劉荷慧雯 李季 吳艷妮 官敏華 曾宋君 吳坤林



摘要?以2個粗肋草品種為材料,探究和比較不同切割方式及植物生長調節劑組合對其再生能力的影響。結果表明:不同切割方式對粗肋草不定芽的增殖存在顯著影響,采用單芽切割方式進行增殖培養時,不定芽的增殖效果最好,此時粗肋草No.1的增殖系數為7.15,粗肋草No.9的增殖系數為5.18。采用單芽切割方式進行增殖,粗肋草No.1的最佳增殖培養基為MS+3.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L TDZ+1.0 mg/L 2-IP+1.0 mg/L KT,粗肋草No.9的最佳增殖培養基為MS+2.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L TDZ+1.0 mg/L 2-IP+0 mg/L KT。在同一條件下,不同品種粗肋草的再生能力表現出明顯差異,需要針對具體品種進行試驗,篩選出其再生的最佳培養條件。
關鍵詞?粗肋草;不定芽增殖;植物生長調節劑;切割方式
中圖分類號?S682.36?文獻標識碼?A?文章編號?0517-6611(2021)01-0106-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.01.027
Abstract?We used two varieties of Aglaonema commutatum to figure out and compare the effects of various cutting methods and plant growth regulators on regeneration capacity. The results showed that: effects of different cutting methods on adventitious bud multiplication were significant. Single bud was the best cutting method for bud multiplication, the multiplication coefficients of A. commutatum No.1 and Aglaonema No.9 were 7.15 and 5.18, respectively. When single bud was used for multiplication, for Aglaonema No.1, the best multiplication medium was MS+3.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L TDZ+1.0 mg/L 2-IP+1.0 mg/L KT, and for Aglaonema No.9 was MS+2.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L TDZ+1.0 mg/L 2-IP+0 mg/L KT. In the respect of regeneration capacity, different varieties of A. commutatum performed differently even with the same cultivation condition. As a result, experiments for specific varieties to filter the best cultivation condition are necessary.
Key words?Aglaonema commutatum;Adventitious bud multiplication;Plant growth regulators;Cutting method
粗肋草(Aglaonema spp.)是天南星科(Araceae)粗肋草屬多年生常綠觀賞植物,分布于印度至馬來西亞等地區[1],在我國西南和華南地區栽培較多。由于其葉形優美、葉色花紋豐富多樣、四季常綠,且能耐受低濕和低光照的生長環境,易于栽培[2],廣受大眾喜愛,具有很高的觀賞價值和經濟價值。
由于粗肋草在我國開花但不結實,所以在生產上幾乎不采用種子繁殖,常用分株繁殖或扦插繁殖。這2種繁殖方式容易感染病毒、繁殖系數低[3],且占用空間較大,更適合普通種植戶使用[4],而不適用于大規模的工廠化生產。目前關于粗肋草的離體培養研究,已有外植體消毒、愈傷組織誘導、不定芽誘導、生根誘導等方面的相關報道。周佐葡[5]將粗肋草“如意”和“煙花”莖段誘導產生的叢生芽切成單株后接種,探究這2種粗肋草芽增殖的最佳培養基;張施君等[6]研究表明,適當濃度的6-BA有利于黃金寶玉亮絲草不定芽的增殖。前人關于粗肋草芽增殖培養基的研究比較多,而不同品種在同一培養條件下的再生能力是否一致鮮有報道。該研究以2個品種粗肋草的不定芽為材料,采用不同切割方式和培養基進行增殖培養,探究和比較切割方式和植物生長調節劑組合對其不定芽增殖的影響,明確這2個品種粗肋草的最佳增殖培養條件是否一致,以期為不同品種粗肋草組培苗的工廠化生產提供技術指導。
1?材料與方法
1.1?材料
以廣東花卉研究中心提供的粗肋草No.1(“如意”粗肋草 Aglaonema commutatum ‘Red valentine)和No.9(“紅如意”粗肋草Aglaonema commutatum ‘Redder valentine)的不定芽為材料。
1.2?方法
以MS培養基為基本培養基,添加6-BA(0、1.0、2.0、3.0 mg/L)、TDZ(0、0.1、0.2、0.3 mg/L)、2-IP(0、1.0、2.0、3.0 mg/L)和KT(0、1.0、2.0、3.0 mg/L)4種植物生長調節劑進行正交試驗,組合出16種培養基見表1。每種培養基均添加30 g/L蔗糖和5.5 g/L瓊脂,pH=5.85。
將2個品種粗肋草不定芽分別切割成單芽、雙芽,邊長為8 mm且表面具有綠色小點的方組織塊。將這3種切割后的外植體分別接入16種(M1~M16)增殖培養基中,每瓶接種5個單位,每個處理接種3瓶。
(25.0±0.5)℃、12 h/d光照條件下培養60 d后,觀察培養材料形態發生及生長表現,并分別調查統計單芽、雙芽和組織塊切割方式在16種培養基上產生的不定芽數,計算單芽切割方式和雙芽切割方式的增殖系數。
增殖系數= 每個外植體增殖后不定芽數/每個外植體初始不定芽數
1.3?數據分析
采用Microsoft Excel 2011對數據匯總,并用IBM SPSS Statistics 25進行方差分析及建立一般線性模型。
2?結果與分析
2.1?切割方式對不定芽增殖的影響
由表2可知,3種切割方式對粗肋草不定芽增殖有顯著影響。粗肋草No.1采用單芽接種時,增殖效果最好,每個外植體可以產生7.15個芽;粗肋草No.9采用單芽接種時,每個外植體產生的不定芽數最少,但其增殖系數可達5.18;采用組織塊繁殖時,每個外植體可產生7.16個芽,但新生的芽細小,生長勢較差。
采用單芽方式進行培養時,2個品種的增殖系數均較雙芽方式的高,此時粗肋草No.1的增殖系數可達7.15,粗肋草No.9的增殖系數也達5.18,且增殖出的不定芽粗壯,生長勢良好。由于組織塊的外植體沒有成型的不定芽,難以統計芽塊的初始芽數,所以無法計算其最終的增殖系數。但圖1顯示,組織塊外植體在增殖培養過程中死亡率和褐化率較高,且發生的芽細小,長勢較差,所需的形態建成周期較長,所以該切割方式在其組培苗工廠化生產中效率很低,實用性差。綜合考慮,2個品種的粗肋草均采用單芽方式進行不定芽增殖培養,可以得到較好的增殖效果。
2.2?植物生長調節劑對不定芽增殖的影響
在以上已得出的“2個品種粗肋草單芽切割方式的增殖效果最好”結論基礎上,在植物生長調節劑對不定芽增殖影響的研究中,采用單芽切割方式培養,探究和比較最適合單芽切割方式的增殖培養基。
表3中16種培養基上不定芽增殖系數的多重比較顯示,以單芽方式進行增殖培養時,添加不同濃度組合植物生長調節劑的培養基上,不定芽的增殖效果存在顯著差異;對于最適合單芽切割方式的增殖培養基,2個品種間也表現出差異。單芽方式切割的粗肋草No.1不定芽在M3、M7、M8、M10、M11、M12、M14、M15和M16培養基上增殖時(圖2),均能取得較好的增殖效果;單芽方式切割的粗肋草No.9不定芽在M10、M11、M15和M16培養基上增殖時(圖3),增殖系數較高。
由表3可知,4種植物生長調節劑對單芽方式切割的粗肋草No.1不定芽增殖的影響程度依次是TDZ>6-BA>KT>2-IP,對單芽方式切割的粗肋草No.9不定芽增殖的影響程度依次為TDZ>2-IP>6-BA>KT。由k可得,粗肋草No.1單芽方式增殖的植物生長調節劑的最佳水平組合為A4B3C2D2,即3.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L TDZ+1.0 mg/L 2-IP+1.0 mg/L KT;粗肋草No.9單芽方式增殖的最佳水平組合為A3B2C2D1,即2.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L TDZ+1.0 mg/L 2-IP+0 mg/L KT。
3?結論與討論
該研究以2個品種粗肋草的不定芽為外植體,采用單芽、雙芽、組織塊3種切割方式,在正交試驗設計的16種培養基上進行增殖培養,結果表明:在該試驗范圍內,將不定芽切割成單芽進行增殖時,增殖效果最好,粗肋草No.1的增殖系數可達7.15,粗肋草No.9的增殖系數可達5.18;粗肋草No.1的最優增殖培養基組合為MS+3.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L TDZ+1.0 mg/L 2-IP+1.0 mg/L KT;粗肋草No.9的最優增殖培養基組合為MS+2.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L TDZ+1.0 mg/L 2-IP+0 mg/L KT。說明不同品種粗肋草在同一條件下其再生能力表現明顯差異,在進行不同品種粗肋草組培苗工廠化生產時需要針對具體品種試驗篩選出其再生最佳的培養條件。
在已發表的文章中,關于切割方式對粗肋草芽增殖影響的研究較少。該研究探討的3種切割方式對增殖系數的影響存在顯著差異,可作為技術指導,應用到大規模的粗肋草組培苗工廠化生產中,提高生產效益。在研究植物生長調節劑組合的影響時,該研究證實了適當高濃度的6-BA有利于不定芽的增殖,這與劉俊仙等[7-8]的研究結果類似。在已有的粗肋草不定芽增殖的文獻中,大多數作者都采用了添加6-BA和NAA組合的培養基[9-10],關于TDZ對粗肋草不定芽增殖的影響鮮有報道。TDZ具有很強的細胞分裂素活性,極差分析顯示,TDZ在2個品種粗肋草不定芽增殖中,影響權重都是最大,相關性最強。石蘭英等[11]研究表明,低濃度的TDZ能顯著提高石斛蘭(Dendrobium)、卡特蘭(Cattleya hybrida)、 綠巨人(Spathiphyllum pallas)和火鶴(Anthurium andraeanum),該研究中“TDZ影響權重最大”的結論為日后不同品種粗肋草不定芽最佳增殖培養基的篩選提供了依據。
參考文獻
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