管 菊,萬 勁,陳嘉裔
(1.西南林業大學 園林學院,云南 昆明 650224; 2.三江學院 建筑學院,江蘇 南京 210012; 3.東南大學 成賢學院,江蘇 南京 210088)
多肉植物吸財樹組培快繁技術
管 菊1,萬 勁2,陳嘉裔3*
(1.西南林業大學 園林學院,云南 昆明 650224; 2.三江學院 建筑學院,江蘇 南京 210012; 3.東南大學 成賢學院,江蘇 南京 210088)
分別以吸財樹葉片、莖段為外植體,誘導建立無菌快繁體系;在此基礎上,篩選適合吸財樹組培快繁不同生長階段的最適培養基以及煉苗移栽方法。結果表明:以莖段為外植體,采用75%乙醇處理15 s,0.1% HgCl2處理12 min為吸財樹的最佳消毒處理方法;MS+2 mg·L-16-BA+0.1 mg·L-1NAA為最佳誘導配方,每株叢生芽誘導量可達4.21個;MS+1 mg·L-1KT+0.1 mg·L-1NAA可使植物保持正常狀態,并且達到最高增殖倍數6.54;經瓶內誘導生根的組培苗在保持濕潤的介質中生長最好、成活率最高,為吸財樹最優煉苗處理方法。
吸財樹; 組織培養; 多肉植物; 培養基
吸財樹(CrassulaobliqueGollum)是以觀葉為主的景天科青鎖龍屬多肉植物,原產地南非納塔爾省。植株形態呈多分支的灌木狀,莖明顯,葉密集互生于莖的頂端、肉質筒狀,故又稱筒葉花月,是一種理想的室內小型觀葉植物,具有很高的觀賞價值[1]。本實驗通過對吸財樹組織培養過程中無菌體系建立、高效增殖培養途徑、生根煉苗等關鍵環節的研究,獲取最適宜培養基、最佳的增殖配方以及適當的出瓶種植方法,從而為吸財樹的規?;庇ぷ魈峁┛茖W依據。
1.1材料
以西南林業大學大棚內種植的多肉植物吸財樹為試驗材料,選取長勢良好的植株上莖段與葉片為供試材料。葉片要求為從基部與莖段分離的完整葉片,葉片飽滿挺拔、表面無傷痕;莖段要求為當年生幼嫩莖段,表面無傷痕、無蟲害。
1.2方法
1.2.1 培養條件
使用三洋MLR-351植物培養箱進行培養,培養溫度25 ℃,濕度80%,光強2 000 lx,光周期16 h/8 h(L/D)。
1.2.2 材料預處理與無菌體系建立
剪取材料后,將材料先置于洗衣粉中浸泡約10 min,在浸泡過程中,用軟毛刷輕輕刷洗,清除材料表面殘留的土壤灰塵等污物,后再將材料用自來水沖洗約3 h,沖洗完成后將材料置于滅菌的空瓶中待用。無菌體系的建立:以葉片、莖段2種不同材料為外植體,0.1% HgCl2消毒處理不同時間為消毒方法,以此比較不同外植體材料在不同消毒時間下的消毒效果。試驗每瓶接種1棵,每個處理20瓶,3次重復。5 d后開始記錄污染率、污染類型、死亡率,之后每日記錄1次,15 d后結束記錄。
1.2.3 吸財樹叢生芽的誘導培養
以MS為基本培養基,分別添加不同濃度的NAA和6-BA,使用先前試驗中所得的最適外植體材料以及最適消毒方法,將外植體分別接種于添加不同濃度激素的培養基中,每種處理接20瓶,每瓶接種1棵,重復3次,60 d后統計叢生芽誘導情況。
1.2.4 不同濃度6-BA、KT對吸財樹叢生芽增殖的影響
均采用單因素試驗設計,以MS培養基+0.1 mg·L-1NAA作為基本培養基,分別加入不同濃度的6-BA或KT,每個處理20瓶,每瓶接3~5叢叢生芽,重復3次,45 d后統計不同濃度6-BA、KT處理下的叢生芽增殖系數及長勢。
1.2.5 吸財樹組培苗的生根壯苗培養與煉苗移栽
參考相關文獻資料及實際培養情況,由于吸財樹在培養各環節中均有根系產生,屬于易生根類型植物,故生根壯苗培養直接采用1/2 MS培養基進行。煉苗移栽采用椰糠+珍珠巖(體積比1∶1)作為煉苗基質,121 ℃高壓蒸汽對基質進行消毒滅菌。由于多肉植物與常規草本植物有一定區別,故分別選取未經生根培養、經過生根培養且根長為3~5 cm的2種材料進行煉苗培養。先將待煉苗瓶口打開,逐漸與外界環境接觸,提高其適應能力,5 d后將小苗取出,在自來水下用鑷子、軟毛刷等洗凈附著的培養基,種于含水量不同的基質中。煉苗培養共設4個處理組:處理組1用未生根苗,基質保持濕潤;處理組2用生根苗,基質保持濕潤;處理組3用未生根苗,基質保持干燥;處理組4用生根苗,基質保持干燥。每處理接種20苗,3次重復,保持空氣濕度在70%以上,45 d后統計成活率。
2.1不同器官及不同HgCl2消毒時間對外植體成活率的影響
試驗結果見表1,隨著HgCl2消毒時間的增加,外植體污染率大幅降低,說明使用HgCl2處理對材料表面所攜帶的污染物具有較好的滅殺效果,2種外植體通過HgCl2滅菌均可以有效建立無菌體系。同時,以莖段為外植體的處理組5 d污染率、15 d污染率等指標較葉片為外植體的處理組明顯偏高,這說明吸財樹莖段材料可能存在一定的消毒死角、內生菌等問題,這可能是由于多肉植物生長速度慢、葉片集生造成的[2]。而在后續實驗中,我們還發現在相同培養基下,以葉片為外植體的處理組雖然能夠存活,但存在明顯的僵苗問題,部分
葉片甚至半年后仍然保持接入初期的模樣,不死亡、不生長,這一問題對于組培來說無疑是非常嚴重的,這可能與植物體自身特性有關,也可能是消毒處理時升汞毒害所導致[3];而以莖段為外植體的處理,雖然污染率相對較高,但叢生芽萌發時間明顯早于葉片,故綜合考慮,外植體選材以莖段為宜,HgCl2消毒時長以12 min為宜。

表1 不同植物器官及不同HgCl2消毒時間對外植體的影響
2.2不同培養基中吸財樹叢生芽的誘導培養
結果如表2、圖1所示。叢生芽誘導量與6-BA含量呈極顯著的相關關系(P<0.01),與NAA含量呈不顯著負的相關。當6-BA含量低于2 mg·L-1時,外植體均無叢生芽產生,而當6-BA添加量達到3 mg·L-1時,產生的叢生芽出現明顯玻璃化現象。因此,MS+2 mg·L-16-BA+0.1 mg·L-1NAA為最佳誘導培養基,吸財樹每株叢生芽誘導量可達4.21叢。

表2 不同培養基的叢生芽誘導情況
注:+號數量表示長勢情況,越多表示叢生芽長勢越好。

圖1 吸財樹叢生芽的誘導、增殖情況
2.3不同濃度6-BA、KT對吸財樹叢生芽增殖的影響
6-BA對叢生芽增殖的影響如表3所示。在本實驗梯度內,增殖倍數隨著6-BA濃度的增加而增加,但當6-BA濃度達到3 mg·L-1時,叢生芽開始變得透明,出現和叢生芽誘導時相似的嚴重玻璃化現象,無法繼續增殖繼代,說明過高濃度的6-BA并不利于叢生芽的增殖。6-BA濃度為2 mg·L-1、NAA濃度為0.1 mg·L-1時,增殖倍數可達4.61,且長勢相對較好,為本組最優激素組合。

表3 不同濃度6-BA對吸財樹叢生芽增殖的影響
注:+號數量表示長勢情況,越少表示越趨向于玻璃化,越多表示叢生芽越壯。表4同。
KT對叢生芽增殖的影響如表4所示。在本實驗梯度內,增殖倍數也隨著KT濃度的升高先增加而后略微下降,KT濃度為0~2 mg·L-1時,增殖倍數隨著KT濃度的增加而上升;當KT濃度超過2 mg·L-1時,增殖倍數出現下降情況,同時叢生芽開始變得透明,出現較為嚴重的玻璃化現象,無法繼續增殖繼代。KT濃度為1 mg·L-1、NAA濃度為0.1 mg·L-1時,增殖倍數可達6.54,且長勢相對較好,為本組最優激素組合。

表4 不同濃度KT對吸財樹叢生芽增殖的影響
在6-BA實驗組中,植物正常狀態下最高增殖倍數為4.61;而在KT實驗組中,植物正常狀態下最高增殖倍數可達6.54,說明KT更適于作為細胞分裂素應用于吸財樹組織培養。
2.4吸財樹組培苗的生根壯苗培養與煉苗移栽
將組培苗轉接入1/2 MS生根壯苗培養基中,組培苗很快即有根系產生,且植株后續生長茁壯,葉片截面邊緣呈現出應有的紅色,說明吸財樹是一種較易生根復壯的植物。煉苗移栽實驗結果見表5,將帶根的組培苗移栽于干燥介質中,根系很快便出現死亡,大部分植株均出現萎蔫,嚴重的甚至出現死亡,41 d后才有新根出現。切根的組培苗移栽入保持干燥的介質中,大部分植株也出現輕度萎蔫甚至死亡,36 d左右出現新根,說明干燥環境不利于吸財樹組培苗的煉苗。而在濕潤的介質中,切根后的組培苗傷口極易腐爛從而導致植株死亡,說明此方法也不適宜。帶根的組培苗在保持濕潤的介質中生長最好,移栽后不萎蔫,發根速度快,成活率最高,為吸財樹的最優煉苗方法。

表5 吸財樹煉苗移栽45 d后生長情況
不同的多肉植物根據自身特性的不同,可以采用不同的誘導方式及增殖手法來進行組培擴繁。在實際操作中,需要視不同植物的生長情況進行科學選擇,如玉露、條紋十二卷、壽等這些多肉植物,由于葉片、莖段不易獲取,只能使用花莖等材料作為外植體,故必須通過誘導愈傷組織或GGB,通過分化產生叢生芽建立擴繁體系[4-5]。而對于吸財樹以及白牡丹、初戀、冬美人等這類易于獲取葉片、莖段的多肉植物,可通過外植體直接誘導叢生芽進而獲得高效增殖擴繁體系[6],若對其進行愈傷誘導培養反而影響了其增殖進程,沒有意義。
在吸財樹叢生芽的增殖培養過程中,本實驗僅對6-BA、KT分別進行了單因素實驗,得出KT效果優于6-BA,更有利于外植體的增殖培養;但實驗中并未對6-BA、KT進行組合實驗。有研究報道,多肉植物白銀壽在NAA與KT、6-BA組合下可達到更好的增殖效果[7],在吸財樹上是否也如此,還有待進一步進行研究。
在常規多肉植物煉苗移栽過程中,一般采用較為干燥的基質,但本研究中,干燥基質并不適用于吸財樹。吸財樹無菌苗的適宜煉苗方法與草本植物組培煉苗類似[8],需要瓶內生根,栽培時基質需要保持一定的濕度,這可能是吸財樹生境及由此形成的一些自身特性所決定的,具體是哪些因素,也有待進行研究。
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收入日期:2017-06-17
西南林業大學科技創新項目(C16051)
管 菊(1991—),女,云南宣威人,碩士研究生,研究方向為觀賞植物繁殖與栽培,E-mail:710029000@qq.com。
陳嘉裔,從事園林綠化工作,E-mail:wansju@foxmail.com。
文獻著錄格式:管菊,萬勁,陳嘉裔. 多肉植物吸財樹組培快繁技術[J].浙江農業科學,2017,58(10):1829-1831,1836.
10.16178/j.issn.0528-9017.20171046
S682.36
B
0528-9017(2017)10-1829-03
(責任編輯侯春曉)