摘要:考察了NAA和6-BA對野生參薯(Dioscorea alata Linn.)愈傷組織誘導(dǎo)和不定芽分化、生根的影響。結(jié)果表明,愈傷組織誘導(dǎo)的最適培養(yǎng)基為MS + 1.0 mg/L 6-BA + 0.2 mg/L NAA + 30 g/L蔗糖+ 6.0 g/L瓊脂;愈傷組織分化不定芽的最適培養(yǎng)基為MS + 0.5 mg/L 6-BA + 0.1 mg/L NAA + 30 g/L蔗糖+ 6.0 g/L瓊脂;不定芽生根的最適培養(yǎng)基為MS + 0.01 mg/L 6 -BA + 0.3 mg/L NAA + 30 g/L蔗糖+6.0 g/L 瓊脂。生根試管苗在室溫下煉苗7~10 d后,開瓶煉苗2~3 d, 移栽成活率在95%以上。
關(guān)鍵詞:野生參薯(Dioscorea alata Linn.);愈傷組織;不定芽;生根;蘄春縣
中圖分類號:Q943.1 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)19-4809-03
參薯(Dioscorea alata Linn.)又名大薯,是薯蕷科薯蕷屬多年生藤質(zhì)草本植物,其塊莖富含淀粉和粗蛋白,可作糧食和蔬菜食用,并可制取淀粉和供藥用[1,2]。醫(yī)圣李時珍故里湖北省蘄春縣具有悠久的山藥種植歷史,是鄂東名產(chǎn)“蘄山藥”的原產(chǎn)地[3]。在蘄春縣北部檀林鎮(zhèn)檀林村和青石鎮(zhèn)太平村、界嶺村等地的低山丘陵區(qū),自然散生著大量的野生參薯,其葉片寬大、莖蔓粗壯、塊莖肥大、抗逆性強,具有一般栽培山藥所無法比擬的農(nóng)藝性狀,潛在的育種價值較大[4,5]。本研究采用植物組織培養(yǎng)技術(shù),考察了NAA和6-BA對野生參薯愈傷組織誘導(dǎo)和不定芽分化、生根的影響,實現(xiàn)野生參薯的植株再生,為下一步人工馴化野生參薯和利用野生參薯種質(zhì)資源進行雜交育種提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料
野生參薯采自蘄春縣檀林村,組織培養(yǎng)用生化試劑均購自上海稼豐園藝有限公司。
1.2 外植體的制備
12月上旬,挖取野生參薯塊莖置于室內(nèi)通風處晾放1周后,放入干燥、陰涼地方貯藏至第二年春季,將塊莖取出盆栽,等蔓莖長成后,用剪刀選取長約1~2 cm的帶節(jié)莖段,先用自來水沖洗30 min,接著用75%的無水乙醇處理15 s,然后用2%的次氯酸鈉溶液處理10 min,再用無菌水洗滌4~5次后,最后置于無菌濾紙上吸干水分備用。
1.3 NAA和6-BA對野生參薯愈傷組織誘導(dǎo)的影響
以MS+30 g/L蔗糖+6.0 g/L瓊脂為基本培養(yǎng)基(pH 6.0),用NAA(0.1、0.2、0.3 mg/L)和6-BA(1.0、1.5、2.0 mg/L)進行配比試驗,篩選野生參薯愈傷組織誘導(dǎo)的最適培養(yǎng)基。溫度25 ℃、光照時間14 h/d、光照度3 000 lx(下同),每個處理接種10個外植體,重復(fù)3次,接種20 d后統(tǒng)計愈傷組織誘導(dǎo)率。愈傷組織誘導(dǎo)率=(分化出愈傷外植體個數(shù)/接種外植體個數(shù))×100%
1.4 NAA和6-BA對野生參薯愈傷組織分化不定芽的影響
以MS+30 g/L蔗糖+6.0 g/L瓊脂為基本培養(yǎng)基(pH 6.0),以NAA(0.05、0.10、0.20 mg/L)和6-BA(0.1、0.5、1.0 mg/L)進行組合配比試驗,篩選愈傷組織分化不定芽的最適培養(yǎng)基。
1.5 NAA和6-BA對野生參薯不定芽生根的影響
以MS+30 g/L蔗糖+6.0 g/L瓊脂為基本培養(yǎng)基,以NAA(0.10、0.15、0.20、0.30、0.40 mg/L)和0.01 mg/L 6-BA進行組合配比試驗,篩選野生參薯的最適生根培養(yǎng)基。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同濃度的NAA和6-BA對野生參薯愈傷組織誘導(dǎo)的影響
不同濃度的NAA和6-BA對野生參薯愈傷組織誘導(dǎo)的影響見表1。由表1可知,野生參薯帶節(jié)莖段接種4 d后,部分處理(處理5、處理7、處理8、處理9)外植體在剪切傷口處出現(xiàn)膨大現(xiàn)象;接種7 d后,處理1、處理9外植體在剪切口處也有不同程度的膨大。接種20 d后,除了處理1沒有愈傷組織出現(xiàn),其他處理都有愈傷組織出現(xiàn),但愈傷組織誘導(dǎo)率差異較大。處理8誘導(dǎo)率最高,達86.7%;其次是處理9,愈傷誘導(dǎo)率為83.3%;處理5也有較高的誘導(dǎo)率;其他處理的誘導(dǎo)率均較低。因此,培養(yǎng)基MS+1.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA+30 g/L蔗糖+6.0 g/L瓊脂為野生參薯愈傷組織誘導(dǎo)的最適培養(yǎng)基。
2.2 不同濃度的NAA和6-BA對愈傷組織分化不定芽的影響
不同濃度的NAA和6-BA對愈傷組織分化不定芽的影響見表2。由表2可以看出, 9個處理都有較高的不定芽分化率,其中處理5的不定芽分化率最高,達100.00%;其次是處理2,不定芽分化率為93.33%;處理3也有較高的分化率,達90.00%。從外植體分化不定芽數(shù)及不定芽長勢來看,單個外植體分化不定芽數(shù)較高的是處理5、處理4、處理2和處理3,其不定芽數(shù)分別為4.53、4.10、3.83和3.80,并且分化出的不定芽健壯、飽滿,長勢很好(圖1),將這些不定芽轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基,全部都能成苗。因此,0.5 mg/L 6-BA與0.1 mg/L NAA最適于野生參薯愈傷組織分化不定芽。
2.3 不同濃度的NAA與6-BA對不定芽生根的影響
將不定芽接種在不同濃度的NAA和6-BA的生根培養(yǎng)基上,3~5 d在不定芽下端可見明顯的白色突起,10 d左右即可見伸長的須根,20 d后大部分處理的不定根已經(jīng)很發(fā)達(圖2)。不同濃度的NAA與6-BA對不定芽生根的影響見表3。由表3可知,處理2生根率最高,達100.00%;處理3也有較高的生根率,達到93.33%,其他處理的生根率相對較低,僅為56.67%~73.33%。因此,0.01 mg/L 6-BA與0.3 mg/L NAA最適于野生參薯不定芽生根。
2.4 生根苗移栽
將野生參薯生根組培苗先在室內(nèi)煉苗2~3 d,然后開瓶煉苗3~5 d,最后移栽至營養(yǎng)土中(園土∶蛭石=5∶5),幼苗成活率可達95%以上(圖3)。
3 小結(jié)
本試驗研究了采自鄂東大別山蘄春縣野生參薯的組織培養(yǎng)技術(shù),優(yōu)化了愈傷組織誘導(dǎo)、愈傷組織分化不定芽、不定芽生根培養(yǎng)及生根苗移栽等環(huán)節(jié),成功實現(xiàn)了野生參薯的離體再生,為下一步人工馴化野生參薯和開發(fā)利用參薯野生種質(zhì)資源奠定了基礎(chǔ)。
參考文獻:
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[2] 徐 良.中國名貴藥材規(guī)范化栽培與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)新技術(shù)[M].北京:中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)出版社,2001.339.
[3] 康 薇,王本忠,周緒鵬.蘄山藥及其優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)栽培技術(shù)[J].黃石理工學(xué)院學(xué)報,2010,26(4):30-31,55.
[4] 姜芳婷,李明靜,史會齊,等.山藥及其同屬植物參薯中多糖含量的測定[J].化學(xué)研究,2004,15(3):47-49.
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