洪獻梅
(麗江市林業科學研究所,云南 麗江 674100)
白芨為蘭科白芨屬多年生草本植物。分布在河南、陜西、甘肅、浙江、福建、四川、貴州、云南等地。白芨塊莖入藥,具有收斂、補肺止血、消腫生肌等廣泛的藥用價值。白芨市場需求量較大,但由于人們長期的采挖導致野生資源愈來愈少,瀕臨滅絕,而常規的分株繁殖,繁殖系數低,難以滿足市場需求,本實驗選用白芨種子進行無菌播種,獲得無菌苗后建立快繁體系,為規模化生產優質種苗奠定基礎。
(1)試驗儀器:電子天平,超凈工作臺,高壓滅菌鍋等。
(2)試劑:基本培養基(MS,1/2MS),植物外源激素(萘乙酸,6-芐氨基嘌呤),蔗糖,瓊脂,消毒試劑(HgCl2,酒精)等。
(3)培養材料:白芨種子。
(4)基本藥劑和培養基。
試驗設計采用MS和1/2MS兩種基礎培養基和不同激素配比的培養基,附加蔗糖3%,瓊脂0.65%,pH為5.8~6.0。
誘導白芨種子萌發培養基采用3個不同配比做對比:①1/2MS2.47 g/L+NAA1 mg /L+瓊脂6.5 g/L+蔗糖30 g/L;②MS4.74 g/L+NAA1 mg /L+瓊脂6.5 g/L+蔗糖30 g/L;③1/2MS2.47 g/L+6-BA1 mg/L+瓊脂6.5 g/L+蔗糖30 g/L。
白芨叢芽增殖培養基采用4個不同配比做對比:④1/2MS2.47 g/L+6-BA1.0 mg/L+NAA0.15 mg/L+瓊脂6.5 g/L+蔗糖30 g/L;⑤MS4.74 g/L+6-BA1.0 mg/L+ NAA0.15 mg/L + 瓊脂6.5 g/L+ 蔗糖30 g/L;⑥MS4.74 g/L+6-BA1.0 mg/L+瓊脂6.5 g/L+蔗糖30 g/L;⑦MS4.74 g/L+ NAA0.15 mg/L+瓊脂6.5 g/L+ 蔗糖30 g/L。
壯苗生根培養基采用3個不同配比做對比:⑧1/2MS2.47 g/L+NAA0.5 mg /L+瓊脂6.5 g/L+蔗糖30 g/L;⑨1/2MS2.47 g/L+NAA1 mg/L+瓊脂6.5 g/L+蔗糖30 g/L;⑩1/2MS2.47 g/L +NAA1.5 mg/L+瓊脂6.5 g/L+蔗糖30 g/L。
(1)環境消毒。將組培操作室、培養室清潔消毒,然后將操作室內及潔凈工作臺上的紫外燈開啟照射消毒30min,保證工作臺工作區內處于無菌環境。
(2)外植體消毒。選取較飽滿的白芨種子用少量洗衣粉水清洗干凈,在超凈工作臺上采用70%乙醇消毒30 s,無菌水沖洗后用0.1%升汞消毒15 min,再用無菌水沖洗3~4次,用無菌濾紙把水分吸干。從果實中部剝開,取出種子,迅速接種到配置好的培養基上。
(3)培養基配制。按照試驗設計,根據不同階段各個培養基配方的不同處理,分別稱取各個成分并加入少量水加熱完全溶解后,混合定溶,調節pH值,分裝到組培瓶內,連同接種用具一起進行高溫滅菌。在121 ℃高溫蒸汽滅菌30 min后冷卻備用。
(4)接種。做好器具及雙手消毒后,在超凈工作臺里按無菌操作要求打開瓶蓋,用鑷子夾取適量上述準備好的種子,均勻撒落在培養基上,并蓋好瓶蓋。
(5)培養室培養。將接種好的組培瓶移至組培室內組培架上進行培養,培養環境條件設定為:溫度25±1 ℃,光照1000~1500 Lx,光周期為14 h。
培養2個月后培養基養份耗盡并且小苗過密,更換培養基轉接到叢芽增殖培養基并進行分瓶,更換培養基瓶后繼續培養2個月左右再轉接至壯苗生根培養基上進行培養。前后總共培養大約7個月左右,即可出瓶煉苗。
煉苗移栽基質采用透氣性和保濕性較好的珍珠巖、蛭石、松樹皮、泥炭土等。移栽前在大棚室內煉苗3~5 d,提高抗性和適應性。將小苗根部的培養基清洗干凈,移栽到準備好的基質中。適度遮蔭,濕度保持在80%左右,待組培移栽苗新葉展開和新根長出后,即可按常規管理。
通過不同成分配比培養基的試驗比較,認真觀察記錄各個階段白芨在培養基上生長表現狀況,分析白芨種子萌發增殖生根表現最佳的培養基,試驗結果見表1。

表1 4個不同配比的培養基對苗高的影響-方差分析
表1的結果表明F>Fcrit,差異顯著,說明編號為④、⑤、⑥、⑦這4種不同培養基的對苗高的影響有顯著的差異。

表2 3種不同濃度NAA對誘導白芨苗生根的影響-方差分析
表2的結果表明F>Fcrit,差異顯著,說明編號為⑧、⑨、⑩這3種不同培養基對生根的影響有顯著的差異。
根據白芨組培苗在各個階段不同培養上的生長表現狀況,進行綜合評價分析,表現較好的用+++表示,一般的用++表示,相對較差的用+表示。結果如表3。

表3 白芨組培各階段不同培養基表現狀況匯總
結果表明:在相同培養條件下,種子的萌發率及長勢對比可見①>②、①>③,說明MS, 1/2MS這兩種常用的基本培養基中,1/2MS培養基更有利于白芨種子的萌發。NAA,6-BA這兩種外源激素對比,NAA更利于白芨種子萌發;增殖培養中⑤>④、⑤>⑥、⑤>⑦,說明MS, 1/2MS相比,MS更有利于白芨的增殖生長,外源激素同時加6-BA和NAA對促進增殖生長的影響要強于只加其中一種;壯苗生根培養中⑧>⑨>⑩,說明低濃度的外源激素NAA更有利于誘導生根。本實驗采用NAA作為誘導生根的外源激素,誘導出來的根較長、較粗壯,植株生根率為100%。移栽后成活率達到了70%左右(圖1、2)。

圖1 接種一周后白芨種子萌發狀況

圖2 清洗干凈的組培苗
MS培養基鹽分較高,而1/2MS的鹽分相對較低,在誘導白芨種子萌發時,低鹽的1/2MS作為種子萌發的基本培養基,更有力于種子萌發。而在白芨進行叢芽增殖的時候,富含更多鹽分的MS則更加適合,能夠提供更多的養分。
通過試驗表明:不同的外源激素及不同的濃度對白芨組培各階段的影響都不同。種子萌發最好的NAA1mg/L;叢芽增殖培養較適宜6-BA1.0mg/L+NAA0.15mg/L ;壯苗生根較適宜NAA0.5mg/L 。