翠菊快繁及试管苗开花技术

2011-09-12 02:09黄志明
浙江农业科学 2011年5期
关键词:成花壮苗试管

黄志明,王 永

(莆田学院 环境与生命科学系,福建 莆田 351100)

翠菊 (Callistephus chinensisNees.)为菊科翠菊属一年生草本植物。翠菊栽培历史悠久,分布广泛,是深受人们喜欢的一种观赏花卉[1]。随着生活水平的提高,在工作之余,赏花、养花的人越来越多,因而各种形式的花卉栽培方式也在不断被开发应用。试管开花是指通过组织培养使植物的开花过程在培养容器中完成[2]。天使花房是将组织培养的无菌苗接种于內盛各色基质、花瓶形态各异的容器里,产生一种新的花卉欣赏类型。多数研究表明,植物离体成花的规律与整体成花规律相似,而组织培养试管成花因具有成花率高、高重复性好、技术稳定等优点而被大量用于成花研究[2]。目前还未发现有对翠菊试管苗开花技术的研究[3-4]。我们通过对翠菊离体培养技术的研究,探讨了不同基本培养基对翠菊试管快速繁殖和成花的影响,同时也为翠菊试管开花的商品化研究提供了理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

以翠菊种子为试材。

1.2 方法

种子用75%酒精浸泡10 s,再用0.1%升汞消毒不同的时间,无菌水冲洗3次。在超净工作台上接种到 MS+BA 1.0 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1培养基上,20 d后统计污染率和种子发芽率。

当无菌苗长到2.5 cm以上时,取其中1 cm芽段接种到已配制好的MS培养基上,附加不同浓度的6-BA和NAA,培养28 d后统计其增殖系数和平均芽高。在继代增殖2~3次后,取茎粗0.5 cm以上的无菌苗,切去根部,分别接种到 MS、改良1MS、改良2MS、改良3MS等 4种添加 PP3330.5 mg·L-1、6-BA 1.0 mg·L-1的不同的基本培养基中诱导花芽分化。

实验制备培养基中每升添加20 g蔗糖和10 g琼脂,培养室条件为温度25~27℃、光照时间10 h·d-1、光照强度 2 000 lx。

2 结果与分析

2.1 不同灭菌时间对翠菊种子萌发的影响

对翠菊种子进行进行5种不同的消毒时间试验。每处理为30粒种子。灭菌后,将种子接种在MS+BA 1.0 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1+ 糖 20 g·L-1培养基中,结果见表1。

表1 不同灭菌时间对翠菊种子萌发的影响

由表1可知,消毒时间的长短与污染率成反比。12 min为最佳消毒时间,种子污染率为0,萌发率达到90%。

2.2 不同浓度的6-BA、NAA和蔗糖对翠菊增殖的影响

对各因素及其不同水平进行正交实验,因素水平如表2。

表2 增殖实验正交法的因素及水平

根据表2,将翠菊再生芽接种到含有不同浓度6-BA、NAA和蔗糖的增殖培养基中进行正交实验,25 d后得出其对翠菊芽的增殖倍数的影响,结果见表3。

从表3可以看出,本设计的3个因素对翠菊侧芽增殖倍数的极差:6-BA>NAA>蔗糖,说明影响翠菊增殖因素从主到次依次为6-BA、NAA、糖。该水平在正交设计试验中未体现,所以增加该组合水平试验,得到翠菊侧芽增殖倍数为6.0。

2.3 不同浓度的NAA和PP333对翠菊壮苗生根的影响

对试管苗来说,苗长势的好坏、壮弱直接影响到其成活率及观赏性。在含有PP3330.6 mg·L-1的MS培养基中添加不同浓度的NAA,研究其对翠菊试管苗壮苗生根的影响,结果见表4。

表3 不同浓度的6-BA、NAA和蔗糖对增殖倍数的影响

表4 不同NAA浓度对翠菊壮苗生根的影响

试验结果表明,不同浓度的NAA都能诱导生根,但以培养基MS+NAA 0.15 mg·L-1+PP3330.6 mg·L-1的诱导生根率最高为90%,且植株粗壮、叶片大、绿色、根系多而长,生长最好 (图1)。

经过壮苗培养后的植株转接到含有PP3330.6 mg·L-1、6-BA 1.0 mg·L-1的 4 种不同基本培养基中 (表5)培养22~27 d后,部分植株顶芽开始形成花蕾,8~13 d开花 (图2),花期在60~80 d之间。实验表明,增加P、K含量降低N含量使开花率都有所提高,即培养基中N含量减少2/5,开花率为57.7%。比其他培养基的开花率高。所以最佳的开花培养基配方:改良2MS+0.5 mg·L-1+ 糖 20 g·L-1+ 琼脂 10 g·L-1。

图1 翠菊试管苗

表5 培养基中N含量对翠菊试管苗开花的影响

图2 翠菊试管苗开花

3 小结和讨论

通过对翠菊试管苗快繁和开花技术所进行的初步研究认为,选用健康饱满的种子为试验材料,通过0.1%升汞灭菌12 min为种子最佳消毒处理,无污染,萌发率为90%;在一定NAA浓度下,6-BA浓度为2.0 mg·L-1时对翠菊的生长有较好的促进作用,试管苗增殖系较数大;6-BA浓度相同的条件下,在一定范围内,低浓度的NAA 0.1 mg·L-1对翠菊的生长有较好的促进作用。说明翠菊的内源生长素水平较高,高浓度的外源生长素水平会抑制其生长。通过一定的6-BA和NAA的浓度组合,可获得翠菊组培理想增殖效果。由实验可知,最佳增殖培养基配方为:MS+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1+糖蔗30 g·L-1。最佳的壮苗生根培养基 为:MS+NAA 0.1 mg· L-1+PP3330.6 mg·L-1+ 糖 30 g·L-1+ 琼脂 10 g·L-1。最佳开花培养基配方为:改良2MS+PP3330.5 mg·L-1+6-BA 1.0 mg·L-1。

翠菊是重要的观赏花卉之一。通过组织培养应用于试管花卉生产,可制成清洁美观易管理的玻璃瓶花卉,探索植物观赏的新途径,并将产生经济效益[5]。目前世界各国利用生物技术对试管花卉展开了广泛研究,但仍然处于发展阶段,很多机理还没有搞清楚,它的潜力还远未发挥出来[6]。相信不久将来试管花卉在我国将会有更大的发展,创造出更大的经济效益。

[1]贾景明,马纯艳.翠菊组织培养一次成苗研究 [J].沈阳师范大学学报:自然科学版,1998(4):16.

[2]房立晶,白志川,刘世尧.试管开花生物技术研究概况[J].南方农业,2007(1):3.

[3]桂仁意.石竹试管苗成花调控及其机理 [J].南京林业大学学报,2000,24(4):28-31.

[4]何建锋,余沛涛.何氏凤仙试管苗诱导开花 [J].上海师范大学学报,1998,27(3):89-90.

[5]杨增海.园艺植物组织培养 [M].北京:中国农业出版社,1987:88-89.

[6]潘瑞炽.植物组织培养 [M].广东:广东高等教育出版社,2003.

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