王嬌陽,趙永彬,陳偉強
(臺州市農業科學研究院,浙江 臨海 317000)
黃巖紫蒔藥組織培養技術
王嬌陽,趙永彬,陳偉強
(臺州市農業科學研究院,浙江 臨海 317000)
以黃巖紫蒔藥帶節莖段為外植體進行組織培養技術研究。結果表明,75%酒精浸泡30 s,再用0.1%HgCl2消毒處理4 min,滅菌效果較好,污染率較低。MS+0.3 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA對不定芽的誘導、增殖、生根效果均較好,是較為理想的全程培養基配比方案。
黃巖紫蒔藥; 莖段; 組織培養; 工廠化
黃巖紫蒔藥為薯蕷科草本蔓生性植物,是紫山藥(DioscoreaalataL.)的一個地方品種,列入浙江省種質資源首批保護名錄,其肉質深紫,口感滑嫩,營養豐富,兼具食用、藥用、保健、美容等作用,深受市場歡迎。近年來,隨著生產面積的不斷擴大,塊莖繁殖用種量大,繁殖系數低,生產成本高,且面臨品種退化、抗性減退、品質下降等問題[1-2]。因此,為保護黃巖紫蒔藥優異種質資源,針對該品種篩選出適宜的激素配比以達到高誘導率和高增殖率,對黃巖紫蒔藥的組織培養快繁技術和再生體系建立以及該產業的健康發展有著重要的作用。很多學者探索了不同山藥品種不同外植體的組織培養與快繁技術[3-6]、不同激素對組培的影響[7-9]等發現,不同外植體和激素的選擇對組培結果影響較大。本試驗旨在開展黃巖紫蒔藥帶節莖段的組織培養技術研究,在降低成本的同時,提高繁殖系數和繁殖速度,為黃巖紫蒔藥的推廣應用和種苗工廠化生產提供技術參考。
1.1 材料
供試材料為紫山藥帶節莖段,供試品種為黃巖紫蒔藥,采自浙江省臺州市黃巖區上垟鄉,為當地主栽品種之一。
1.2 方法
1.2.1 外植體的滅菌和誘導
選取黃巖紫蒔藥植株上部嫩莖,去掉葉片,剪成長度3 cm左右帶腋芽的莖段,流動水沖洗10 min左右,在超凈臺上用75%酒精浸泡30 s,分別用0.1%HgCl2、3%NaClO消毒2、4、6、8 min,最后用無菌水漂洗5~7次,用解剖刀切去末端留下約1.5 cm左右的莖段,接種在MS+0.3 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA培養基中。培養條件為溫度(25±1)℃,光照12 h·d-1,光強2 000 lx,25 d后統計污染莖段數和萌芽外植體數。消毒方式設置8個處理,每處理重復3次,每重復40個莖段。
1.2.2 繼代增殖
待誘導培養基上萌發出的不定芽長到帶2片以上葉片時,切取單個不定芽接種在添加不同激素配比的MS培養基中,30 d后記錄不定芽總數,計算增殖系數。
以MS為培養基,激素配比設4個處理。處理1~4分別為0.3 mg·L-1NAA,0.1 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA,0.3 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA,0.5 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA,同時以MS基礎培養基為對照,每處理重復3次,每次重復16個莖段。
1.2.3 生根培養
切取高度2 cm左右、帶有2片以上葉片的健壯小苗,轉入生根培養基進行培養,30 d后觀察生根表現,記錄生根數、最長根長。
以MS為培養基,生根培養基設置4個處理。處理1~4分別為0.3 mg·L-1NAA,0.1 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA,0.3 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA,0.5 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA,以MS基礎培養基為對照,每處理重復3次,每次重復8個小苗。
2.1 不同消毒液和滅菌時間對外植體滅菌和誘導效果的影響
表1表明,各消毒方式處理接種后均未誘導出愈傷組織,而是出現不定芽。消毒時間的長短與污染數、莖段誘導成活率密切相關。0.1%HgCl2處理4 min可達到較為滿意的消毒滅菌效果,污染率僅為0.83%,且對外植體萌發的影響在可控范圍內,誘導成活率達88.3%。3%NaClO消毒效果較差,處理8 min后污染率仍為44.2%。0.1%HgCl2的滅菌成功率遠遠高于3%NaClO,且在培養基MS+0.3 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA上的誘導成活率達到70%以上。

表1 不同消毒液和滅菌時間對外植體滅菌和 誘導效果的影響
2.2 不同激素配比對黃巖紫蒔藥不定芽增殖的影響
表2表明,黃巖紫蒔藥不定芽在MS基礎培養基增殖系數為2.08,各激素處理對黃巖紫蒔藥莖段的增殖培養均有一定促進作用,且與對照存在顯著差異,處理4與處理3的增殖系數差異不顯著,以處理3,即MS+0.3 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA增殖效果較好,增殖系數為3.67,長勢較好,芽苗較壯。

表2 不同激素配比對不定芽增殖的影響
2.3 不同激素配比對黃巖紫蒔藥生根的影響
以MS為基本培養基,添加不同濃度的NAA或6-BA組成生根培養基,15 d左右小苗開始生根,30 d后各處理均能形成完整根系,可見黃巖紫蒔藥生根比較容易,對激素的需求不高。
表3表明,不同激素濃度和激素種類對黃巖紫蒔藥的生根數、根長、植株表現等影響較大。處理3的生根數為6.46條,與處理2差異不顯著,與其他處理差異顯著。處理3的最長根長為3.14 cm,與處理4差異不顯著,與其他處理差異顯著。綜合表現來看,處理3即MS+0.3 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA的生根效果最好,根系長且粗壯,植株長勢強。

表3 不同激素配比對不定芽生根的影響
本試驗中采用0.1%HgCl2處理黃巖紫蒔藥帶節莖段4 min后污染率僅為0.83%,誘導成活率達88.3%,消毒滅菌效果最佳。劉金英[10]研究認為,70%酒精15 s+0.1%HgCl25 min的消毒方式對山藥幼嫩莖段的滅菌效果最佳,污染率僅為6.3%,萌芽率達到82.3%,這與本試驗的結果基本一致。試驗中0.1%HgCl2消毒6和8 min時的污染率高于消毒4 min,可能是由于試驗誤差所致。0.1%HgCl2消毒8 min的誘導成活率僅為70.8%,低于0.1%HgCl2消毒4、6 min,應該是消毒時間過長對外植體的組織細胞造成了傷害,增加了死亡率。
各增殖培養基中,MS+0.3 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA增殖效果最好,誘導的平均芽數為3.67個,與潘梅等[2,11]的研究結果存在一定差異,可能與山藥基因型和激素配比不同等有關。MS+0.3 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA增殖效果優于MS+0.5 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA,即優于6-BA高濃度培養基,可能是由于6-BA濃度過高加速細胞分裂,致使芽苗生長過快,長勢細弱,芽數變少。
不同激素種類和配比對黃巖紫蒔藥的生根數、根長、植株表現等影響較大。本試驗中,在MS基礎培養基中添加0.3 mg·L-16-BA和0.3 mg·L-1NAA時,生根數最多,根長較長,根條粗壯,生根效果最好。MS+0.5 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA的生根數降低,根條細長,可能是由于NAA濃度較高,對根系的生長有一定抑制作用,這與前人的研究結論基本一致[1,12-13]。
本試驗中發現,選用MS+0.3 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1NAA作為誘導培養基、增殖培養基、生根培養基,其對黃巖紫蒔藥帶節莖段的不定芽誘導、增殖、生根的效果均較好,即不需轉接,減少工作量,降低成本,又能達到快速無性繁殖的目的,是較為理想的全程培養基配比方案。
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(責任編輯:張瑞麟)
2017-02-10
臺州市重點農業科技計劃項目(121KY20)
王嬌陽(1983—),女,浙江天臺人,農藝師,碩士,從事園藝科研工作,E-mail:tznkywjy@163.com。
10.16178/j.issn.0528-9017.20170610
S632.1
B
0528-9017(2017)06-0940-02
文獻著錄格式:王嬌陽,趙永彬,陳偉強. 黃巖紫蒔藥組織培養技術[J].浙江農業科學,2017,58(6):940-941,944.