天水地区铁皮石斛组织培养试验研究

2019-09-10 07:22雷颖任俞新吴利红
甘肃农业科技 2019年9期
关键词:铁皮石斛组织培养筛选

雷颖 任俞新 吴利红

摘要:以温室盆栽的铁皮石斛茎切段为外植体,采用交叉分组设计方法,在MS培养基中,添加不同浓度的植物生长调节剂2.4-D、NAA、IBA和6-BA诱导铁皮石斛丛生芽并观察對丛生芽增殖和生根的影响。结果表明,铁皮石斛丛生芽诱导的最适培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+2.4-D 1.0 mg/L;最适丛生芽增殖的培养基为MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 1.0 mg/L;最适生根壮苗培养基为1/2 MS+IBA 1.5 mg/L,移栽基质为珍珠岩、森林腐叶土、松针叶质量比1∶1∶1。

关键词:铁皮石斛;组织培养;筛选;天水地区

中图分类号:S813.1      文献标志码:A      文章编号:1001-1463(2019)09-0039-04

doi:10.3969/j.issn.1001-1463.2019.09.010

Abstract:The top bud of Dendrobium officinale potted in greenhouse were used as explants, the method of cross-grouping design was adopted. and cultured in MS + mashed bananas puddle. The different concentrations of plant growth regulators 2.4-D, NAA, IBA and 6-BA were added in MS medium to induce the bushy buds of Dendrobium officinalis, and the effects on the proliferation and rooting of bushy buds were observed. The results showed that the best medium for inducing cluster buds of Dendrobium officinale were MS+6-BA 2.0 mg/L+2.4-D 1.0 mg/L and MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 1.0 mg/L. The optimum medium for multiplication of cluster buds was MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 1.0 mg/L. The optimum medium for multiplication of cluster buds was MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 1.0 mg/L. The transplanting matrix was perlite, forest leaf mould and pine needle mass ratio 1∶1∶1.

Key words:Dendrobium officinale;Tissue culture;Scree;Tianshui area

铁皮石斛(Dendrobium officinale)是重要的传统中药材和四大洋兰之一。作为兰科植物,由于其种子缺少胚乳,自然萌发率极低,很难用实生苗栽培。传统的分株、扦插等方式的繁殖率极低,加上无节制地采挖,其野生资源已濒临灭绝,因此被列为国家重点保护的药用植物之一。通过组织培养技术使其大量繁殖,是保护和利用铁皮石斛资源的重要途径。铁皮石斛在我国特别是在浙江、安徽、云南等省区已形成重要产业。近年来铁皮石斛人工种植迅速北上,在京津冀已有保护地种植,但在西北地区还未见大面积种植,所以,铁皮石斛这一源自热带亚热带地区的植物如何在西北地区发展,其快速繁育技术的研发显得优为紧迫[1 ]。鉴于此,我们于2018年在甘肃林业职业技术学院进行了铁皮石斛组织培养试验,以期为铁皮石斛的组织培养与快速繁殖探究最佳技术方案。

1   材料与方法

1.1   供试材料

供试铁皮石斛为盆栽苗,采自甘肃林业职业技术学院花卉基地。

1.2   试验方法

试验可分3个阶段。

1.2.1   诱导培养   主要探究2,4-D与6-BA对丛生芽诱导的影响[2 ],以MS为基本培养基,设计NAA与6-BA各3个浓度水平,共9个剂量组合,具体方案见表1。每组3次重复,每个重复10瓶培养基,每瓶接种1个外植体。

1.2.2    增殖培养    探究NAA与6-BA对丛生芽增殖的影响,MS培养基为基本培养基,设计IBA与6-BA各3个浓度水平,共9个剂量组合,具体方案见表1。每组3次重复,每个重复10瓶培养基,每瓶接种10个单芽。

1.2.3    生根培养    探究NAA与IBA对壮苗与生根的影响,以1/2 MS为基本培养基[3 ],设计6个剂量组合,具体方案见表2。每组3次重复,每重复10瓶培养基,每瓶接种10个单芽。

1.3   试验步骤

1.3.1   材料处理与外植体灭菌   选择生长旺盛无病虫感染的优良盆栽母株,剪取叶色嫩绿生长均匀的茎条,除去叶片及下段老茎,在流水中冲洗干净后,剪成2~3 cm小段放入消毒瓶中,在超净工作台上,倒入70%的酒精30 s后,无菌水冲洗5遍,转入饱和漂白粉上清液中消毒15 min后,无菌水冲洗5次,取出后放在铺有滤纸的接种盘中。

1.3.2   丛生芽的诱导   在超净工作台上将消毒好的茎段切成1.0~1.5 cm的带节小段,接种于从生芽诱导培养基上,培养基中植物生长调节物质的配比见表1。试验过程中,每7 d观察1次,记录生长状况,培养60 d后统计各培养基中丛生芽的诱导数和诱导率。

1.3.3    丛生芽的增殖    取正常诱导的丛生芽,将其切成单芽接种于增殖培养基中,培养基中植物生長调节物质的配比见表1。培养60 d后观察各培养基中铁皮石斛的增殖情况。

1.3.4    生根与壮苗    截取增殖阶段生长旺盛的丛生芽,将其切成单芽接种于1/2 MS基本培养基,植物生长调节剂选用NAA、IBA。培养60 d后观察各培养基中铁皮石斛的生根情况。

以上各种培养基中均附加入3%蔗糖、6%琼脂,适量香蕉泥[4 ]、pH调至5.5~6.0。

1.3.5    组培苗的培养    在温度(25±1) ℃,光照时间 12 h/d,光照强度为1 500~2 000 lx的培养条件下使试管苗正常生长[5 ]。

1.3.6   组培苗的移栽   控制温室温度在20~25 ℃,湿度80%~100%,采用珍珠岩∶森林土∶粉碎松针叶按质量比1∶1∶1配制的移栽基质。将生根的瓶苗不开盖在温室放置3 d,然后开盖放置3 d[6 ],取出苗后洗净根部培养基, 移栽到基质上,30 d后观察其成活率及生长情况。

2   结果与分析

2.1   2, 4-D与6-BA对丛生芽诱导的影响

通过表3可以看出,NAA与6-BA诱导铁皮石斛丛生芽分化的最适配比为MS+6-BA 2.0 mg/L+2,4-D 1.0 mg/L,此时铁皮石斛分化率最高,为88.31%,平均芽数最多,为18.01个。

2.2   NAA与6-BA对丛生芽增殖的影响

通过表4可以看出,NAA与6-BA诱导铁皮石斛丛生芽增殖的最适浓度配比为MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 1.0 mg/L,此时铁皮石斛丛生芽增殖倍数最高,为11.35倍,平均苗高最高,为5.01 cm。

2.3   IBA与NAA对铁皮石斛壮苗与生根的影响

通过表5可以看出,铁皮石斛壮苗与生根的最适浓度配比为1/2 MS+IBA 1.5 mg/L,生根率为100%,平均根数最多,为9.80条,平均芽数可达3.65株。

3   小结与讨论

试验选择生长健壮旺盛的优良盆栽母株,剪取叶色嫩绿生长均匀的茎条为外植体,经过试验分析,筛选出了最适合诱导铁皮石斛丛生芽分化的培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+2,4-D 1.0 mg/L,此条件下,铁皮石斛分化率为88.31%,平均芽数为18.01个。最适合促进丛生芽增殖的培养基为MS+6-BA 1.0 mg/L+IBA 1.0 mg/L,此条件下铁皮石斛丛生芽增殖倍数为11.35倍,平均苗高为5.01 cm。最适合壮苗与生根的培养基为1/2MS+IBA 1.5 mg/L,试管苗移栽至珍珠岩、森林土、粉碎松针叶质量比为1∶1∶1配制的基质上,30 d后成活率达90%以上。

2,4-D与6-BA在一定配比下对铁皮石斛丛生芽的诱导发挥重要作用,但6-BA的影响高于2,4-D;2,4-D虽然在丛生芽的分化过程中起重要的作用,几乎能促进所有外植体产生愈伤组织,但对于丛生芽分化的效果不显著,且有部分丛生芽呈玻璃状,因此在芽苗增殖培养过程中采用了NAA则获得了较好的结果。在增殖培养中获得的丛生芽也能产生一定幼根,但苗细根弱,根茎处还有少量愈伤组织,为获得壮苗以提高移栽成活率,本试验设计了壮苗与生根试验,IBA对铁皮石斛的生根与壮苗起到了重要作用。

参考文献:

[1] 任建武,史秋杰,宾宇波,等.  北方地区铁皮石解快速繁育技术[J].  北京农业,2016(2下):82.

[2] 邓成华,滕梅芳,陈锦凤,等.  植物生长调节剂对铁皮石斛组织培养的影响[J].  河南农业,2017(1中):27-28.

[3] 刘   敏.  花卉组织培养与工厂化生产[M].  北京:地质出版社,2002.

[4] 柳泽鑫,詹潮安,肖泽鑫.  环境因子对铁皮石斛组织培养和大棚种植影响的研究进展[J].  广东林业科技,2014,30(6):62-66.

[5] 张金艳,赵红艳,郝苏玉,等.  铁皮石斛的阶段式培养和栽培模式研究[J].  湖北农业科学,2014,53(7):1599-1601.

[6] 雷   颖,吴利红,任俞新.  丽格海棠叶片优化培养高效再生体系的研究[J].  农业科学研究,2015,36(2):91-93.

(本文责编:陈    伟)

猜你喜欢
铁皮石斛组织培养筛选
红花木莲组织培养外植体消毒方法初步研究
晋北豇豆新品种鉴定筛选与评价
不同西瓜嫁接砧木的筛选与研究
天然植物激素对铁皮石斛组培苗诱导芽分化的影响
昆明地区铁皮石斛人工栽培模式的发展和思考
核电厂电仪设备的老化评估筛选