唐菖蒲不定芽組培誘導(dǎo)研究

孫麗清　賀學(xué)勤　郝軍　矯嬌嬌

摘要以唐菖蒲栽培品種“超級(jí)玫瑰（Rose supreme）”為材料，對(duì)球莖在4種培養(yǎng)基上的誘導(dǎo)率及誘導(dǎo)出的不定芽增殖、生長情況進(jìn)行研究。結(jié)果表明，MS+0.2 mg/L NAA+2.0 mg/L 6-BA+0.8 mg/L KT上不定芽誘導(dǎo)率最高為92.78%，且不定芽增殖、生長最佳。該研究結(jié)果對(duì)今后唐菖蒲種球快繁具有生產(chǎn)意義。

關(guān)鍵詞唐菖蒲；不定芽；誘導(dǎo)；組織培養(yǎng)

中圖分類號(hào)S682.2+4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611（2023）11-0032-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.11.009開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Study on Tissue Culture Induction of Adventitious Bud of Gladiolus

SUN Li-qing1，HE Xue-qin2，HAO Jun1 et al（1.Hohhot Xincheng District Landscaping Service Center， Hohhot，Inner Mongolia 010052;2.Inner Mongolia? Agricultural University，Hohhot，Inner Mongolia? 010018）

AbstractWith Gladiolus cultivar ‘Rose superprime as the material， the induction rate of corms on four kinds of media and the proliferation and growth of induced adventitious buds were studied. The results showed that the highest induction rate of adventitious buds was 92.78% on MS+0.2 mg/L NAA+2.0 mg/L 6-BA+0.8 mg/L KT， and the proliferation and growth of adventitious buds were the best. The research results have production significance for the rapid propagation of gladiolus bulbs in the future.

Key wordsGladiolus;Adventitious bud;Induction;Tissue culture

唐菖蒲（Gladiolus hybridus Hort.）是鳶尾科（Lridaceae）唐菖蒲屬（Gladiolus）多年生球莖類花卉，其葉片挺拔，花序高大，花色豐富，花期長，又稱為“十樣錦”“劍蘭”，是世界上著名的四大切花之一，被廣泛應(yīng)用于插花和園藝觀賞栽培等。在生產(chǎn)中唐菖蒲多采用分球繁殖，但繁殖率較低，且長期的無性繁殖會(huì)導(dǎo)致種性退化，病蟲害嚴(yán)重［1-3］。通過組織培養(yǎng)快速建立穩(wěn)定的唐菖蒲繁殖體系，不僅可擴(kuò)大繁殖系數(shù)、延緩?fù)嘶?，也可為今后遺傳改良提供基礎(chǔ)。

我國的唐菖蒲組織快繁研究源于20世紀(jì)90年代，運(yùn)用球莖、芽、葉片等組織與器官作為外植體進(jìn)行誘導(dǎo)［1］。在外植體誘導(dǎo)中，植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對(duì)外植體發(fā)育起關(guān)鍵作用，添加合適的激素配比培養(yǎng)基可以誘導(dǎo)細(xì)胞分裂，愈傷組織的生長、分化以及根芽器官的發(fā)生［2，4］。研究表明，生長調(diào)節(jié)劑對(duì)唐菖蒲繼代培養(yǎng)中芽的形成有較大影響，不僅有種類上的差異，又有濃度上的差異［4］。申蕓萍［5］研究發(fā)現(xiàn)，在唐菖蒲試管苗芽增殖的MS培養(yǎng)基上添加6-BA、KT、NAA比不添加任何生長調(diào)節(jié)劑的MS培養(yǎng)基上芽的增值倍數(shù)、芽數(shù)等指標(biāo)都高。薛寒青等［4］以唐菖蒲‘青骨紅莖尖培養(yǎng)獲得的無根苗為研究材料，發(fā)現(xiàn)生長素和細(xì)胞分裂素同時(shí)使用有利于唐菖蒲不定芽的增殖，且6-BA/NAA比例較大時(shí)，對(duì)繼代芽誘導(dǎo)效果較好。李昌禹等［6］以唐菖蒲“橙紅嬌”和“紫英華”2個(gè)品種的子球?yàn)橥庵搀w，MS培養(yǎng)基中添加BA、NAA和KT后可直接誘導(dǎo)成芽，進(jìn)而形成芽叢，繼代培養(yǎng)體系采用BA 0.5 mg/L+KT 1 mg/L+NAA 0.15 mg/L，芽的增殖系數(shù)可高達(dá)20。廖林楠等［7］研究發(fā)現(xiàn)，高濃度的細(xì)胞分裂素促進(jìn)芽的分化，而NAA濃度增高，對(duì)再生芽的生長不利。近年來TDZ在植物組織培養(yǎng)中應(yīng)用較為廣泛，對(duì)許多難以再生的植物愈傷組織分化有促進(jìn)作用［8］。徐哲等［2］以唐菖蒲籽球?yàn)橥庵搀w的培養(yǎng)基中加入NAA和TDZ激素組合，均能誘導(dǎo)出愈傷組織，單獨(dú)使用TDZ的培養(yǎng)基，愈傷組織誘導(dǎo)率達(dá)78.13%，證明TDZ能有效誘導(dǎo)唐菖蒲愈傷。筆者以唐菖蒲“超級(jí)玫瑰”栽培種為材料，對(duì)球莖在不同培養(yǎng)基上的誘導(dǎo)、增殖情況進(jìn)行研究，以確定快速誘導(dǎo)不定芽且能在隨后的光下快速生長的培養(yǎng)基，為今后唐菖蒲種球快繁提供技術(shù)支撐。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料選取健康、直徑大于2.5 cm的唐菖蒲“超級(jí)玫瑰”（Rose supreme）種球，清水浸泡1 h，然后剝掉外層皮膜，挖去種球底部老球部分，在洗滌靈中用刷子清洗種球表面，自來水沖洗3～5遍，從頂部向下縱切，每個(gè)種球切成8等份 （圖1）。

1.2培養(yǎng)基種類以MS為基礎(chǔ)培養(yǎng)基，按照表1中的激素濃度進(jìn)行添加，pH 5.9～6.5［2，9］。

1.3外植體消毒與接種將切好的外植體在超凈工作臺(tái)中，用75%乙醇消毒30 s，然后用0.1%HgCl2浸泡10 min（中間搖動(dòng)數(shù)次），無菌水沖洗3～5次［10］，在無菌濾紙上吸干水分，接種到不同的培養(yǎng)基上，（22±2）℃暗處培養(yǎng)。每個(gè)處理9瓶，每瓶3～4塊外植體。

1.4繼代將誘導(dǎo)出的長度大于1 cm的不定芽叢切下，繼代到相應(yīng)的培養(yǎng)基上，在溫度（22±2）℃、光照強(qiáng)度6 000～7 000 lx下進(jìn)行培養(yǎng)。將切下不定芽的外植體再放入相應(yīng)培養(yǎng)基中，暗處（22±2）℃繼續(xù)誘導(dǎo)不定芽。

1.5統(tǒng)計(jì)與觀察每30 d在繼代前統(tǒng)計(jì)外植體誘導(dǎo)率，并觀察生長情況。外植體誘導(dǎo)率=出現(xiàn)不定芽的外植體數(shù)/接種的外植體。

采用Excel及SAS進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2結(jié)果與分析

2.1不同培養(yǎng)基處理下誘導(dǎo)能力的比較不同時(shí)間不同培養(yǎng)基上誘導(dǎo)的唐菖蒲“超級(jí)玫瑰”不定芽誘導(dǎo)率不同（圖2、3）。30 d第1次繼代時(shí)，4種培養(yǎng)基上均可看到誘導(dǎo)的不定芽，其中2號(hào)和4號(hào)較多，但培養(yǎng)基間差異不顯著，由于不定芽小，繼代時(shí)將外植體連同上面誘導(dǎo)出的不定芽繼代到對(duì)應(yīng)的培養(yǎng)基上。又隔30 d第2次繼代時(shí)，1、2和4號(hào)上誘導(dǎo)的不定芽增多，3號(hào)上不定芽出現(xiàn)褐化死亡現(xiàn)象；1號(hào)上不定芽叢長度大于1 cm的較多，2號(hào)上誘導(dǎo)的不定芽顯著增加，不定芽叢長度大于1 cm的少于1號(hào)上；將1號(hào)和2號(hào)上大于1 cm的不定芽叢切下，放在相同培養(yǎng)基上光下培養(yǎng)，剩下的外植體放在相同培養(yǎng)基上暗處繼續(xù)誘導(dǎo)不定芽。第3次繼代時(shí)，1號(hào)上的不定芽叢多于2和4號(hào)上，盡管不定芽誘導(dǎo)率差異不顯著，但1和2號(hào)上的不定芽叢大于4號(hào)上，且1號(hào)上的不定芽叢長度比2號(hào)上長，3號(hào)培養(yǎng)基上的不定芽褐化死亡；同樣，從1號(hào)和2號(hào)上切下不定芽叢光下培養(yǎng)，剩余的外植體繼續(xù)暗處培養(yǎng)，4號(hào)上的外植體連同上面的不定芽繼續(xù)繼代到4號(hào)上，暗處培養(yǎng)。第4次繼代時(shí)，1號(hào)上誘導(dǎo)的不定芽率為（92.78±9.14）%，顯著高于2號(hào)（62.88±12.72）%和4號(hào)（62.33±10.97）%上，且1號(hào)上誘導(dǎo)的不定芽叢長度長。

從4種培養(yǎng)基上誘導(dǎo)不定芽率看，30 d時(shí)，即誘導(dǎo)早期差異不顯著；隨著繼代時(shí)間的延長，3號(hào)出現(xiàn)褐化，最終誘導(dǎo)的不定芽死亡；除第2次誘導(dǎo)外，第3次和第4次，1號(hào)上誘導(dǎo)率均大于2號(hào)和4號(hào)；2號(hào)上誘導(dǎo)的不定芽率在第二次誘導(dǎo)達(dá)最大，隨后保持平緩，不定芽生長緩慢；隨時(shí)間延長，4號(hào)上的不定芽叢呈逐漸增加的趨勢，但不定芽小，難以切下在光下進(jìn)行培養(yǎng)。

2.2誘導(dǎo)產(chǎn)生的不定芽在光下的增殖及生長狀況為比較不同培養(yǎng)基不定芽光下的生長情況，為今后溫室馴化、移栽、繁殖提供指導(dǎo)，將誘導(dǎo)出的不定芽切離外植體，在溫度（22±2）℃、光照強(qiáng)度6 000～7 000 lx進(jìn)行培養(yǎng)，對(duì)其生長及綠苗狀況進(jìn)行觀察。

第2次誘導(dǎo)時(shí)，將在1號(hào)和2號(hào)培養(yǎng)基上誘導(dǎo)出的不定芽叢切下，分別繼代在1號(hào)和2號(hào)培養(yǎng)基上，每瓶放入3～4個(gè)，光下培養(yǎng)。1號(hào)培養(yǎng)基切下的不定芽叢可繼代到3瓶1號(hào)培養(yǎng)基中，2號(hào)上獲得的不定芽叢可繼代到1個(gè)2號(hào)培養(yǎng)基中。7 d后從光下培養(yǎng)的生長狀況看，1號(hào)培養(yǎng)基上的不定芽變綠比2號(hào)上的明顯；培養(yǎng)到21 d時(shí)不定芽增長1號(hào)上快于2號(hào)上，表現(xiàn)為幼苗多，且幼苗的綠色程度高（圖4）。

將第3次誘導(dǎo)出的不定芽叢從1號(hào)和2號(hào)培養(yǎng)基中切下，分別繼代到1號(hào)和2號(hào)培養(yǎng)基上，每瓶放入3～4個(gè)，光下培養(yǎng)。光下培養(yǎng)7 d后，表現(xiàn)出與第二次繼代同樣的試驗(yàn)結(jié)果，即1號(hào)的不定芽變綠速度快于2號(hào)；繼續(xù)培養(yǎng)到21 d觀察，1號(hào)的不定芽增殖速度快于2號(hào)，且幼苗綠色程度高（圖4）。

3結(jié)論與討論

植物生長調(diào)節(jié)劑是一類由人工合成，能夠調(diào)控植物生長發(fā)育的化學(xué)物質(zhì)，在植物組織培養(yǎng)中起著重要的調(diào)節(jié)作用。在植物組培中，細(xì)胞分裂素配合使用適量的生長素物質(zhì)能達(dá)較好的效果［11-13］。6-BA、KT為細(xì)胞分裂素，有促進(jìn)細(xì)胞分裂、分化、促進(jìn)側(cè)芽生長、抑制頂端優(yōu)勢的作用。NAA為生長素，主要促進(jìn)器官的生長。TDZ是一種植物生長調(diào)節(jié)劑，具有細(xì)胞激動(dòng)素活性。該試驗(yàn)采用4種不同培養(yǎng)基對(duì)唐菖蒲‘超級(jí)玫瑰進(jìn)行不定芽誘導(dǎo)，從誘導(dǎo)不定芽率看，早期4種培養(yǎng)基無差異，隨著誘導(dǎo)時(shí)間的延長，1號(hào)培養(yǎng)基（MS+NAA 0.2 mg/L+6-BA 2.0 mg/L+KT 0.8 mg/L）表現(xiàn)出誘導(dǎo)率高，誘導(dǎo)120 d后，誘導(dǎo)率能達(dá)90%以上，誘導(dǎo)的芽生長快，光下培養(yǎng)后，綠苗率高；2號(hào)培養(yǎng)基（MS+10 mg/L TDZ），在誘導(dǎo)60 d后，不定芽誘導(dǎo)率可達(dá)60%以上，但隨后誘導(dǎo)率不再增加，盡管個(gè)別不定芽叢中的不定芽較長，但大于1 cm的不定芽的芽叢少，且在隨后的光下培養(yǎng)中不定芽變綠慢，生長速度也慢；3號(hào)培養(yǎng)基（MS+NAA 6.0 mg/L+6-BA 0.5 mg/L），盡管誘導(dǎo)30 d后，不定芽產(chǎn)生，但隨著誘導(dǎo)時(shí)間的延長，不定芽出現(xiàn)褐化、死亡的現(xiàn)象；4號(hào)培養(yǎng)基（MS+NAA 0.5 mg/L +TDZ 10 mg/L）上不定芽的誘導(dǎo)率隨誘導(dǎo)時(shí)間的延長，呈增加趨勢，但誘導(dǎo)的不定芽叢表現(xiàn)為數(shù)量增加，長度增加不明顯，不能切下進(jìn)行光下培養(yǎng)。該研究中2號(hào)培養(yǎng)基僅添加TDZ，盡管可促進(jìn)不定芽萌發(fā)，但對(duì)于不定芽生長及后期光下培養(yǎng)變綠有一定的抑制作用。4號(hào)與2號(hào)相比，在其中又加入NAA，但不定芽生長仍緩慢。表明TDZ對(duì)植物愈傷組織的分化有促進(jìn)作用，但高濃度的TDZ會(huì)抑制后期芽的分化，這與徐曉峰等［8］、徐哲等［2］研究結(jié)果一致。一般認(rèn)為NAA與BA混合使用且比值較小時(shí)對(duì)唐菖蒲再生芽的分化、增殖效果較好［14-15］。3號(hào)培養(yǎng)基只含有NAA和6-BA，唐菖蒲不定芽誘導(dǎo)效果不佳，也可能與NAA/6-BA比值過大有關(guān)。1號(hào)培養(yǎng)基在NAA和6-BA中添加了KT，對(duì)于唐菖蒲不定芽的誘導(dǎo)及后期綠苗率有促進(jìn)作用。該試驗(yàn)采用NAA、6-BA和KT直接在唐菖蒲球莖上誘導(dǎo)不定芽、誘導(dǎo)出的不定芽隨后在光下培養(yǎng)，縮短了快繁時(shí)間，因此，在球莖快繁上具有一定的意義。

因此，唐菖蒲“超級(jí)玫瑰”不定芽誘導(dǎo)、增殖、生長最佳的培養(yǎng)基為MS+NAA 0.2 mg/L+6-BA 2.0 mg/L+KT 0.8 mg/L。

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