碗莲茎尖组织培养技术研究

2014-07-14 02:08宋扬
中国科技纵横 2014年6期
关键词:茎段皇冠小苗

宋扬

(辽宁职业学院,辽宁铁岭 112000)

碗莲茎尖组织培养技术研究

宋扬

(辽宁职业学院,辽宁铁岭 112000)

以碗莲的茎尖为实验试材,研究基本培养基加入不同种类、浓度的生长调节剂,对离体碗莲茎尖萌发的影响。结果表明:诱导茎尖萌发较理想的培养基为MS+6-BA1.0mg/L + NAA0.25mg/L+ GA31.0mg/L+3%蔗糖;适宜的增殖培养基为:MS+6-BA2.0mg/L + NAA0.25mg/L +3%蔗糖;生根培养基为:MS+IBA1.0mg/L。光照14h/d. 总结了碗莲茎尖组织培养上存在的问题,并对解决某些问题提出了一些建议。

碗莲 茎尖 组织培养

碗莲也称为钵莲、盆莲,属睡莲科,多年生水生花卉宿根植物,原产于中国,是荷花大家庭中的一类微型品系。其植株娇小,花朵直径仅5cm左右,可植于花盆或碗中观赏,花色五彩缤纷,花香常给人一种如梦似醉的美感,地下茎称藕,可食用,叶可入药,莲子为上乘补品,花可制茶,也可做鲜切花观赏。花期6-9月,品种资源丰富。常应用于城市园林、庭院水景、池塘栽培、盆栽,为观赏佳品。[1]

碗莲在中国已有很长的栽培历史,其繁殖方法一般以播种繁殖和分藕繁殖。播种繁殖又称为有性繁殖,分藕繁殖又称无性繁殖或营养繁殖。目前,碗莲的有性繁殖栽培只适用于选种育种,是经过自交选育的纯系品种。现有品种多是杂交种无性系,其种子实生苗都会发生分离,不能保持品种的特性。有的植株甚至不能开花。目前全国已育成的纯系品种只有武汉植物所选育的‘满江红’和经过提纯的‘白碗莲’,这两个品种也只有在自然隔离区或人工控制自交的情况下才能生产出纯种子。碗莲的无性繁殖可以用于任何品种,特别是重瓣不结实的品种只能采用无性繁殖。碗莲和大田栽培的莲一样,在结束其年生长发育周期时,都结有数分枝的小藕。但分藕繁殖系数较低,这个问题现已成为限制碗莲种植业发展的主要障碍。此外,有些品种因生长势弱,品种保存十分困难。[2]为了能充分利用品种资源,及时为商业化生产提供大量优良种苗,同时又能为珍贵品种的保存开辟新途径,我们对一些珍贵碗莲的品种进行了组织培养试验,筛选出较为合适的培养基,并获得了大量碗莲组培苗。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试材选取10月份至12月份的碗莲,包括红碗莲、粉松球、皇冠3个品种。

1.2 外植体处理

选取以上品种的碗莲茎尖为外植体,用水冲去污泥,然后将茎尖连叶鞘一起切下,用2%洗衣粉溶液轻轻刷净,自来水冲洗30min后用纱布吸干,剥去外层叶鞘,置于超净工作台上。在75%酒精溶液中浸泡1min,然后用01%升汞消毒10min左右,消毒后无菌水冲洗4~5遍,再剥去内层叶鞘,接入培养基。

1.3 培养基

试验中MS培养基为基本培养基,含琼脂5g/L,pH值5.8。在MS培养基中分别加入赤霉素GA3(0.5~2.0mg/L)、不同浓度的细胞分裂素6-BA(0.5~2.0mg/L)和不同浓度的生长素NAA(0.1~0.5mg/L),培养一段时间后,观察不同激素水平对诱芽的影响。待幼叶长出后转入增殖培养基,在MS培养基中添加不同浓度的6-BA(0.5~3.0mg/L)、生长素NAA(0.1~0.5mg/L)、IBA(0.1~1.0mg/L),观察不同激素水平对增殖的影响。在相同激素水平的情况下,用固体(加琼脂5g/L)和液体2种培养基进行增殖培养。[3]若干天后,观察两者的增殖结果。将经增殖培养后带有茎段的小苗转入添加IBA(0.5~2.0mg/L)的生根培养基中,观察不同激素对生根的影响。

1.4 培养

试管苗在培养室恒温培养:温度为25℃,光照强度为2000Lx,每天光照14h。

1.5 移栽炼苗

将试管苗分别栽入营养液(K:N:P:Mg:Ca=22:13:1:1:3)、黄沙、西湖淤泥(西湖淤泥:泥炭:基肥=8:2:2)等基质中,黄沙和西湖淤泥经高温灭菌,使用时加营养液呈稀糊状,调查试管苗的成活率。

2 结果与分析

2.1 不同激素水平对诱芽率的影响

经20d培养后结果表明,各参试碗莲品种芽的诱导率均以采用MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.25mg/L+GA31.0mg/L诱导培养基时最高。3个品种中,皇冠诱导率较低,仅为10%~50%。而另2个品种,采用MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.25mg/L+GA31.0mg/L诱导培养基时,诱导率均在80%~90%。MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.25mg/L+GA31.0mg/L处理的诱导率虽然也比较高,但芽细小,叶柄细长,生长势弱。MS+6-BA1.5mg/L+NAA0.25mg/L+GA31.0mg/L诱导培养基发出的芽比较粗壮,叶柄短,叶片卷曲、较厚,但诱导率较低,大约14d以后有幼叶长出。试验结果可见,6-BA浓度高于1.0mg/L,达到2.0mg/L时,碗莲的芽诱导受到了抑制,故诱导培养基以MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.25mg/L+GA31.0mg/L为好。

2.2 不同激素水平对增殖的影响

将已发芽并带有幼叶的小苗转入不同激素、不同浓度的培养基中培养40d后,发现红碗莲、粉松球、皇冠3个品种的大多数小苗能发出1~3个新芽,部分小苗还能长出茎段,皇冠芽的增殖频率、芽的平均增殖系数和发出茎段的频率明显低于其它2个品种。

当在添加了6-BA2.0mg/L的MS培养基中再添加NAA0.25mg/L或IBA0.5mg/L时,除皇冠外,其它2个品种的芽增殖频率均在70%~90%。但该2组处理的茎段增殖频率相差很大,添加NAA0.1mg/L的处理除皇冠外,均在55%以上;而添加IBA0.5mg/L的处理则都在0~10%。由此可见,6-BA无论和NAA合用,还是和IBA合用,芽的增殖频率相差不多,但NAA可明显促进茎段的发生。试验结果还可以看出,随着6-BA浓度由低到高,芽的增殖频率也呈现由低到高的趋势。至6-BA2.0mg/L时增殖率最高,而当6-BA浓度达到3.0mg/L时,碗莲茎段的发生则受到了抑制。从以上结果可见,碗莲的增殖培养基以MS+6-BA2.0mg/L+NAA 0.25mg/L比较合适。

2.3 不同激素水平对生根的影响

增殖培养25~30d,将带有茎段的小苗转入生根培养基培养,20d后可见,不同激素水平的对碗莲根的促生作用有很大区别,个别小苗在第10d有根长出,多数在20d后长根。当IBA浓度分别为0.5mg/L和1.0mg/L时,生根率呈现从低到高的趋势;当IBA浓度达到1.5mg/L时,生根率下降。试验结果可见:LSD法测定结果显示,试验处理中,以MS+1.0mg/LIBA的生根率最高,均在55%以上,最高可达85%。

2.4 试管苗的移栽

在移栽试验中我们发现,将已长根的小苗从瓶中轻轻移出后,须在自来水中放置2~3d(每天换水),再植入备好的基质中,小苗栽植深度以2cm为宜,但不可把叶片淹没水中。移栽14d以后长出新根,30d后发出新芽,此时可逐渐提高水位。在营养液、黄沙及西湖淤泥等3种移栽基质中,黄沙和营养液碗莲试管苗成活率分别为54.5%和47.5%,以西湖淤泥的成活率最高,达到75.0%。

碗莲喜光,应将花钵放置在阳光充足处。幼苗娇嫩,遇阳光日灼有的会焦枯,但一般会发芽成活;若光线不足,会使荷叶徒长,绿色变淡,以致不能孕蕾开花。当外界温度低于16℃时,生长缓慢,应移到室内,冬季浇水也不要过多,以提高水温,促进生长,只要保持盆泥不干即可。待长出7~13片浮叶后即可出现立叶。[4]一般来说,多花品种,在长出5~17片立叶后可始现花蕾。现蕾早晚,视品种而异,有的品种在立叶长出之前就出现苗开花。

3 小结与讨论

诱导茎尖培养基以选用MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.25mg/L+GA31.0mg/L+3%蔗糖最为理想,既能获得较高的诱导率,又能保证碗莲生长健壮。增殖培养时,在MS培养基中添加IBA0.5mg/L或NAA0.25mg/L与6-BA2.0mg/L配合使用,能获得较高的增殖率,但连续继代2次以上,会出现畸型苗,如果和IBA0.5mg/L+NAA0.25mg/L交替使用,能最大程度地避免这种情况发生。与此同时,还应将固体培养基和液体培养基交替使用,这样才能得到多而健壮的小苗。在生根培养中,IBA的浓度为1.0mg/L时,生根率最高能达到85.0%。红碗莲、粉松球、皇冠3个品种,在整个离体培养过程中生长情况区别不大,只有皇冠的诱芽率、增殖率和生根率都较低,这说明不同品种材料的异质性,应考虑调整培养基的激素水平。试管苗出瓶后,先要在自来水中放置2~3d洗净培养基质,再移入经消毒过的西湖淤泥,成活率可达75.0%。

[1]刘玫,陈晔,孙崇波,李康达,樊丽娟.几种珍贵荷花品种组织培养技术研究[J].浙江农业科学,2002(3).

[2]李良俊,赵有为.莲藕茎尖培养苗的快繁技术[J].南京农业大学学报,1998(1).

[3]何子灿,刘士佳.莲胚愈伤组织诱导及植株再生的研究[J].水生生物学报,1987(3).

[4]何碧珠,曾明星,赵时端,王家福,赖钟雄.建莲茎尖离体培养研究初报[J].福建农林大学学报(自然科学版),2002(1).

宋扬,女,辽宁铁岭,1980年5月,大学本科,讲师,辽宁职业学院,从事植物组织培养研究。

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