李云海 陳麗華 李美英



摘要 ? ?本次試驗以經過叢芽增殖培養后獲得的1.5 cm左右高的紫花白芨試管苗為壯苗培養的起始材料,以MS+6-BA 0.5 mg/L并分別添加不同濃度的NAA(0.3、0.5、0.7、0.9 mg/L)為對比培養基,對紫花白芨試管苗壯苗培養的適宜NAA濃度進行了篩選。結果表明,MS+NAA 0.9 mg/L+6-BA 0.5 mg/L培養基的壯苗培養效果最好,白芨試管苗平均株高達到了4.72 cm,平均每叢葉片數和新增芽數分別為8個和4個。在此培養基下,試管苗的新增芽數較適中,植株生長勢、葉片質量和苗叢的健壯程度等均最好,能夠為后續白芨試管苗的生根培養和移栽成活等提供較好的物質基礎。因此,本試驗篩選出的適宜白芨優質試管種苗壯苗培養的培養基激素濃度組合為NAA 0.9 mg/L+6-BA 0.5 mg/L。
關鍵詞 ? ?白芨;組織培養;NAA濃度;壯苗培養;株高;葉片數;新增芽數
中圖分類號 ? ?S567.23+9 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A
文章編號 ? 1007-5739(2020)16-0043-02
白芨(Bletilla striata(Thunb.)Reichb.f.)是蘭科白芨屬多年生草本植物,別名地螺絲、連及草,因根部呈白色且數個相連而生,故名白芨或白根[1-2]。白芨原產自中國,廣泛分布于我國的西南、東南及華北等地區,我國擁有的4個種分別是華白芨、白芨、黃花白芨、小白芨。白芨自身有較多的優勢,因而有廣泛的應用,如白芨是一種具有止血、抗菌、防癌等作用的名貴中藥材,其塊莖干燥后磨粉可用于補肺、生肌、咳血和慢性潰瘍等癥的治療[3]。白芨莖中主要成分是白芨膠,可替代阿拉伯膠等作為混懸劑及乳化劑,廣泛用于醫藥、化妝品和食品化工等領域[4-5]。此外,白芨還可作為一種觀賞性植物,其花形奇特,盛開時異常驚艷美麗。因此,白芨的藥用價值、經濟價值和觀賞價值均較高。過去由于人們長期進行掠奪式采挖,致使白芨野生資源數量急劇減少,目前已被國家列為重點保護的野生藥用植物之一[6]。
白芨和其他蘭科植物一樣,蒴果中的種子雖然數以萬計,但因種子極細小且無胚乳,在自然狀態下,種子的萌發率極低,致使白芨自然繁殖極其困難[7]。而以分生為主的白芨常規繁殖方法,也因其繁殖系數較低、生長周期長、耗種量大等原因,不能適應規?;a種植的種苗需求[8]。因此,為了滿足白芨人工栽培對大量種苗的需求,更好地保護白芨自然資源,近年來較多學者開展了用植物組織培養技術提高白芨優質種苗繁育速度的研究[9]。通過白芨無菌種子試管培養、叢生芽增殖誘導、試管苗壯苗生根及移栽等關鍵環節的研究,建立了完整而系統的白芨組培快繁技術體系[10],應用于白芨資源的有效保護和開發利用。本試驗參考上述學者的研究方法及結果,以經過叢芽增殖培養后獲得的白芨試管苗為壯苗培養的試驗材料,在MS培養基中添加0.5 mg/L 6-BA的基礎上,設置4個不同濃度NAA的對比試驗組,對白芨試管苗壯苗培養適宜的NAA濃度進行了篩選,以期為下一步白芨試管種苗的生根培養提供基礎,進而為白芨優質試管種苗的規?;焖偕a繁育提供數據依據。
1 ? ?材料與方法
選擇已經過叢生芽增殖培養階段的長勢中等的紫花白芨試管苗,待株高1.5 cm左右時,用來開展壯苗培養NAA適宜濃度的篩選試驗。設置的4個處理的培養基配方為MS+NAA(0.3、0.5、0.7、0.9 mg/L)+6-BA 0.5 mg/L+蔗糖30 g/L+瓊脂6 g/L(pH值5.8),分別用A1、A2、A3和A4代表,互為對照。培養基配制完成后,于121~125 ℃高溫高壓濕熱條件下滅菌25 min,取出后置于培養室中3~5 d備用。
試驗時,將白芨叢生苗切分成單苗均勻地接種于上述4個處理的培養基中,每個處理接種6瓶(重復),每瓶接種3株單苗。接種完成后于培養室中培養,培養溫度為23~26 ℃,光照強度為1 500~2 000 lx,光照時長為12 h/d。培養30 d后,統計、觀察各處理、各重復白芨試管苗的株高、葉片數、新生芽數和苗的健壯程度、葉片質量、新芽壯弱等指標,并對相關數據進行生物統計學分析。
2 ? ?結果與分析
不同處理的試管苗經過30 d培養后,各處理試管苗的平均株高、平均葉片數、平均新芽數和健壯程度等指標如表1所示??梢钥闯觯S著NAA濃度呈梯度增加(即NAA與6-BA濃度比值呈梯度增加,下同),白芨試管苗的平均株高及健壯程度隨之增加,而苗的平均葉片數和新芽數則逐漸減少。
2.1 ? ?不同處理白芨試管苗的株高
從表2可以看出,各處理的平均株高隨著NAA濃度呈梯度的增加而逐漸升高。方差分析可知,各處理間的平均株高差異達到了極顯著水平,說明不同濃度NAA對白芨試管苗株高的影響極大,當培養基中NAA濃度呈梯度逐漸增加時,會加速白芨苗的增長。進一步多重比較(SSR檢驗,下同)后可得出,A4與A1、A2差異極顯著,與A3差異顯著;A3與A1差異顯著,與A2差異不顯著;A2與A1差異不顯著。說明,A4培養基(MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.9 mg/L)能極顯著地促進白芨試管苗的高生長。結合對試管苗健壯程度的觀察,可以得出在6-BA濃度為0.5 mg/L不變的情況下,當NAA濃度增加到0.9 mg/L時,對白芨試管苗的壯苗效果最佳。
2.2 ? ?不同處理白芨試管苗的葉片數
由表3可以看出,各處理培養條件下白芨試管苗平均每叢葉片數伴隨著NAA濃度呈梯度的增加,呈現出逐漸減少的趨勢,由A1的每叢16個減少為A4的每叢8個。而葉片質量卻逐漸提高,葉色由淡黃色逐漸增加為濃綠色,葉片大小由小逐漸變大,葉片長勢也由弱逐漸變好變強。進行方差分析和多重比較后可以得出,各處理平均葉片數之間的差異達到了極顯著水平,說明NAA濃度呈此梯度的增加對白芨試管苗葉片數的減少影響極為顯著。結合葉片的質量和長勢,可以進一步說明A4培養基更能促進白芨試管苗的健壯生長。
2.3 ? ?不同處理白芨試管苗的新增芽數
由表4可以看出,白芨試管苗經過各處理培養基的壯苗培養之后,新增芽數隨著NAA濃度呈梯度的增加而逐漸減少,由A1的平均每叢8.67個新芽減少到A4的平均每叢4.00個新芽。而新芽的葉片則隨著NAA濃度的增加由小逐漸增大,新芽由嫰弱逐漸變健壯。進行方差分析和多重比較后可以得出,除了A3與A4的平均芽數差異顯著之外,其余各處理的平均芽數之間均達到了極顯著差異。結合新芽葉片大小和壯弱程度的觀察比較,更進一步說明A4培養基的壯苗效果最好。A4培養基培養出來的試管苗,增殖的新芽數量比較適中且比較健壯,利于后續的生根培養和移栽成活等。
3 ? ?結論與討論
綜上所述,本次試驗以經過叢芽增殖培養后獲得的1.5 cm左右高的紫花白芨試管苗為壯苗培養的起始材料,以MS+6-BA 0.5 mg/L同時添加不同濃度的NAA(0.3、0.5、0.7、0.9 mg/L)為對比培養基,對紫花白芨試管苗壯苗培養的適宜NAA濃度進行了篩選。試驗結果表明,MS+NAA 0.9 mg/L+6-BA 0.5 mg/L培養基的壯苗培養效果最好,白芨試管苗平均株高達到了4.72 cm,平均每叢葉片數和新增芽數分別為8個和4個。在此培養基培養下,試管苗的新增芽數較適中,植株生長勢、葉片質量和苗叢的健壯程度等均最好,能夠為后續白芨試管苗的生根培養和移栽成活等提供較好的物質基礎。
在本次白芨試管苗的壯苗培養試驗中,在其他培養條件相同的情況下,NAA作為生長素類的植物生長調節劑,具有使細胞伸長,從而促進植株健壯生長的作用。其試管苗壯苗的效果主要由NAA濃度或NAA與6-BA的濃度比決定的,NAA濃度呈梯度的增加或減少,直接顯著地影響了白芨試管苗壯苗培養時的株高、葉片數、新增芽數和植株健壯程度等生理指標。本次試驗結果與鄒 ?娜等[10]的研究結論較一致。通過壯苗培養,可以獲得健壯的白芨試管苗,為白芨試管優質種苗的生根培養提供物質基礎,進而實現白芨人工栽培用優質種苗的工廠化規?;a。建議今后在白芨試管苗增殖培養階段所獲得的植株較健壯的情況下,可進行壯苗和生根同步進行的適宜培養基及其激素濃度組合篩選的試驗探索,以用于優化白芨優質試管種苗的快速繁殖技術體系[11-12]。
4 ? ?參考文獻
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