款冬组织培养快速繁殖试验研究

2014-09-19 13:53王贵军弓强
安徽农学通报 2014年14期
关键词:组织培养培养基

王贵军+弓强

摘 要:为满足栽培对种苗的需要,以款冬叶片为材料,进行了愈伤组织诱导与分化,不定芽生根,试管苗的生根继代、移栽和定植的研究。结果表明:MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L是叶片愈伤组织诱导培养的最佳培养基;MS+6-BA3.0mg/L+NAA0.3mg/L是愈伤组织分化培养的理想培养基;1/2MS+NAA0.5mg/L+活性炭0.05%是不定芽根培养的理想培养基。

关键词:款冬;组织培养;培养基

中图分类号S567.2 文献标识码A 文章编号1007-7731(2014)14-27-02

款冬别名蜂斗菜、水斗菜,系菊科多年生草本药用植物,以其未开放的头状花序入药,性温,味甘,辛,微苦,有润肺、化痰、止咳等功效。款冬市场行情一直处于稳定上升趋势,市场销量好,价格高,有很好的经济效益和社会效益。但是,由于目前款冬遗传育种基础研究的缺乏和品种退化的问题,其种苗供应难以满足当前市场的需求。为此,笔者对款冬组织培养及快速繁殖进行了研究,以期缩短新品种育成年限、提高育种效率,提供足够的健康种苗。

1 材料与方法

1.1 试验材料及其处理方法 把生长旺盛、无病害的幼嫩款冬叶片采回实验室,洗衣粉水中浸泡5min,自来水冲洗数次,除去残余。在超净工作台上,用70%的酒精灭菌30s,无菌水冲洗1~2次,然后用0.1%的HgCl2灭菌5~6min,无菌水冲洗5~6次,并用滤纸吸干材料表面水分,灭菌后的材料切成0.5cm×0.5cm的小块,分别接入不同的培养基上,置于培养箱培养。以MS、1/2MS为基本培养基,附加不同浓度的6-BA、NAA、IAA。固体培养基力强度为200g/cm2。以MS为基本培养基加蔗糖30g/L,1/2MS为基本培养基加蔗糖15g/L。光照强度2 500~3 000lx;光照时间12h/d;培养基pH为5.8~6.0;培养温度(25±2)℃。

1.2 试验方法

1.2.1 愈伤组织诱导培养 在超净工作台上,将无菌叶片切割成0.5cm×0.5cm的小块,迅速接种到以MS为基本培养基,附加不同浓度(6-BA,NAA)的培养基上,进行嫩茎愈伤组织的诱导培养。每种培养基接种50个小块叶片,重复2次,培养25~30d(表1)。

表1 愈伤组织诱导培养

[培养基编号&6-BA(mg/L)&NAA(mg/L)&接种块数&1&0.1&0.1&50&2&0.3&0.1&50&3&0.5&0.1&50&4&1.0&0.1&50&5&1.0&0.2&50&]

1.2.2 芽的诱导分化培养 将已经产生愈伤组织的良好外植体,以MS为基本培养基附加不同浓度的激素组合进行试验(6-BA,NAA)直接继代到新的培养基上,增殖培养15~20d(表2)。

表2 芽的诱导分化培养

[培养基编号&6-BA(mg/L)&NAA(mg/L)&接种数&1&1.0&0.1&50&2&2.0&0.2&50&3&3.0&0.2&50&4&3.0&0.3&50&5&4.0&0.3&50&]

1.2.3 无根苗的增殖培养 取具有展开小叶的丛生芽,接种在原分化培养基上进行增殖培养,可在短期时间内达到快速繁殖的目的(表3)。

表3 芽的增殖培养

[培养基编号&6-BA(mg/L)&NAA(mg/L)&接种数&1&1.0&0.1&50&2&2.0&0.2&50&3&3.0&0.2&50&4&3.0&0.3&50&5&4.0&0.3&50&]

1.2.4 试管苗的生根培养 将生长良好的无根试管苗接种于生根培养基(1/2MS为基本培养基)上进行生根培养,每个处理接种20块(表4)。

表4 试管苗的生根培养

[培养基编号&NAA(mg/L)&接种数&1&0.1&20&2&0.5&20&3&1.0&20&]

(下转32页)

(上接27页)

1.2.5 炼苗移栽 待款冬苗长到约5~7cm,根长约5~6cm,具有5~7片完整叶片时,进行炼苗。3~4d后,将其从广口瓶中取出洗净培养基,移栽于经过杀虫灭菌的温室中,在以下条件下进行培养:温度(25±2)℃;光照强度为2 000lx;光照12h/d。

2 结果与分析

2.1 愈伤组织的诱导与繁殖 将叶片接种于培养基上,培养10~15d后,切口处明显膨大,出现不同程度的增厚,30d后形成颗粒状质地、疏松的黄绿色愈伤组织。由上述试验得出,最适愈伤组织诱导培养基为MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L。

2.2 芽诱导分化 一般情况下,在植物组织培养过程中,生长素与细胞分裂素的配比对植物有明显的影响,当生长素与细胞分裂素比例较大时利于生根,较小时利于芽的分化。由上述试验可得,最佳诱导芽分化的培养基为MS+6-BA3.0mg/L+NAA0.3mg/L。

2.3 试管苗生根 由根的诱导结果看,在一定范围内,随着NAA浓度增加,生根率不断增高,当NAA浓度为0.5mg/L时,诱导苗生根效果最好,生根量多而粗,但随着NAA浓度继续升高,则会使根部愈伤化,抑制生根。

2.4 移栽炼苗 由于离体培养下的再生培养长期在营养丰富的无菌条件下生长,根系活动能力较低,直接接种于土壤中成活率极低,故先进行适应性培养。先将培养瓶的口打开,置于通风处进行大约7d的温度、湿度适应,经过适应性培养的苗可移入土壤中盆栽。将其小心的从培养瓶中取出,洗净基部的培养基,而后置于土壤中栽植,刚开始在室内培养,并细心管理,15d左右可以拿出室外,成活率可达到90%以上。

3 结论与讨论

款冬作为北方的一种重要的药用植物,在组织培养研究方面几乎为空白,故此研究可作为基础实验,进行初步的探索。本次研究在前人的基础上,减小了激素浓度比,将6-BA的浓度设了很小的梯度差别,最大为1.0mg/L,发现小浓度的激素比可以诱导愈伤组织更好地生长。本次研究的结论是:愈伤组织的最佳培养基是MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L;芽诱导培养基是MS+6-BA3.0mg/L+NAA0.3mg/L;根产生培养基是1/2MS+NAA0.5mg/L+活性炭0.05%。

随着快速繁殖技术的大规模生产应用,款冬组织培养技术一定会逐渐成熟,从而大大提高款冬的药用质量,扩大生产产量,更加充实中国的药材市场。另外,随着组培技术的不断提高和完善,组培技术的应用范围不断扩大,相信与款冬相关的快繁技术、脱毒技术、培育新品种技术、人工种子技术等应用,将大大改善款冬生产的现状。

参考文献

[1]张智慧,张金渝,金航.组织培养在药用植物育种上的应用[J].西南农业学报,2006,19(增刊):496-499.

[2]韩碧文,李颖章.植物组织培养中器官建成的生理生化基础[J].植物学通报,1993,10(2):1-6.

[3]刘用生,李友勇,等.植物组织培养中活性炭的使用[J[.植物生理学通讯,1994,30(3):214-217.

[4]何士剑,鲁海平.款冬栽培技术[J].甘肃农业科技,2003,11:53.

[5]王小菁.植物生长调节剂在植物组织培养中的应用[M].北京:化学工业出版社,2002:75. (责编:张宏民)

摘 要:为满足栽培对种苗的需要,以款冬叶片为材料,进行了愈伤组织诱导与分化,不定芽生根,试管苗的生根继代、移栽和定植的研究。结果表明:MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L是叶片愈伤组织诱导培养的最佳培养基;MS+6-BA3.0mg/L+NAA0.3mg/L是愈伤组织分化培养的理想培养基;1/2MS+NAA0.5mg/L+活性炭0.05%是不定芽根培养的理想培养基。

关键词:款冬;组织培养;培养基

中图分类号S567.2 文献标识码A 文章编号1007-7731(2014)14-27-02

款冬别名蜂斗菜、水斗菜,系菊科多年生草本药用植物,以其未开放的头状花序入药,性温,味甘,辛,微苦,有润肺、化痰、止咳等功效。款冬市场行情一直处于稳定上升趋势,市场销量好,价格高,有很好的经济效益和社会效益。但是,由于目前款冬遗传育种基础研究的缺乏和品种退化的问题,其种苗供应难以满足当前市场的需求。为此,笔者对款冬组织培养及快速繁殖进行了研究,以期缩短新品种育成年限、提高育种效率,提供足够的健康种苗。

1 材料与方法

1.1 试验材料及其处理方法 把生长旺盛、无病害的幼嫩款冬叶片采回实验室,洗衣粉水中浸泡5min,自来水冲洗数次,除去残余。在超净工作台上,用70%的酒精灭菌30s,无菌水冲洗1~2次,然后用0.1%的HgCl2灭菌5~6min,无菌水冲洗5~6次,并用滤纸吸干材料表面水分,灭菌后的材料切成0.5cm×0.5cm的小块,分别接入不同的培养基上,置于培养箱培养。以MS、1/2MS为基本培养基,附加不同浓度的6-BA、NAA、IAA。固体培养基力强度为200g/cm2。以MS为基本培养基加蔗糖30g/L,1/2MS为基本培养基加蔗糖15g/L。光照强度2 500~3 000lx;光照时间12h/d;培养基pH为5.8~6.0;培养温度(25±2)℃。

1.2 试验方法

1.2.1 愈伤组织诱导培养 在超净工作台上,将无菌叶片切割成0.5cm×0.5cm的小块,迅速接种到以MS为基本培养基,附加不同浓度(6-BA,NAA)的培养基上,进行嫩茎愈伤组织的诱导培养。每种培养基接种50个小块叶片,重复2次,培养25~30d(表1)。

表1 愈伤组织诱导培养

[培养基编号&6-BA(mg/L)&NAA(mg/L)&接种块数&1&0.1&0.1&50&2&0.3&0.1&50&3&0.5&0.1&50&4&1.0&0.1&50&5&1.0&0.2&50&]

1.2.2 芽的诱导分化培养 将已经产生愈伤组织的良好外植体,以MS为基本培养基附加不同浓度的激素组合进行试验(6-BA,NAA)直接继代到新的培养基上,增殖培养15~20d(表2)。

表2 芽的诱导分化培养

[培养基编号&6-BA(mg/L)&NAA(mg/L)&接种数&1&1.0&0.1&50&2&2.0&0.2&50&3&3.0&0.2&50&4&3.0&0.3&50&5&4.0&0.3&50&]

1.2.3 无根苗的增殖培养 取具有展开小叶的丛生芽,接种在原分化培养基上进行增殖培养,可在短期时间内达到快速繁殖的目的(表3)。

表3 芽的增殖培养

[培养基编号&6-BA(mg/L)&NAA(mg/L)&接种数&1&1.0&0.1&50&2&2.0&0.2&50&3&3.0&0.2&50&4&3.0&0.3&50&5&4.0&0.3&50&]

1.2.4 试管苗的生根培养 将生长良好的无根试管苗接种于生根培养基(1/2MS为基本培养基)上进行生根培养,每个处理接种20块(表4)。

表4 试管苗的生根培养

[培养基编号&NAA(mg/L)&接种数&1&0.1&20&2&0.5&20&3&1.0&20&]

(下转32页)

(上接27页)

1.2.5 炼苗移栽 待款冬苗长到约5~7cm,根长约5~6cm,具有5~7片完整叶片时,进行炼苗。3~4d后,将其从广口瓶中取出洗净培养基,移栽于经过杀虫灭菌的温室中,在以下条件下进行培养:温度(25±2)℃;光照强度为2 000lx;光照12h/d。

2 结果与分析

2.1 愈伤组织的诱导与繁殖 将叶片接种于培养基上,培养10~15d后,切口处明显膨大,出现不同程度的增厚,30d后形成颗粒状质地、疏松的黄绿色愈伤组织。由上述试验得出,最适愈伤组织诱导培养基为MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L。

2.2 芽诱导分化 一般情况下,在植物组织培养过程中,生长素与细胞分裂素的配比对植物有明显的影响,当生长素与细胞分裂素比例较大时利于生根,较小时利于芽的分化。由上述试验可得,最佳诱导芽分化的培养基为MS+6-BA3.0mg/L+NAA0.3mg/L。

2.3 试管苗生根 由根的诱导结果看,在一定范围内,随着NAA浓度增加,生根率不断增高,当NAA浓度为0.5mg/L时,诱导苗生根效果最好,生根量多而粗,但随着NAA浓度继续升高,则会使根部愈伤化,抑制生根。

2.4 移栽炼苗 由于离体培养下的再生培养长期在营养丰富的无菌条件下生长,根系活动能力较低,直接接种于土壤中成活率极低,故先进行适应性培养。先将培养瓶的口打开,置于通风处进行大约7d的温度、湿度适应,经过适应性培养的苗可移入土壤中盆栽。将其小心的从培养瓶中取出,洗净基部的培养基,而后置于土壤中栽植,刚开始在室内培养,并细心管理,15d左右可以拿出室外,成活率可达到90%以上。

3 结论与讨论

款冬作为北方的一种重要的药用植物,在组织培养研究方面几乎为空白,故此研究可作为基础实验,进行初步的探索。本次研究在前人的基础上,减小了激素浓度比,将6-BA的浓度设了很小的梯度差别,最大为1.0mg/L,发现小浓度的激素比可以诱导愈伤组织更好地生长。本次研究的结论是:愈伤组织的最佳培养基是MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L;芽诱导培养基是MS+6-BA3.0mg/L+NAA0.3mg/L;根产生培养基是1/2MS+NAA0.5mg/L+活性炭0.05%。

随着快速繁殖技术的大规模生产应用,款冬组织培养技术一定会逐渐成熟,从而大大提高款冬的药用质量,扩大生产产量,更加充实中国的药材市场。另外,随着组培技术的不断提高和完善,组培技术的应用范围不断扩大,相信与款冬相关的快繁技术、脱毒技术、培育新品种技术、人工种子技术等应用,将大大改善款冬生产的现状。

参考文献

[1]张智慧,张金渝,金航.组织培养在药用植物育种上的应用[J].西南农业学报,2006,19(增刊):496-499.

[2]韩碧文,李颖章.植物组织培养中器官建成的生理生化基础[J].植物学通报,1993,10(2):1-6.

[3]刘用生,李友勇,等.植物组织培养中活性炭的使用[J[.植物生理学通讯,1994,30(3):214-217.

[4]何士剑,鲁海平.款冬栽培技术[J].甘肃农业科技,2003,11:53.

[5]王小菁.植物生长调节剂在植物组织培养中的应用[M].北京:化学工业出版社,2002:75. (责编:张宏民)

摘 要:为满足栽培对种苗的需要,以款冬叶片为材料,进行了愈伤组织诱导与分化,不定芽生根,试管苗的生根继代、移栽和定植的研究。结果表明:MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L是叶片愈伤组织诱导培养的最佳培养基;MS+6-BA3.0mg/L+NAA0.3mg/L是愈伤组织分化培养的理想培养基;1/2MS+NAA0.5mg/L+活性炭0.05%是不定芽根培养的理想培养基。

关键词:款冬;组织培养;培养基

中图分类号S567.2 文献标识码A 文章编号1007-7731(2014)14-27-02

款冬别名蜂斗菜、水斗菜,系菊科多年生草本药用植物,以其未开放的头状花序入药,性温,味甘,辛,微苦,有润肺、化痰、止咳等功效。款冬市场行情一直处于稳定上升趋势,市场销量好,价格高,有很好的经济效益和社会效益。但是,由于目前款冬遗传育种基础研究的缺乏和品种退化的问题,其种苗供应难以满足当前市场的需求。为此,笔者对款冬组织培养及快速繁殖进行了研究,以期缩短新品种育成年限、提高育种效率,提供足够的健康种苗。

1 材料与方法

1.1 试验材料及其处理方法 把生长旺盛、无病害的幼嫩款冬叶片采回实验室,洗衣粉水中浸泡5min,自来水冲洗数次,除去残余。在超净工作台上,用70%的酒精灭菌30s,无菌水冲洗1~2次,然后用0.1%的HgCl2灭菌5~6min,无菌水冲洗5~6次,并用滤纸吸干材料表面水分,灭菌后的材料切成0.5cm×0.5cm的小块,分别接入不同的培养基上,置于培养箱培养。以MS、1/2MS为基本培养基,附加不同浓度的6-BA、NAA、IAA。固体培养基力强度为200g/cm2。以MS为基本培养基加蔗糖30g/L,1/2MS为基本培养基加蔗糖15g/L。光照强度2 500~3 000lx;光照时间12h/d;培养基pH为5.8~6.0;培养温度(25±2)℃。

1.2 试验方法

1.2.1 愈伤组织诱导培养 在超净工作台上,将无菌叶片切割成0.5cm×0.5cm的小块,迅速接种到以MS为基本培养基,附加不同浓度(6-BA,NAA)的培养基上,进行嫩茎愈伤组织的诱导培养。每种培养基接种50个小块叶片,重复2次,培养25~30d(表1)。

表1 愈伤组织诱导培养

[培养基编号&6-BA(mg/L)&NAA(mg/L)&接种块数&1&0.1&0.1&50&2&0.3&0.1&50&3&0.5&0.1&50&4&1.0&0.1&50&5&1.0&0.2&50&]

1.2.2 芽的诱导分化培养 将已经产生愈伤组织的良好外植体,以MS为基本培养基附加不同浓度的激素组合进行试验(6-BA,NAA)直接继代到新的培养基上,增殖培养15~20d(表2)。

表2 芽的诱导分化培养

[培养基编号&6-BA(mg/L)&NAA(mg/L)&接种数&1&1.0&0.1&50&2&2.0&0.2&50&3&3.0&0.2&50&4&3.0&0.3&50&5&4.0&0.3&50&]

1.2.3 无根苗的增殖培养 取具有展开小叶的丛生芽,接种在原分化培养基上进行增殖培养,可在短期时间内达到快速繁殖的目的(表3)。

表3 芽的增殖培养

[培养基编号&6-BA(mg/L)&NAA(mg/L)&接种数&1&1.0&0.1&50&2&2.0&0.2&50&3&3.0&0.2&50&4&3.0&0.3&50&5&4.0&0.3&50&]

1.2.4 试管苗的生根培养 将生长良好的无根试管苗接种于生根培养基(1/2MS为基本培养基)上进行生根培养,每个处理接种20块(表4)。

表4 试管苗的生根培养

[培养基编号&NAA(mg/L)&接种数&1&0.1&20&2&0.5&20&3&1.0&20&]

(下转32页)

(上接27页)

1.2.5 炼苗移栽 待款冬苗长到约5~7cm,根长约5~6cm,具有5~7片完整叶片时,进行炼苗。3~4d后,将其从广口瓶中取出洗净培养基,移栽于经过杀虫灭菌的温室中,在以下条件下进行培养:温度(25±2)℃;光照强度为2 000lx;光照12h/d。

2 结果与分析

2.1 愈伤组织的诱导与繁殖 将叶片接种于培养基上,培养10~15d后,切口处明显膨大,出现不同程度的增厚,30d后形成颗粒状质地、疏松的黄绿色愈伤组织。由上述试验得出,最适愈伤组织诱导培养基为MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L。

2.2 芽诱导分化 一般情况下,在植物组织培养过程中,生长素与细胞分裂素的配比对植物有明显的影响,当生长素与细胞分裂素比例较大时利于生根,较小时利于芽的分化。由上述试验可得,最佳诱导芽分化的培养基为MS+6-BA3.0mg/L+NAA0.3mg/L。

2.3 试管苗生根 由根的诱导结果看,在一定范围内,随着NAA浓度增加,生根率不断增高,当NAA浓度为0.5mg/L时,诱导苗生根效果最好,生根量多而粗,但随着NAA浓度继续升高,则会使根部愈伤化,抑制生根。

2.4 移栽炼苗 由于离体培养下的再生培养长期在营养丰富的无菌条件下生长,根系活动能力较低,直接接种于土壤中成活率极低,故先进行适应性培养。先将培养瓶的口打开,置于通风处进行大约7d的温度、湿度适应,经过适应性培养的苗可移入土壤中盆栽。将其小心的从培养瓶中取出,洗净基部的培养基,而后置于土壤中栽植,刚开始在室内培养,并细心管理,15d左右可以拿出室外,成活率可达到90%以上。

3 结论与讨论

款冬作为北方的一种重要的药用植物,在组织培养研究方面几乎为空白,故此研究可作为基础实验,进行初步的探索。本次研究在前人的基础上,减小了激素浓度比,将6-BA的浓度设了很小的梯度差别,最大为1.0mg/L,发现小浓度的激素比可以诱导愈伤组织更好地生长。本次研究的结论是:愈伤组织的最佳培养基是MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L;芽诱导培养基是MS+6-BA3.0mg/L+NAA0.3mg/L;根产生培养基是1/2MS+NAA0.5mg/L+活性炭0.05%。

随着快速繁殖技术的大规模生产应用,款冬组织培养技术一定会逐渐成熟,从而大大提高款冬的药用质量,扩大生产产量,更加充实中国的药材市场。另外,随着组培技术的不断提高和完善,组培技术的应用范围不断扩大,相信与款冬相关的快繁技术、脱毒技术、培育新品种技术、人工种子技术等应用,将大大改善款冬生产的现状。

参考文献

[1]张智慧,张金渝,金航.组织培养在药用植物育种上的应用[J].西南农业学报,2006,19(增刊):496-499.

[2]韩碧文,李颖章.植物组织培养中器官建成的生理生化基础[J].植物学通报,1993,10(2):1-6.

[3]刘用生,李友勇,等.植物组织培养中活性炭的使用[J[.植物生理学通讯,1994,30(3):214-217.

[4]何士剑,鲁海平.款冬栽培技术[J].甘肃农业科技,2003,11:53.

[5]王小菁.植物生长调节剂在植物组织培养中的应用[M].北京:化学工业出版社,2002:75. (责编:张宏民)

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