紅掌不定芽誘導(dǎo)的研究

紅掌不定芽誘導(dǎo)的研究

本試驗(yàn)探討了不同激素、不同激素組合、無機(jī)鹽、光照強(qiáng)度等因素對(duì)紅掌不定芽誘導(dǎo)的影響。結(jié)果表明：考慮到不定芽的質(zhì)量和數(shù)量，在MS+6-BA 1.0 mg/L+IBA 0.2 mg/L的培養(yǎng)基中進(jìn)行光照培養(yǎng)，對(duì)紅掌不定芽的誘導(dǎo)效果最好，不定芽的誘導(dǎo)率高達(dá)100%，平均誘導(dǎo)芽數(shù)為7.5個(gè)/塊。

紅掌；不定芽；誘導(dǎo)

近年來，隨著插花藝術(shù)的蓬勃發(fā)展，紅掌已成為國(guó)際上流行的高檔切花材料和盆栽品種，是世界名貴花卉之一，具有重要的觀賞價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。但由于紅掌品種繁多，品種推陳出新很快，供試品種不同，導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果的多樣性，如在外植體處理方法、外植體種類、激素條件及培養(yǎng)條件的選擇等方面的差異有時(shí)還很顯著。本試驗(yàn)在充分參考前人研究工作的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了紅掌不定芽分化培養(yǎng)的對(duì)比試驗(yàn)，旨在尋找影響紅掌分化培養(yǎng)的相關(guān)因素，從而進(jìn)一步改進(jìn)組織培養(yǎng)方法，加快繁殖速度，為天南星科植物離體再生研究提供一些基礎(chǔ)資料。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料。供試紅掌品種為盆栽“亞麗桑娜”，由安陽(yáng)市高新技術(shù)開發(fā)區(qū)花卉市場(chǎng)提供，選取經(jīng)葉片培養(yǎng)誘導(dǎo)的愈傷組織用于試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 不同種類的生長(zhǎng)素對(duì)紅掌不定芽誘導(dǎo)的影響。將愈傷組織切成0.5 cm2的小方塊，以0.1 mg∕L的MS培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基，細(xì)胞分裂素選用6-BA，添加濃度為1.0 mg/L，激素為IAA、IBA、NAA，添加濃度為0.1 mg/L，以不加激素為對(duì)照。每組處理12瓶，每瓶接種3塊，每組重復(fù)3次。培養(yǎng)50 d后研究濃度為1.0 mg/L的6-BA和不同生長(zhǎng)素配比對(duì)不定芽誘導(dǎo)的影響。

1.2.2 不同濃度的6-BA和IBA配比對(duì)紅掌不定芽誘導(dǎo)的影響。將愈傷組織分割成0.5 cm2的小方塊，以0.1 mg/L的MS培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基，6-BA濃度為0.8 mg/L、1.0 mg/L、1.2 mg/L，激素為IAA、IBA、NAA，添加濃度為0.1 mg/L、0.2 mg/L、0.3 mg/L。每組處理12瓶，每瓶接種3塊，每組重復(fù)3次。培養(yǎng)50 d研究6-BA和IAA、IBA、NAA不同濃度組合對(duì)紅掌不定芽誘導(dǎo)的影響。

表1 不同生長(zhǎng)素種類對(duì)紅掌不定芽誘導(dǎo)的影響

1.2.3 不同濃度無機(jī)鹽對(duì)紅掌不定芽誘導(dǎo)的影響。將愈傷組織切成0.5 cm2的小方塊，接入不同濃度無機(jī)鹽(大量元素為原MS的1/2、1和2)的MS+ 6-BA 1.0 mg/L+IBA 0.2 mg/L不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基中。每組處理12瓶，每瓶接種3塊，每組重復(fù)3次，培養(yǎng)50 d調(diào)查統(tǒng)計(jì)不定芽的誘導(dǎo)情況。了解不同濃度無機(jī)鹽培養(yǎng)基對(duì)紅掌愈傷組織不定芽誘導(dǎo)的情況。

1.2.4 光照強(qiáng)度對(duì)紅掌不定芽誘導(dǎo)的影響。將愈傷組織切成0.5 cm2的小塊，接種在MS+6-BA 1.2 mg/L+IBA 0.2 mg/L不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基中，光照強(qiáng)度0 Lx、1 000 Lx、2 000 Lx和3 000 Lx，培養(yǎng)50 d。觀察光照強(qiáng)度對(duì)不定芽誘導(dǎo)的影響。

1.3 培養(yǎng)條件。將接種好的培養(yǎng)瓶放入培養(yǎng)室中，基本培養(yǎng)基全部為MS培養(yǎng)基，瓊脂7 g/L、葡萄糖30 g/L，培養(yǎng)溫度為25℃，pH值為6，光照時(shí)間16 h/d，光照強(qiáng)度為1 500～2 000 Lx，空氣相對(duì)濕度70%。每組處理12瓶，每瓶接種3個(gè)外植體，每組重復(fù)3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種類的生長(zhǎng)素對(duì)紅掌不定芽誘導(dǎo)的影響。植物生長(zhǎng)激素在紅掌組織培養(yǎng)過程中起著至關(guān)重要的作用，不同種類的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素以及兩者的濃度決定著再生植株的形態(tài)發(fā)生。由表1可知：當(dāng)6-BA為一定濃度時(shí)，通過相同濃度的IAA、IBA、NAA配比試驗(yàn)證明，培養(yǎng)基中添加NAA形成的不定芽數(shù)量最多，平均芽數(shù)為8.5個(gè)/塊；在培養(yǎng)基中添加IBA，不定芽分化率最高，為84%。通過試驗(yàn)證明，NAA可以有效促進(jìn)不定芽數(shù)量的增多，但是不定芽數(shù)量增多，在一定程度上會(huì)降低單個(gè)芽的質(zhì)量，表現(xiàn)為生長(zhǎng)弱小，不健壯；IBA對(duì)誘導(dǎo)愈傷組織分化效果較好，綜合考慮6-BAl.0 mg/L+IBA 0.1 mg/L激素組合，為紅掌不定芽誘導(dǎo)最佳組合，有利于不定芽的的誘導(dǎo)，并且能生長(zhǎng)出健壯的、質(zhì)量高的不定芽。

表2 6-BA和IBA配比對(duì)不定芽誘導(dǎo)的影響

2.2 不同濃度的6-BA和IBA配比對(duì)不定芽誘導(dǎo)的影響。由表2可知：隨著6-BA濃度的增加，不定芽的分化率也越來越高，在6-BA l.0 mg/L和1.2 mg/L的培養(yǎng)基中，不定芽分化率達(dá)到100%。在6-BA濃度為1.0 mg/L、1.2 mg/L和IBA濃度為0.1 mg/L激素組合的培養(yǎng)基中，芽分不定化率都是92%，分化的不定芽的平均數(shù)最多為9.7個(gè)/塊，芽分化率、平均芽數(shù)沒有區(qū)別。從分化率和不定芽數(shù)綜合考慮，6-BA l.0 mg/L+IBA 0.2 mg/L為紅掌誘導(dǎo)不定芽的最佳激素組合。

2.3 無機(jī)鹽濃度對(duì)紅掌不定芽誘導(dǎo)的影響。由表3可知：無機(jī)鹽含量為MS培養(yǎng)基中的數(shù)量時(shí)，不定芽的分化率和平均芽數(shù)量都是最高的；在2MS培養(yǎng)基中，不定芽的分化率和平均芽數(shù)明顯偏低；在1/2MS培養(yǎng)基中，表現(xiàn)最差；這可能由于1/2MS培養(yǎng)基的無機(jī)鹽含量較低，不能滿足不定芽誘導(dǎo)時(shí)的營(yíng)養(yǎng)需求，使細(xì)胞生長(zhǎng)受到影響，細(xì)胞脫分化進(jìn)行得較慢，限制了不定芽的誘導(dǎo)和生長(zhǎng)。在2MS培養(yǎng)基中，無機(jī)鹽濃度較高時(shí)，雖然培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)較多，但培養(yǎng)基的滲透壓較高，影響細(xì)胞對(duì)培養(yǎng)基內(nèi)養(yǎng)分的吸收，阻礙不定芽的誘導(dǎo)和生長(zhǎng)。

表3 無機(jī)鹽含量對(duì)紅掌不定芽誘導(dǎo)的影響

表4 光照強(qiáng)度對(duì)紅掌不定芽誘導(dǎo)的影響

2.4 光照強(qiáng)度對(duì)紅掌不定芽誘導(dǎo)的影響。由表4可知：在0～2 000 Lx的光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，隨著光照強(qiáng)度的增加，不定芽的分化率呈增加趨勢(shì)。在2 000 Lx的光照強(qiáng)度下，不定芽的分化率和平均芽數(shù)是最高的。當(dāng)超過2 000 Lx時(shí)，分化率和平均芽數(shù)明顯下降，當(dāng)光照達(dá)到3 000 Lx時(shí)，誘導(dǎo)率只有6%，平均芽數(shù)為1.2個(gè)/塊；在培養(yǎng)過程中，通過觀察發(fā)現(xiàn)，光照強(qiáng)度超過2 000 Lx時(shí)，愈傷組織開始褐化，最后逐漸死亡，即便在一些愈傷組織上能夠形成少量的不定芽，但生長(zhǎng)勢(shì)很弱，一些芽隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，也漸漸死去。試驗(yàn)證明：愈傷組織的形成需要適當(dāng)?shù)墓庹諚l件，但光照強(qiáng)度過高會(huì)抑制愈傷組織的形成。

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明：①以MS培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基，誘導(dǎo)最有效的激素配比為6-BA 1.0 mg/L+IBA 0.2 mg/L。②無機(jī)鹽處理最適濃度為原MS濃度，不定芽誘導(dǎo)率可達(dá)88%，平均誘導(dǎo)芽數(shù)為5.9個(gè)/塊；無機(jī)鹽濃度為l/2MS時(shí)，不能滿足植物細(xì)胞生長(zhǎng)需要的無機(jī)鹽量；無機(jī)鹽濃度達(dá)到2MS時(shí)，雖然營(yíng)養(yǎng)增加了，但培養(yǎng)基的滲透壓也隨著增加了，不利于植物細(xì)胞對(duì)養(yǎng)分的吸收，從而影響其生長(zhǎng)。③適宜的光照條件能刺激細(xì)胞脫分化，加快不定芽的形成，最適宜光強(qiáng)為2 000 Lx。

[1]潘瑞熾.植物組織培養(yǎng) [M].廣東：高等教育出版社，2001.

[2]趙斌，李英麗，方正，等.紅掌組織培養(yǎng)中不定芽誘導(dǎo)和增殖的研究 [J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39(8)：4447～4449.

[3]傅鴻達(dá).紅掌快繁技術(shù)優(yōu)化研究 [J].科技視界，2013(19)：197～199.

[4]郭軍戰(zhàn)，費(fèi)昭雪，成密紅.紅掌不同外植體愈傷組織誘導(dǎo)與不定芽分化的研究 [J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào)2006，21(3)：72～74.

[5]黃萍萍，紅掌快速繁殖技術(shù)的研究 [J].黎明職業(yè)大學(xué)，2004(1)：59～61.

455000 安陽(yáng)工學(xué)院生物與食品工程學(xué)院 路志芳 凡 復(fù) 馬瑞霞

河南省安陽(yáng)市科技攻關(guān)項(xiàng)目 (編號(hào)：2011—46—10 6)。通訊作者：凡復(fù)，主要從事生物技術(shù)相關(guān)教學(xué)與科研工作。