白芨繁殖技术研究

2017-11-17 18:45毛鑫王锋杨传桃
湖北农业科学 2017年20期
关键词:白芨丛生调节剂

毛鑫 王锋 杨传桃

摘要:以名贵药材白芨[Bletilla striata (Thunb.) Reichb. f.]种子萌发的无菌苗作为外植体进行组织培养,建立了白芨快速繁殖技术体系。结果表明,白芨种子萌发率最高的培养基为MS+1.6 mg/L 6-BA+0.3 mg/L NAA;诱导愈伤组织的最佳培养基为MS+1.0 mg/L 6-BA+1.5 mg/L 2,4-D;丛生芽增殖效果最明显的培养基为MS+1.0 mg/L 6-BA+0.15 mg/L NAA;0.5 mg/L GA3对白芨幼苗的生根作用最为明显,组培苗移栽以泥炭为基质时存活率和生长状况最佳。

关键词:白芨[Bletilla striata (Thunb.) Reichb.f.];种子;无菌苗;增殖;快速繁殖

中图分类号:S567.23+9.1+2 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2017)20-3898-03

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.20.026

Abstract: The sterile seedlings from seeds of Bletilla striata (Thunb.) Reichb. f. were used as explants for tissue culture and establish a rapid propagation technology system. As the study shows,the best culture medium for the sprouting of the B. striata is as follows:MS+1.6 mg/L 6-BA+0.3 mg/L NAA;the best culture medium for the callus induction is as follows:MS+1.0 mg/L 6-BA+1.5 mg/L 2,4-D;the culture medium of the multiple shoots which has the most obvious propagation effect is as follows:MS+1.0 mg/L 6-BA+0.15 mg/L NAA;0.5 mg/L GA3 has the most distinct rooting effects on the B. striata seeding,the peat soil transplating substrate of blettila organizational seedings is the best.

Key words: Bletilla striata (Thunb.) Reichb. f.; seed; sterile seedlings; proliferation; grapid production

白芨[Bletilla striata(Thunb.)Reichb.f.]又叫明白芨、紫兰根、甘根、白给,为兰科(Orchidaceae)白芨属(Bletilla Reichb.f.)多年生草本植物[1,2]。白芨块根为名贵药材,具有收敛止血、消腫生肌的功效,民间用于治疗外伤出血、烧伤烫伤、手足皲裂等[3]。白芨种子细小、种皮为单层细胞组成,胚不分化,无胚乳,在野生条件下很难萌发[4]。加上多年的过度采挖及环境的日益恶化,野生白芨的数量急剧减少。白芨目前已被列为国家珍稀濒危保护植物[5]。目前市场上白芨人工栽培主要依靠分株繁殖[6],这种繁殖方式不仅周期长,技术不成熟,而且由于缺乏优良品种,很难满足白芨的市场需求[7-10]。因此,保护白芨资源、解决白芨繁殖困难的问题迫在眉睫。有关白芨的快速繁殖已有许多报道,袁宁等[11]发现,白芨组织培养受培养基影响较大,最适合萌发的培养基是MS基本培养基;张燕等[12]发现低浓度的6-BA、KT抑制白芨种子的萌发和生长;喻苏琴等[13]利用白芨种子进行无菌播种,比较了培养条件对白芨种子萌发的效应。本试验通过改变植物生长调节剂组合及其浓度配比,比较了植物生长调节剂对白芨种子萌发的影响,筛选丛生芽增殖培养和生根培养的最佳培养基,旨在为建立无性繁殖体系、实现白芨快速繁殖和工厂化生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料及处理

白芨种子及其无菌苗以及植物生长调节剂NAA、6-BA、2,4-D、GA3由生物资源保护与利用湖北省重点实验室提供;选取白芨种子作为外植体,流水冲洗2 h后用滤纸吸干水分,在超净工作台上用75%乙醇浸泡30 s左右,然后用0.1%的升汞振荡消毒3 min,去离子水清洗5次,再接种到培养基中。

1.2 基本培养条件

试验里基本培养基均为MS培养基,加蔗糖25 mg/L、琼脂6.5 mg/L、活性炭1 mg/L;培养室内的环境条件均为温度25~28 ℃,光照度1 800 lx,光照时间10 h/d。

1.3 培养方法

1.3.1 种子萌发培养基筛选 在MS基本培养基里添加不同浓度的NAA(0.1、0.2、0.3、0.4 mg/L)和6-BA(1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0 mg/L)两两组合,有24个处理,另设一空白对照(CK1),共25个处理,处理编号1~25,每个处理接种10瓶,将准备好的白芨种子随机选取10粒,用移液枪均匀地接种在含有不同植物生长调节剂组合的培养基上,培养条件为前述的基本培养条件。20 d后观察培养结果,以筛选出白芨种子萌发的最佳培养基。

1.3.2 愈伤组织诱导培养基筛选 切取白芨种子萌发的无菌苗茎段(约0.5 cm)作为外植体,接种至MS培养基中,添加不同浓度的6-BA(0.5、1.0、1.5、2.0 mg/L)和2,4-D(0.5、1.0、1.5、20 mg/L)两两组合,有16个处理,另设一空白对照(CK2),共17个处理,处理编号26~42,每个处理接种10个外植体,10次重复,置于培养室中培养,培养条件同上,30 d后计算其诱导率。endprint

1.3.3 丛生芽增殖培养基筛选 将白芨的愈伤组织接种至MS培养基中,添加不同浓度的6-BA(0.5、1.0、1.5、2.0 mg/L)和NAA(0.10、0.15、0.20 mg/L)两两组合,有12个处理,另设一空白对照(CK3),共13个处理,处理编号43~55,每个处理接种3个外植体,10次重复,置于培养室中培养,记录丛生芽的增殖情况,到60 d计算诱导率。

1.3.4 生根培养基筛选 剪取上述培养得到的单根芽,接种到MS培养基中,附加不同浓度的GA3(0、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mg/L),共6个处理,处理编号56~61,置于培养室中培养,培养条件同上,培养25 d后观察白芨丛生单根芽的生根状况,筛选适合白芨丛生单根芽生根的最佳培养基。

1.4 炼苗移栽

选取生长旺盛、叶片多且根系发达的白芨组培生根苗,打开瓶盖,放置在培养室中驯化3~5 d;然后小心取出生根苗,用流水洗净根部的培养基,移栽至分别由蛭石、珍珠岩、泥炭组成的栽培基质中,在植物培养室中培养30 d,培养温度25 ℃,光照度2 200 lx,光照时间15 h/d,观察并记录白芨组培生根苗在各栽培基质中的生长情况和存活率。

2 结果与分析

2.1 NAA和6-BA对白芨种子萌发的影响

植物生长调节剂NAA和6-BA对白芨种子萌发的影响情况见表1。从表1可知,不添加植物生长调节剂的处理其白芨种子萌发率很低,仅为7%;NAA与6-BA以一定浓度配比后,白芨种子才能取得较好的萌发效果;其中以NAA 0.3 mg/L+6-BA 1.6 mg/L组合的白芨种子萌发率最高,可达98%。

2.2 6-BA和2,4-D对白芨愈伤组织诱导的影响

植物生长调节剂6-BA和2,4-D对白芨种子萌发的无菌苗茎段愈伤组织诱导的影响情况见表2。从表2可知,添加不同浓度配比的6-BA和2,4-D培养基对白芨无菌苗茎段愈伤组织的诱导有不同的影响作用,其中6-BA浓度为1.0 mg/L、2,4-D浓度为1.5 mg/L时,诱导率最大,为67%,诱导效果相对最好。

2.3 NAA和6-BA对白芨愈伤组织丛生芽增殖的影响

植物生长调节剂NAA和6-BA对白芨愈伤组织丛生芽增殖的影响情况见表3。从表3可见,添加不同浓度配比的NAA和6-BA对白芨愈伤组织丛生芽增殖有不同的影响,其中6-BA浓度为1.0 mg/L、NAA浓度为0.15 mg/L时,增殖效果最明显,诱导率达96.7%。

2.4 GA3对白芨丛生单根芽生根的影响

植物生长调节剂GA3对白芨丛生单根芽生根的影响情况见表4。由表4可知,不添加任何植物生长调节剂时,白芨丛生单根芽长势差,添加适当低浓度的GA3可以促进白芨丛生单根芽生根,其中0.5 mg/L GA3处理的生根效果最明显,但GA3促进白芨生根的机制尚不清楚。关于GA3促进植物生根的情况也有报道,陈仕江等[14]发现适当浓度的GA3能促进金钗石斛(Dendrobium nobile Lindl.)的生根。刘世彪等[15]发现GA3可以提高火棘[Pyracantha fortuneana(Maxim.)Li]插条的生根率。

2.5 组培苗的移栽

用蛭石、珍珠岩、泥炭不同栽培基质种植白芨组培生根苗,比较各栽培基质对白芨组培生根苗存活和生长的影响,结果见表5。从表5可知,以泥炭作为基质移栽白芨组培生根苗的生长状况最好,存活率最高,达到96.7%,其原因可能是泥炭中富含豐富的有机质、有助于白芨组培生根苗的生长所致。

3 小结

试验选取从种子→无菌苗→愈伤组织→丛生芽诱导→单根芽诱导生根→炼苗移栽这一技术流程,建立了白芨快速繁殖体系,实现了白芨组织培养苗的快速大量繁殖。结果显示,白芨种子萌发的最佳培养基为MS+1.6 mg/L 6-BA+0.3 mg/L NAA;愈伤组织诱导的最佳培养基为MS+1.0 mg/L 6-BA+1.5 mg/L 2,4-D;丛生芽的增殖效果最明显培养基为MS+1.0 mg/L 6-BA+0.15 mg/L NAA;0.5 mg/L的GA3对促进白芨丛生单根芽生根的作用最明显,白芨组培苗移栽的基质以泥炭最佳。

参考文献:

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