科忍冬屬木本植物,是金銀花的野生變種。其枝、葉、莖淡紫色,葉久寒而不落,花蕾紅色,香味濃郁,且生長快、適應性強、耐旱、耐澇、耐寒、耐瘠薄,是集藥用、觀賞、水土保持于一體的優良品種[2]。目前,生產上金銀花和紅金銀花的主要繁殖方式是扦插,也可用種子繁殖,關于金銀花的組織快繁已有少量報道[3—5],而紅金銀花相關方面的研究則較少[6,7]。為加快紅金銀花的繁育,探討了外植體類型和植物生長調節劑濃度對紅金銀花愈傷組織誘導的影響,旨在優化紅金銀花的組培快繁技術,為紅金銀花工廠化育苗和規模化栽培提供技術參考。
1 材料與方法
1.1 供試材料
紅金銀花當年生幼嫩枝條采自河南省封丘縣金銀花基地。
1.2 實驗方法
將取回的紅金銀花枝條置于水槽中,用軟毛刷刷洗表面塵土,無菌水反復沖洗干凈,剪取頂芽部位,保留幼莖和葉片。放入清洗液中浸泡15~20 min,無菌水沖洗,在無菌室用紫外燈照射20 min后,再用體積分數75%的乙醇浸泡30 s,2 g/L的升汞溶液消毒3~5 min,最后用無菌水沖洗5~8次,用無菌紗布吸干水分,備用。
頂芽部位保留1.0 cm長左右,幼莖切成1.0~1.5 cm長且帶有腋芽的小段,葉片切成0.5 cm×0.5 cm的小塊,接種于愈傷組織誘導培養基(MS+30 g/L蔗糖+8 g/L瓊脂粉+3 g/L活性碳,pH 6.0),每瓶接種一種外植體,操作均在超凈工作臺上進行。在人工智能氣候箱中仿自然條件培養,培養條件為光照度1 500~2 000 lx、光照時間12~14 h/d、溫度23~26 ℃。接種培養30 d后觀察記錄外植體的污染率、死亡率和愈傷組織的誘導率。
設計L9(34)正交試驗,考察培養基中的KT、6—BA和α—NAA濃度以及外植體類型4個因素對愈傷組織誘導率的影響,因素與水平見表1,每個處理10瓶,重復3次。
2 結果與分析
頂芽在接種后3 d即可發現切口處有膨大現象,6 d后所有頂芽基部切口均膨大,并開始出現愈傷組織,結構緊密、質地青翠,呈淡綠色半透明狀。葉片切口處膨大現象最早出現在4 d后,8 d后所有葉片切口處均有膨大現象,10 d后有顆粒狀愈傷組織出現,愈傷組織以深綠色和淡黃色為主,深綠色的愈傷組織結構緊密、質地較硬、呈不透明狀;淡黃色的愈傷組織結構松散、質地松軟、呈透明狀。而幼莖切口處膨大現象最早出現在6 d后,10 d后所有切口處均有膨大現象,12 d后有愈傷組織出現,以淡黃色為主,質地較硬,一般呈不透明狀。
接種培養30 d后各處理外植體污染率和愈傷組織誘導率結果見表2。由極差分析可知,4因素中外植體類型對愈傷組織的誘導率和外植體的污染率影響最大。單獨分析外植體類型對愈傷組織誘導的影響見表3,可以看出,污染率和死亡率均以幼莖最高,其次是葉片,頂芽最低,這可能是由于幼莖木質化程度相對較高,而葉片與空氣接觸的時間較長,且組織分化程度較高,被空氣中的微生物浸染的機率明顯高于頂芽。同時,由于葉片組織柔軟,用消毒劑消毒時易破壞葉片組織,造成污染和死亡。3種類型的外植體中愈傷組織的誘導率以頂芽最高,達92.92%,其次是葉片,為87.39%(表3)。
3種植物生長調節劑中,對愈傷組織誘導影響最大的是KT濃度,其次是α—NAA濃度,6—BAA濃度的影響最小。最佳的培養條件組合為A2B3C3D1,即以頂芽為外植體,KT、6—BA和α—NAA的濃度分別為1.5、1.5、0.5 mg/L。
3 小結與討論
試驗表明,外植體類型對紅金銀花愈傷組織的啟動和形成有較大影響,頂芽啟動愈傷組織時間短、生長速度快,成活率最高,為最佳外植體。不同植物生長調節劑組合對紅金銀花愈傷組織誘導和形成的影響不同,誘導率最高的植物生長調節劑組合為1.5 mg/L KT+1.5 mg/L 6—BA+0.5 mg/L α—NAA。
目前,紅金銀花組織培養的研究較少,尚未規模化應用于生產,主要原因是組培苗移栽成活率較低,育苗成本偏高。如何進一步提高繁殖系數、誘導生根效率和試管苗的移栽成活率,還有待于進一步深入研究。
參考文獻:
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