摘要：以粉色马蹄莲块茎芽、叶和植株为外植体‚MS 为基本培养基‚在加 NAA0∙2mg/L+BA1～3mg/L 时‚ 有利于丛芽和愈伤组织的诱导。在加 NAA 0∙2～0∙5mg/L+BA 0∙5～1mg/L 时‚既有利于不定丛芽的分化诱导‚又利于不定芽的生长。在 BA 为0∙2mg/L 时‚有利于不定芽的生长‚但对愈伤组织及不定芽的诱导不利‚ 增殖系数低。高浓度 BA 有利于愈伤组织和芽的分化‚低浓度则对芽的生长有利。外植体叶和植株在各处理中无显著差异‚特别是生长后期。叶组织在培养中大部分死亡‚只有极少部分产生愈伤组织。植株在培养过程中叶片逐渐变黄、枯死。
关 键 词：彩色马蹄莲;组织培养;愈伤组织
彩色马蹄莲(Zantedschina antedschina)是天南星科蔓绿绒亚科海芋属7个种中除白花海芋( Z∙aethiop ica) 外 其 余 6 种 及 其 种 间 杂 交 种(Z∙antedschia hybrida)的总称[1]。彩色马蹄莲生态习性不同于早已引种的马蹄莲 Z∙aethiop ica(L∙) K∙Spreng [2]‚彩色马蹄莲与冬季开花的白色马蹄莲的差别在于彩色马蹄莲营养体是球茎‚而白色马蹄莲的营养体是根茎。现有彩色马蹄莲品种是由6个野生 种 即 星 叶 点 白 花 马 蹄 莲 Z∙albomaculata (Hook)Bill、星叶点黄花马蹄莲 Z∙j ucunda Letty、黄花马蹄莲 Z∙elliottiana(Watson)Eng∙l 、香水马蹄莲 Z∙odorata P∙L∙Petty、黄金马蹄莲 Z∙pentlandii(Watson)Wittm∙‚粉红马蹄莲 Z∙rehmannii Engl 杂交选育而成的[3]‚品种间的形态、花色和生长适应性有明显差别。彩色马蹄莲优良品种的传统繁殖只能采用分球方法‚而分球法一般需在休眠期进行‚繁殖周期长‚繁殖系数小‚因此‚很难满足产业化生产的需要。近几年来‚对马蹄莲的组织培养研究‚已经成功获得了组培苗[4-5]‚但是在培养过程中‚还存在污染率高‚繁殖系数较小‚生根效果不尽理想、移栽成活率不高等问题[6]。针对以上问题笔者对粉色马蹄莲组织培养快速繁殖的条件和方法进行研究‚为进一步工厂化快速繁殖彩色马蹄莲提供参考依据。
1 材料和方法
1∙1 实验材料、试剂和仪器 实验材料是粉色马蹄莲品种‚购买自中国农业科学院。试剂和仪器为 MS 大量元素、MS 微量元素、MS 有机物类、MS 肌醇、MSFe 盐、NAA、BA、酒精70%、琼脂(粉状)、蔗糖、氢氧化钠、去离子水;高压灭菌锅、洁净操作台。
1∙2 实验方法 (1)MS 培养基‚见表1。(2)不同组织培养基处理。芽诱导愈伤组织或幼芽培养基为8 个处理(MS+NAA0∙2mg/L+BA0∙2mg/L、MS+ NAA0∙2mg/L +BA0∙5mg/L 、MS + NAA0∙2 mg/L+BA 1∙0 mg/L、MS +NAA 0∙2 mg/L +BA 2∙0mg/L、MS +NAA 0∙5 mg/L +BA 1∙0 mg/L、 MS+NAA 0∙5 mg/L +BA 2∙0 mg/L、MS +NAA 0∙5mg/L+BA3∙0mg/L)。单芽诱导培养基3个处理(MS+NAA0∙1mg/L+BA1∙0mg/L、MS+NAA 0∙1mg/L+BA 2∙0mg/L、MS+NAA 0∙1mg/L+ BA3∙0mg/L)。(3)不同诱导培养6个处理(MS+ NAA0∙2mg/L +BA1∙0mg/L 、MS + NAA0∙2 mg/L+BA 2∙0 mg/L、MS +NAA 0∙2 mg/L +BA 3∙0mg/L、MS +NAA 0∙5 mg/L +BA 1∙0 mg/L、 MS+NAA 0∙5 mg/L +BA 2∙0mg/L、MS + NAA 0∙5mg/L+BA3∙0mg/L)。按常规方法消毒后接种在诱导培养基中。芽诱导愈伤组织或幼芽培养基每一处理重复8次‚单芽诱导培养基和不同外植体诱导培养每一处理重复5次。每瓶接4个小芽。培养基 pH 值为5∙8‚含蔗糖3%、琼脂0∙65%。培养室温度(25±1) ℃‚光照强度1600lx‚每天光照16h 环境条件下进行组织培养。每10d 调查1次‚调查材料接种后的污染情况、愈伤组织分化诱导情况、不同接种方式、不同培养基芽的分化数、相同培养基接种不同材料的长势和死亡数等。
2 结果与分析
2∙1 不同 NAA 与 BA 的浓度比对愈伤组织的影响
对粉色马蹄莲芽眼诱导不同培养基上的死亡数相差不大‚说明培养基中激素浓度的差异对外植体死亡率的影响不大‚这可能是消毒不彻底或取芽块时操作不当造成的。随着培养时间延长‚BA 浓度的增大植株的高度降低‚且颜色变淡‚NAA 为0∙5 mg/L 时‚植株颜色明显变淡‚逐渐发白‚褐化现象严重。说明 NAA0∙2mg/L +BA0∙2～1∙0mg/L 较适合粉色马蹄莲苗的诱导培养。
从表2、3可以看出‚随着培养时间延长‚BA 浓度的增大产生愈伤组织的芽块数也随着增多‚且差异较明显;培养至50 d 时‚BA 浓度在1∙0～2∙0 mg/L 范围内产生愈伤组织的芽块数反而高于 BA 为3∙0mg/L 时产生愈伤组织的芽块数。在试验中发现‚BA 浓度在1∙0～2∙0mg/L 范围内产生的愈伤组织不仅大而致密‚且有绿色芽点产生‚随着时间的延长有少量的幼芽产生‚而 BA 为3∙0mg/L 时则很少。说明 MS+NAA 0∙2mg/L + BA 1∙0～ 2∙0mg/L 较适合粉色马蹄莲愈伤组织的诱导培养。 2∙2 BA浓度对单芽的诱导效果 将接种于三种培养基上的部分单芽切去叶片为对照‚部分分切成两半‚分别接种于诱导培养基 NAA 0∙1+BA 1∙0、 NAA0∙1+BA2∙0和 NAA0∙1+BA3∙0。诱导培养结果见表4‚培养基 NAA 0∙1+BA 2∙0较 NAA 0∙1+BA 1∙0和 NAA 0∙1+BA 3∙0产生的丛芽多‚说明高浓度的 BA 较低浓度 BA 易诱导丛芽及愈伤组织产生‚单芽对半切较不切的更易诱导出丛芽及愈伤组织‚这可能是由于不分切的未打破顶端优势而促进丛生芽发生。
2∙3 不同外植体在相同条件下的诱导情况
在不同培养基中经过50d 后‚诱导结果见表5。茎芽在培养基 NAA0∙5+BA2∙0中产生的丛芽及愈伤组织最多‚速 度 最 快;NAA 0∙5+BA 3∙0 其 次‚NAA 0∙5+BA1∙0中愈伤组织虽然产生也较多‚但是芽点较少‚且有畸形芽出现;在 NAA0∙2+BA1∙0中‚产生的丛芽及愈伤组织均较少‚并且出现单株小苗。叶片和叶柄在几种诱导愈伤组织的效果均较差‚大部分虽表现膨大‚但只有 NAA0∙2+BA3∙0、NAA0∙5+BA2∙0和 NAA0∙5+BA3∙0培养基上有一块叶片和一个叶柄产生少量愈伤组织。培养后期‚大部分芽块基部形成致密具绿色芽点的愈伤组织块‚并有大量不定小芽长出‚部分长成植株‚较大的高达5cm。
3 讨 论
从 NAA、BA 浓度对粉色马蹄莲愈伤组织诱导分 化 的 影 响 中 可 以 看 出‚NAA 0∙2 mg/L +BA 0∙2mg/L和 NAA0∙2mg/L+BA0∙5mg/L 的培养基上的不定芽长势最佳‚形成植株‚且株高较高‚数目较少; NAA0∙2mg/L+BA 1∙0mg/L、NAA 0∙2mg/L+ BA 2∙0mg/L、NAA0∙5 mg/L +BA 1∙0 mg/L 和 NAA 0∙5mg/L+BA2∙0mg/L 的培养基上的不定芽形成植株株高较矮‚不定芽数目较多;这可能与 NAA0∙2mg/L+ BA0∙2mg/L 和NAA0∙2mg/L+BA0∙5mg/L 的培养基中 NAA 浓度偏低‚与 NAA、BA 比值偏高有关[7]。NAA 0∙5mg/L+BA1∙0mg/L、NAA0∙5mg/L+BA2∙0mg/L 和 NAA0∙5mg/L+BA3∙0mg/L 的培养基上的愈伤组织生长较弱‚质地疏松‚基部褐化严重‚这可能主要是 NAA 浓度过高所致[9]。随着浓度的升高‚生长素对植物器官伸长的促进作用增加‚并逐渐达到最大值;此时如果继续增加生长素的浓度‚就会对植物的生长产生抑制作用[8]。因此在粉色马蹄莲愈伤组织增殖培养过程中‚NAA 的浓度最好不要高于 0∙2mg/L。
粉色马蹄莲快繁的最佳外植体为茎芽‚在实验所用的培养基中全部成活‚且诱导出不同组织‚在实际生产中‚可根据需要选择适当的培养基‚可达到很好的效果。——论文作者：王进忠1‚高 文1‚高遐虹1‚冯 强1‚孙淑玲1‚张民照1‚于同泉2
参考文献：
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[2] 钱妙芬‚唐胜富‚毛 廉∙马蹄莲大棚小气象适应性评估[J]∙ 成都气象学院学报‚1994‚9(3)：67-71
[3] Singh Y‚Van Wyk A E∙Floral biology of Zantedeschia aethiopica (L∙) Spreng (Araceae) [J ]∙South African Journal of Botany‚1997‚62(3)：146-150
[4] 吴丽芳‚熊 丽∙彩色马蹄莲组培研究[J]∙ 西南农业大学学报‚1999(5)：423-426
[5] 李 群∙热水浴预处理对马蹄莲初代培养过程中污染的控制[J]∙四川师范大学学报‚2001‚5：520-521
[6] 李 群‚陈丽萍∙马蹄莲组培过程中真菌和细菌污染的消除方法研究[J]∙四川师范大学学报‚2001‚(6)：607-609
[7] 谭文澄‚戴策刚∙观赏植物组织培养技术[ M ]∙ 北京：中国林业出版社‚1991：370-371
[8] 崔德才‚徐培文∙植物组织培养与工厂化育苗[ M ]∙ 北京：化学工业出版社‚2004：25-26
