白鶴芋花序體細(xì)胞胚胎誘導(dǎo)與快繁途徑研究

張桂芳??+劉靜??+劉春+張黎

摘要：以白鶴芋花序?yàn)橥庵搀w，研究影響白鶴芋花序體細(xì)胞胚胎誘導(dǎo)、增殖、萌發(fā)和植株再生轉(zhuǎn)化的主要因子。結(jié)果表明，體細(xì)胞胚胎直接誘導(dǎo)的最適培養(yǎng)基為MS+ 5.0 mg/L 6-BA +1.0 mg/L KT + 0.1 mg/L NAA，體細(xì)胞胚胎增殖最適培養(yǎng)基為MS+5.0 mg/L 6-BA +0.3 mg/L ZT+0.2 mg/L NAA，體細(xì)胞胚胎萌發(fā)最適培養(yǎng)基為MS+0.1 mg/L IBA +0.4 mg/L GA3+30 g/L蔗糖，植株再生轉(zhuǎn)化最佳激素配方為0.5 mg/L 6-BA +0.1 mg/L IBA +0.5 mg/L GA3。

關(guān)鍵詞：白鶴芋；花序；體細(xì)胞胚胎；直接誘導(dǎo)；增殖；萌發(fā)；植株再生轉(zhuǎn)化；適宜培養(yǎng)基；激素配方；組培快繁

中圖分類號： Q943.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼：

文章編號：1002-1302（2016）08-0072-02

白鶴芋（Spathiphyllm floribundum）為天南星科白鶴芋屬多年生草本花卉，肉質(zhì)花序，佛焰苞觀賞性強(qiáng)，極耐陰性，是重要的室內(nèi)觀葉觀花，成為國內(nèi)觀葉植物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先鋒植物。白鶴芋廣泛應(yīng)用于盆栽觀賞，是理想的花葉兼賞花卉，常采用種子和分株法繁殖，但繁殖系數(shù)低，嚴(yán)重影響了規(guī)模化和商品化生產(chǎn)[1]。采用組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行種苗的擴(kuò)繁，短期內(nèi)可獲得大量優(yōu)質(zhì)種苗，滿足生產(chǎn)需求。但以白鶴芋葉片和葉柄為外植體，易發(fā)生褐變且誘導(dǎo)率低；以植株根莖為外植體，滅菌困難污染率高。選擇以白鶴芋花序?yàn)橥庵搀w，取材方便，滅菌相對較易，且增殖率高。本試驗(yàn)以白鶴芋的花序體為外植體，建立花序體細(xì)胞胚胎組培快繁體系，為白鶴芋種苗大量繁殖提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為白鶴芋“美酒”的肉質(zhì)花序。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1白鶴芋花序體細(xì)胞胚誘導(dǎo)將滅菌后的白鶴芋花序切成0.5 cm×0.5 cm的小塊，接種于MS+30 g/L蔗糖+6 g/L 瓊脂+不同濃度的6-BA（1、3、5 mg/L）、KT（0.5、1.0、1.5 mg/L）、NAA（0.1、0.3、0.5 mg/L）的培養(yǎng)基，設(shè)9個處理，每瓶接5個外植體，每瓶記為1次重復(fù)，每處理重復(fù)10次（表1）。25 ℃下黑暗培養(yǎng)15 d后轉(zhuǎn)到光暗比為12 h ∶[KG-*3]12 h的條件下培養(yǎng)，50 d后統(tǒng)計(jì)體胚誘導(dǎo)率。

1.2.2體細(xì)胞胚增殖培養(yǎng)基篩選將供試體細(xì)胞胚切成02～0.3 cm小塊，接種于MS+30 g/L蔗糖+6 g/L瓊脂+不同濃度6-BA、NAA、ZT的培養(yǎng)基中，設(shè)12個處理，每瓶接5個體胚塊，每瓶記為1次重復(fù)，每個處理重復(fù)10次。40 d后統(tǒng)計(jì)體胚再生率和增殖倍數(shù)。

1.2.3白鶴芋體胚萌發(fā)MS+30 g/L蔗糖+6 g/L瓊脂為基本培養(yǎng)基，對IBA（0.1、0.2、0.3 mg/L）、GA3（0.2、0.4、0.6 mg/L）及蔗糖（10、20、30 g/L）進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)，共9個處理，每瓶接5個發(fā)育成熟的體胚塊，每瓶記1次重復(fù)，每處理10次重復(fù)。30 d后統(tǒng)計(jì)體胚的萌發(fā)率。

1.2.4白鶴芋植株的再生轉(zhuǎn)化MS為基本培養(yǎng)基，對6-BA（0、0.5、1.0 mg/L）、IBA（0.1、0.2、0.3 mg/L）及GA3（03、0.5、0.7 mg/L）進(jìn)行L9（34）的正交試驗(yàn)，共9個處理，每瓶接3個萌發(fā)的成熟體胚塊，每瓶記為1次重復(fù)，每個處理10次重復(fù)。培養(yǎng)40 d后統(tǒng)計(jì)再生率。

2結(jié)果與分析

2.1白鶴芋花序體細(xì)胞胚誘導(dǎo)

初級體胚誘導(dǎo)過程中，35 d后處理1、處理2、處理3大部分花序褐化、死亡，存活的花序生出微小黃綠色顆粒突起。隨著6-BA濃度的升高，10 d后處理4到處理9白色花序均逐漸膨大，并變?yōu)榫G色；45 d后，處理4、處理5與處理6產(chǎn)生少量的黃綠色體胚；處理8花序表面形成大量緊密的簇狀體細(xì)胞胚。

由表2可知，9個處理均能誘導(dǎo)初級體胚的形成，但不同處理對初級體胚的誘導(dǎo)存在差異。激素組合為5.0 mg/L 6-BA +1.0 mg/L KT+0.1 mg/L NAA的處理8，為白鶴芋花序初級體細(xì)胞胚誘導(dǎo)的最佳培養(yǎng)基，誘導(dǎo)率達(dá)56.67%。各激素對白鶴芋花序初級體胚誘導(dǎo)的能力2.3白鶴芋體胚萌發(fā)

將白鶴芋花序成熟體胚轉(zhuǎn)接到萌發(fā)培養(yǎng)基10 d后，胚根不斷延伸，主根出現(xiàn)。出根15 d后子葉逐漸膨大，由黃綠色變成綠色，但不生芽。

由表4可以看出，各因素對白鶴芋花序體胚萌發(fā)影響程度依次為IBA> GA3>蔗糖。由正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果可得，白鶴芋花序體胚萌發(fā)最佳的激素和蔗糖的組合為 0.1 mg/L IBA +0.4 mg/L GA3 +30g/L蔗糖，驗(yàn)證性試驗(yàn)體胚的萌發(fā)率為77.58%。

3結(jié)論與討論

3.1結(jié)論

白鶴芋花序體胚誘導(dǎo)最佳激素配方為5.0 mg/L 6-BA+1.0 mg/L KT+0.1 mg/L NAA，誘導(dǎo)率達(dá)56.67%，6-BA 的影響作用最大；白鶴芋花序體胚增殖最佳激素組合為5 mg/L 6-BA+0.3 mg/L ZT+0.2 mg/L NAA， 增殖倍數(shù)達(dá)到10；白鶴芋花序體胚萌發(fā)最佳激素和蔗糖組合為0.1 mg/L IBA+0.4 mg/L GA3+30 g/L蔗糖， 體胚萌發(fā)率為

3.2討論

攜帶方便、價格便宜的小盆栽花卉頗受消費(fèi)者的喜愛，市場的銷售仍異常火爆[2]。小盆栽花卉生產(chǎn)在不斷擴(kuò)大，而白鶴芋正是眾多小盆栽花卉中最具發(fā)展前景的花卉之一。為提高白鶴芋的繁殖速度，直接誘導(dǎo)體細(xì)胞胚胎，短期內(nèi)高速繁殖白鶴芋種苗，是種苗繁育的有效途徑。外植體選擇對體細(xì)胞胚的誘導(dǎo)至關(guān)重要[3]，外植體的生長狀態(tài)和細(xì)胞分裂程度決定了體細(xì)胞胚誘導(dǎo)的難易程度[4]，白鶴芋以花絲[5]和花序?yàn)橥庵搀w，其體胚的誘導(dǎo)較容易而且誘導(dǎo)率非常高，而以白鶴芋其他部位為外植體來誘導(dǎo)體胚的研究還未見報(bào)道。目前白鶴芋體細(xì)胞胚胎的研究中，花序細(xì)胞誘導(dǎo)發(fā)生部分還不是很清楚[6]，這有待進(jìn)一歩地深入研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]于麗萍. 花葉俱美的室內(nèi)植物——白掌[J]. 綠化與生活，2002（2）：28.

[2]郭金鳳. 小盆栽產(chǎn)銷兩旺持續(xù)向好[N]. 中國花卉報(bào)，2007-10-18（3）.

[3]李一星，石曉峰，王建云，等.紫云英體細(xì)胞胚再生體系的建立[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2014（2）：244-245.

[4]Maheswaran G，Williams E G. Clonal propagation of Trifolium pratense，T. resupinatum and T. subterraneum by direct somatic embryo-genesis on cultured immature embryos[J]. Plant Cell Report，1986，5（3）：165-168.

[5]秦靜遠(yuǎn). 白鶴芋花絲體細(xì)胞胚的誘導(dǎo)及快繁技術(shù)[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2005，21（9）：67-69.

[6]曹靜，周麗儂，鄺哲師，等. 白鶴芋花序體細(xì)胞胚胎發(fā)生及植株再生的研究[J]. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào)，1995，3（3）：81-83.