金线兰生根培养正交试验

2018-05-14 11:32黄勇张铁陈秋宏
南方农业·上旬 2018年1期
关键词:组织培养正交试验生根

黄勇 张铁 陈秋宏

摘 要 用金线兰试管苗作为试验材料,以基本培养基、IBA、NAA、活性炭4因素3水平进行正交试验。结果表明,在“1/2MS+IBA 1.0 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1+ AC 1.0 g·L-1”培养基中,生根率达90.87%,生根效果佳。

关键词 金线兰;生根;组织培养;正交试验

中图分类号:Q813.1 文献标志码:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.1.030

金线兰(Anoectochilus roxburghii)别名花叶开唇兰、金线莲等,是兰科开唇兰属一种多年生草本植物,因其叶脉呈金红色而得名[1]。金线兰是我国传统的珍贵药材,享有“金草”“神药”“乌人参”“药王”等美誉。其种子自然条件下极难萌发,由于长期采挖,野生种质资源稀缺。通过组织培养技术可对其进行抢救性保护[2~16]。组培苗是否具有良好的根系是成败的关键,但目前对金线兰组培苗生根培养的研究较少,且大多都是基于单因素进行分析与描述,难以确定最佳分析条件的精度。本试验在已有的研究基础上,以金线兰组培苗为外植体,着重研究基本培养基、生长素(IBA、NAA)、活性炭(AC)对生根的影响,应用L9(34)设计正交试验对金线兰生根培养基进行优化选择,不仅可以精简试验次数、克服培养基配方设计的盲目性,还可以大大提高工作效率和试验的可靠性,以期找出最佳生根配比方案,为改善金线兰快速繁殖条件提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以文山学院组培实验室培养的金线兰组培苗为材料,挑选生长健壮、整齐一致的组培苗作为试验材料。

1.2 研究方法

1.2.1 正交试验设计

对基本培养基、IBA、NAA、活性炭4个因素分别选取3水平进行正交设计L9(34),研究其对金线兰组培苗生根的影响,试验因素及水平列于表1。

运用正交设计共形成表2的9个处理。

每个处理添加蔗糖30 g·L-1、琼脂7 g·L-1,pH值调至5.8。

1.2.2 接种与培养

将金线兰组培苗切成带有1个节、1.5~2.0 cm长的茎段,分别接种到上述9个处理的生根培养基中,每个处理接种13瓶,每瓶接种9个外植体,放置在培养温度为25 ℃,光照强度为1 000 lx,光照时间为10 h·d-1条件下进行生根培养。每7 d观察1次生长情况。

2 结果与分析

2.1 生根情况

培养21 d左右,金线兰茎段开始长根,随后根的数量进一步增多,并逐渐伸长。56 d左右,植株长势良好,苗粗壮,培养基底部可见大量根,平均根长1~2 cm,其表面被大量绒毛,较粗壮。在不同的生根培养基中,组培苗形成根的数量与根的长度不一。其中,最佳的生根培养基为处理A3B2C1D3(即1/2MS+IBA 1.0 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1+AC 1.0 g·L-1),根数最多,平均为2.8;根最长,平均达1.46 cm。

2.2 生根率极差分析

对不同处理的金线兰组培苗生根率进行极差分析,如表3所示。

由极差R的大小可以看出,4因素对金线兰组培苗生根率影响的大小顺序为:A>B>D>C。

由K值大小可以看出,各因素3水平对生根率影响的主次顺序分别为:A3>A2>A1, B3>B2>B1,C2>C3>C1,D3>D2>D1,即诱导金线兰组培苗生根的最佳组合是A3B3C2D3,这与生根率最高(90.87%)的组合A3B2C1D3不一致,可能是2种生长素(IBA和NAA)相互作用所致,故需对IBA和NAA进行交互效应检验。

2.3 IBA、NAA交互效应检验

对IBA和NAA作交互效应检验,如表4所示。

从表4可以看出,IBA*NAA的Sig<0.01,说明IBA和NAA之间对试管苗生根率存在极显著的交互作用。

2.4 不同因素对金线兰组培苗生根率方差分析

生根率在组培中是一个重要指标,且生根率和根数成正相关。为了更好地反应各因子对金线兰生根影响作用的差异,以便寻求最佳生根培养基组合,对试验结果作方差分析,如表5所示。

由表5可以看出,基本培养基、IBA、NAA、AC的Sig值均小于0.01,说明4个因素对组培苗生根率均具有极显著的影响。

3 结论与讨论

在已有研究基础之上,对影响金线兰生根培养的主要因素进行正交试验。MS培养基被广泛用于植物组织培养,诱导植物生根的时候多降低其大量元素浓度,本试验中大量元素减半最适合金线兰组培苗生根。诱导植物生根常用IBA和NAA两种生长素,一般說来,IBA可诱导出较多的根,而NAA可诱导出较粗的根。本试验将合理浓度的IBA、NAA搭配使用,取得了较高生根率。活性炭可促进试管苗生根,本试验亦如此。4因素对生根率影响的主次顺序为:基本培养基>IBA>活性炭>NAA,均具有极显著的作用,且IBA和NAA之间存在极显著的相互影响。通过正交试验,筛选出诱导金线兰组培苗生根的最佳培养基为“1/2MS+IBA 1.0 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1+ AC 1.0 g·L-1”,诱导率达90.87%,且根较粗壮。

参考文献:

[1] 中国科学院《中国植物志》编委会.中国植物志[M].北京:科学出版社,1999:220.

[2] 陈兆贵.金线莲组织培养和移栽技术研究[J].惠州学院学报,2007,27(6):14-17.

[3] 江建铭,俞旭平,沈晓霞,等.金线莲组培快繁技术研究[J].时珍国医国药,2009,20(2):408-410.

[4] 周锐,孔琼,薛春丽,等.屏边野生金线莲组培快繁技术研究[J].云南农业科技,2014(4):7-9.

[5] 朱旭伟,温学森,邵清松,等.金线莲生根培养条件的优化[J].时珍国医国药,2014,25(2):470-471.

[6] 范子南,肖华山,范晓红,等.金线莲的组织培养研究[J].福建师范大学学报,1997,13(2):82-87.

[7] 陈穗云,陈永喆,王玉梅,等.台湾金线莲的离体快速繁殖[J].植物生理学通讯,1998,34(6):443.

[8] 邵果园,邬玉芬.不同培养基组分对金线莲组培苗壮苗生根的影响[J].热带农业科技,2014,37(1):14-15.

[9] 杨红丽,胡靖锋,徐学忠,等.金线莲的组织培养与快速繁殖研究[J].西南农业学报,2013,26(6):2485-2488.

[10] 张铁,田雪琪,李彬,等.滇越金线兰快速繁殖技术研究[J].文山师范高等专科学校学报,2006,19(3):110-114.

[11] 陈裕德.台湾金线莲组培生根苗炼苗试验[J].林业科技开发,2007,21(5):78-80.

[12] 王丽芳.不同培养基及添加物对金线莲生长量的影响[J].北方园艺,2011(5):175-176.

[13] 范子南,范晓红,等.金线莲的离体培养[J].植物生理学通讯,1998,31(6):430-431.

[14] 梁丽凤,林晓林,伍宇雁,等.金线莲增殖和生根条件的优化[J].仲恺农业工程学院学报,2014,27(3):5-13.

[15] 黄惠莲,刘贤旺,吴祥松,等.金线莲无根苗的壮苗促根试验研究[J].中国野生植物资源,2001(6):74-75.

[16] 魏翠华,秦建彬,谢宇,等.应用正交设计法优选台湾金线莲快繁培养基[J].中国农学通报,2013,29(4):114-117.

(责任编辑:丁志祥)

猜你喜欢
组织培养正交试验生根
生根粉在大田作物上的应用效果
柳絮
红花木莲组织培养外植体消毒方法初步研究
倾斜式子棉清理机工作质量影响因素分析
基于MADYMO的航空座椅约束系统优化设计
天然植物激素对铁皮石斛组培苗诱导芽分化的影响
祁山药醇提物提取工艺研究
○强力生根宝是尧山秀绿茶苗扦插繁育的首选
解决苗木难生根的几项有效措施