多效唑与矮壮素对不同彩色马蹄莲品种微球的诱导差异

2017-09-16 04:23罗珍珍由翠荣孔艳辉
江苏农业科学 2017年12期
关键词:矮壮素微球诱导

罗珍珍+由翠荣+孔艳辉

摘要:以紫色、冻糕、火焰3个品种的试管苗为试材,比较多效唑(PP333)、矮壮素(CCC)对不同彩色马蹄莲品种微球的诱导差异。结果表明,低浓度PP333、CCC促进各彩色马蹄莲品种微球块茎的生长,高浓度则起抑制作用;1/2 MS+0.2 mg/L 萘乙酸(NAA)+2.0 g/L 活性炭+7.0 g/L 琼脂+60.0 g/L 蔗糖基本培养基中添加不同浓度PP333、CCC时,添加PP333对紫色、火焰的诱导效果相对最好,最佳添加浓度分别为4.0、6.0 mg/L,添加CCC对冻糕的诱导效果相对最好,最佳添加浓度为8.0 mg/L;PP333、CCC对3个品种有根苗根与叶的诱导效果优于无根苗。

关键词:彩色马蹄莲;微球;诱导;多效唑;矮壮素

中图分类号: S682.2+64.04+3文献标志码: A文章编号:1002-1302(2017)12-0099-04

彩色马蹄莲(Zantedeschia hybrida)为天南星科马蹄莲属植物,近年来成为世界新兴而富有发展潜力的球根花卉,色彩艳丽,形态高雅,是观赏价值极高的切花和盆栽植物[1-3]。目前,对彩色马蹄莲的组织培养快繁技术已有许多报道[1,4-5]。笔者采用块茎芽作为外植体建立了彩色马蹄莲的离体快繁体系,也获得大量的新品种组培苗,且在研究中发现,诱导试管块茎可大大缩短彩色马蹄莲的营养生长时期,实现彩色马蹄莲尽早开花,且试管中诱导出的小块茎比一般组培苗更易移栽成活。

目前,试管贮藏器官诱导成功的观赏植物主要有百合、石蒜、小苍兰、番红花、嘉兰、大岩桐、红花酢浆草等[6-13],对彩色马蹄莲的试管成球也有一些研究,但植物调节剂对不同彩色马蹄莲品种微球诱导的差异尚未见报道。有研究表明,多效唑(PP333)、矮壮素(CCC)等植物生长调节剂在植物体内可抑制内源激素赤霉素(GA3)的生物合成,常用于控制园艺植物的生长[14-15],对彩色马蹄莲微球诱导和种质资源的长期保存有较好的效果,且不影响彩色马蹄莲种质的遗传稳定性。本试验研究探讨PP333、CCC对彩色马蹄莲试管苗微型块茎诱导形成的影响,以期调控植物生长调节剂的使用,为生产中彩色马蹄莲微型块茎质量和产量的提高提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验材料

以彩色马蹄莲的块茎新生芽为外植体,在烟台市园林管理处科研所组培室经过约2年的离体培养,获得大批量试管苗。在此基础上,以紫色、冻糕、火焰3个品种为材料,选取在生根培养基上生长25 d左右、植株整齐一致、株高3~5 cm、具良好根系的健壮试管苗进行微型块茎诱导试验。

1.2试验方法

将0、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0 mg/L PP333和0、2.0、4.0、80、16.0 mg/L CCC分别添加到1/2MS+ 0.2 mg/L 萘乙酸(NAA)+2.0 g/L 活性炭+7.0 g/L 琼脂+60.0 g/L 蔗糖的基本培养基中,分别以添加0 mg/L PP333和0 mg/L CCC為对照组,进行试管苗带根、不带根处理,每处理10瓶,每瓶 5~6株苗;离体培养40 d,培养条件为温度24~26 ℃,光照度 2 000~3 000 lx,光照8 h/d;统计微球直径、叶片数、新生根条数等生长指标。重复3次。培养基高压灭菌前调整pH值至5.8~6.0,121 ℃灭菌25 min。

1.3统计分析

运用SPSS 19.0软件进行单因素方差分析(ANOVA);采用LSD、Duncans新复极差法等检验试验结果的差异显著性。

2结果与分析

2.1多效唑对3种彩色马蹄莲微球诱导的差异

2.1.1对微球块茎生长的影响由图1可见,随着PP333使用浓度的升高,3个彩色马蹄莲品种的微球直径多呈先增大后减小的趋势;紫色品种和冻糕品种的有根苗、无根苗均在PP333浓度为4.0 mg/L时微球直径相对最大,微球直径分别为0.75、0.70 cm和0.70、0.70 cm,与其他浓度处理相比差异显著(P<0.05);火焰品种有根苗在PP333浓度为6.0 mg/L时的微球块茎相对最大,平均直径为0.80 cm,与其他浓度处理相比差异显著(P<0.05),无根苗也在PP333浓度为6.0 mg/L时的微球块茎相对最大,平均直径为0.70 cm,但与其他浓度处理相比差异不显著(P>0.05)。

2.1.2对叶片生长的影响由图2可见,不同浓度PP333处理时,紫色、冻糕品种有根苗及火焰无根苗的叶片数与对照差异不显著(P>0.05),紫色品种无根苗与对照差异显著(P<0.05);PP333 1.0 mg/L时的冻糕品种无根苗、火焰有根苗叶片数的分别为2.2、3.1 张,稍低于对照,与对照差异不显著(P>0.05),其他浓度处理显著低于对照(P<0.05)。

2.1.3对根生长的影响由图3可见,在一定浓度范围内,使用不同浓度PP333可不同程度促进紫色品种有根苗与无根苗、冻糕品种无根苗的生根,抑制冻糕品种有根苗、火焰品种有根苗与无根苗的生根;PP333为6.0 mg/L时,紫色品种有根苗的新生根条数相对最多,平均为3.4条,与对照相比差异显著(P<0.05)。

2.2矮壮素对3种彩色马蹄莲微球诱导的差异

2.2.1对微球块茎生长的影响由图4可见,培养基中添加不同浓度CCC,低浓度CCC(0~8.0 mg/L)可促进3个彩色马蹄莲微球块茎的生长,超过一定浓度范围(16.0 mg/L)则会抑

制微球块茎的增大;CCC浓度为8.0 mg/L时,3个彩色马蹄莲微球块茎直径均相对最大,紫色、冻糕、火焰品种有根苗与无根苗的微球块茎直径为分别为0.70、0.90、0.70 cm与0.68、080、0.68 cm,紫色有根苗显著高于其他处理(P<0.05),紫色无根苗、冻糕有根苗与无根苗显著高于对照(P<0.05),而火焰有根苗与无根苗各处理间差异不显著(P>0.05)。endprint

2.2.2对叶片生长的影响由图5可见,CCC浓度为4.0 mg/L 时,紫色品种有根苗与无根苗的叶片数平均分别为1.9、1.7张,明显低于其他处理,与对照差异不显著(P>005);不同浓度CCC处理可抑制冻糕品种有根苗的长叶、促进冻糕品种无根苗的长叶,处理间差异不显著(P>0.05);CCC浓度为2.0 mg/L时,火焰品种有根苗的叶片数相对最多,平均为3.1张,显著高于其他处理(P<0.05),CCC浓度为8.0 mg/L时,其叶片数相对最少,平均为1.6张,与CCC浓度为4.0 mg/L处理的差异不显著(P>0.05),与其他处理差异显著(P<0.05)。

2.2.3对根生长的影响由图6可见,使用CCC处理,可明显促进紫色品种有根苗与无根苗、冻糕有根苗根的生长;CCC浓度为8.0 mg/L时,紫色品种有根苗的新生根相对最多,为2.4条,与其他处理差异不显著(P>0.05);CCC浓度为4.0 mg/L 时,冻糕品种有根苗、无根苗的新生根相对最多,分别为2.6、1.7条,冻糕品种有根苗的生根与其他处理差异不显著(P>0.05),无根苗的生根与其他处理相比差异显著(P<0.05);CCC浓度为16.0 mg/L时,火焰品种有根苗、无根苗的新生根相对最多,分别3.2、2.4条,其中火焰品种无根苗的生根与除8.0 mg/L处理外的其他处理相比差异显著(P<0.05)。

3结论与讨论

彩色马蹄莲试管苗块茎的形成及发育受多因素控制,其中,植物生长调节剂可促进微球块茎的形成[5]。张翠萍等发现,多效唑(PP333)与矮壮素(CCC)均对彩色马蹄莲微球块茎的形成与增大有明显的促进作用,分别添加PP333 4.0 mg/L、CCC浓度为 8.0 mg/L时的诱导效果相对最好,并在适宜蔗糖浓度条件下,PP333对彩色马蹄莲微球诱导的形成作用明显优于CCC;PP333和CCC对彩色马蹄莲的根、叶生长有抑制作用, 浓度越高抑制越明显[16],彭峰等试验并未发现PP333对彩

色马蹄莲块茎的诱导产生显著影响[5,17]。本试验研究发现,一定浓度的PP333与CCC都能促进彩色马蹄莲微球块茎的生长且影响显著,PP333对紫色、火焰品种微球块茎的诱导效果优于CCC,PP333浓度分别为4.0、6.0 mg/L时,紫色、火焰品种有根苗微球块茎的直径相对最大,分别为0.75、0.80 cm,CCC对冻糕品种微球的诱导效果相对好于PP333,CCC浓度为 8.0 mg/L 时冻糕品种有根苗微球的直径相对最大,为 0.90 cm,这可能与品种间的遗传特性、生命特征有关;3个彩色马蹄莲品种的有根苗与无根苗在添加不同PP333浓度培养基上的生长状况稍有不同,在CCC中的诱导趋势基本一致,有根苗的微球直径要大于无根苗,有根苗的根叶诱导效果好于无根苗;PP333可抑制火焰品种叶片的生长,且高浓度时抑制作用增强,低浓度PP333促进紫色品种根的生长,CCC未对3个彩色马蹄莲品种的根、叶表现出抑制作用。

有研究表明,PP333对某些植物根、叶生长的抑制作用可促使光合产物向地下部转运,从而诱导块茎、鳞茎和球茎的形成和膨大[18-19]。而本试验研究发现,紫色、冻糕品种有根苗在添加PP333的培养基中培养,根与叶多时能促进微球块茎的增大。不同彩色马蹄莲对相同植物生长调节剂的反应不同,可能是由植物材料本身的生理状态及培养基成分不同造成的[20],而同一种彩色马蹄莲对不同植物生长调节剂的反应不同,这可能与内源激素的合成和代谢差异有密切关系[21-23]。因此,找出影响每个彩色马蹄莲品种的植物生长调节剂种类、浓度及配比,对生产中彩色马蹄莲微型块茎质量和产量的提高有非常重要的意义。

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