1 材料與方法
1.1 材料
實(shí)驗材料為八成熟的鐵皮石斛蒴果。采自云南省普洱市林科所鐵皮石斛種植園內,該種植園種植的鐵皮石斛來(lái)自云南省文山州廣南縣境內的野生原種—廣南種。
1.2 方法
1.2.1 表面消毒及接種操作
將鐵皮石斛的蒴果先用自來(lái)水沖洗干凈,再置于洗潔精溶液中搖洗3次,每次搖洗5分鐘;取出蒴果用自來(lái)水洗凈,瀝干水后,在超凈工作臺上先用75%濃度的酒精消毒3分鐘;倒去酒精,再用0.15%的升汞消毒15分鐘;倒去升汞消毒液,用無(wú)菌水沖洗4-5次,瀝干備用。
接種時(shí),將經(jīng)過(guò)表面消毒的蒴果放在無(wú)菌的不銹鋼盤(pán)上,切除頭尾約0.5厘米部分并棄去,然后將蒴果中段沿縱軸切開(kāi),取出種子,均勻地接種到培養基表面。
1.2.2 培養條件
培養室溫度為(25±2)℃,以日光燈為光源,光照強度為2000-2500lx,照光10小時(shí)/天。
1.2.3 培養基配方
初代培養基(用于種子無(wú)菌萌發(fā))改良KC大量元素 + MS微量元素 + 肌醇100mg/L+VB3 0.5mg/L + VB1 1.0mg/L + VB6 0.5 mg/L + 甘氨酸2.0mg/L + 椰子水 20%+6-BA 0.1mg/L + 蔗糖 2% + 瓊脂 0.7%,pH5.8。
原球莖增殖培養基培養基基本組分為:1/2MS無(wú)機鹽 + 肌醇100mg/L + VB3 0.5mg/L +VB1 1.0mg/L+ VB6 0.5mg/L + 甘氨酸 2.0mg/L + 蔗糖2.5% + 瓊脂 0.8% + AC 0.1%,pH5.8。各個(gè)處理中不同有機附加物和NAA的用量為:
① NAA 0.1mg/L + 椰子水 5%
② NAA 0.1mg/L + 椰子水 10%
③ NAA 0.1mg/L + 椰子水 15%
④ NAA 0.1mg/L + 椰子水 20%
⑤ NAA 0.1mg/L + 椰子水 25%
⑥ 椰子水 10% + 馬鈴薯泥 10%
⑦ 椰子水 10%
對照組(不添加任何有機附加物或外源激素)。
每個(gè)處理接種15瓶,每瓶接種5個(gè)原球莖。
壯苗培養基供試的3種生長(cháng)素(IBA,NAA,IAA)的質(zhì)量濃度梯度均為:0,0.25,0.50,0.75,1.00,1.25,1.50,2.00,2.50mg/L。除外源激素不同之外,各個(gè)處理的培養基中的其他組分相同,即培養基的基本組分為:1/2MS無(wú)機鹽 + 肌醇100mg/L+ VB3 0.5mg/L + VB1 1.0mg/L + VB6 0.5mg/L + 甘氨酸 2.0mg/L + 蔗糖 2% + 瓊脂 0.7% + AC 0.1%,pH5.8,見(jiàn)表1。
生根培養基1/2MS無(wú)機鹽 + 肌醇100mg/L + VB3 0.5mg/L + VB1 1.0mg/L + VB6 0.5mg/L+ 甘氨酸 2.0mg/L + 蔗糖2% + 瓊脂0.75% + AC 0.15% + 香蕉泥 10% + NAA 1.0mg/L,pH5.8。
2 結果與分析
2.1 鐵皮石斛未成熟種子的萌發(fā)與無(wú)菌材料的建立
將鐵皮石斛的未成熟種子接種在初代培養基上,培養約15天后,用肉眼可觀(guān)察到在培養基表面有淺綠色的小團粒(直徑0.5-1.5毫米)。這些淺綠色顆粒系原球莖體,或為少數原球莖體已萌發(fā)出子葉和第1片真葉而形成的無(wú)菌實(shí)生小苗。組培交流 / 分享 / 投稿加微信:328****87
再經(jīng)過(guò)20-25天的培養,大部分原球莖體已萌發(fā),形成了具1-2片真葉的幼苗,同時(shí)也產(chǎn)生了一些新增殖的原球莖體。
這些幼苗和原球莖體相互堆擠在一起,占滿(mǎn)了初代培養基整個(gè)表層及表層上約1.5厘米厚的空間。此時(shí),鐵皮石斛無(wú)菌材料的建立即告完成,應該及時(shí)將無(wú)菌實(shí)生小苗或原球莖體轉接到新配制的增殖培養基或者生根壯苗培養基上進(jìn)行培養。
2.2 有機附加物和外源NAA對鐵皮石斛原球莖體增殖的影響
建立了鐵皮石斛的無(wú)菌材料后,在1/2MS培養基的基礎上附加不同用量的椰子水,馬鈴薯泥 10%等作為調控因子,研究了有機物和外源NAA對鐵皮石斛原球莖體增殖的影響,見(jiàn)表2。
從表2可以看出,椰子水 10% + NAA 0.1mg/L(即處理②)為最佳組合,鐵皮石斛原球莖體的增殖系數高達145.28。同時(shí)對比試驗表明,附加一定質(zhì)量濃度的NAA對于原球莖體的增殖也有促進(jìn)作用,而馬鈴薯泥對原球莖的增殖有強烈的抑制,增殖系數只有47.16,試驗還標明椰子水用量過(guò)多同樣會(huì )抑制原球莖體的增殖。
2.3 不同質(zhì)量濃度和不同種類(lèi)的外源生長(cháng)素對鐵皮石斛壯苗培養的影響
鐵皮石斛未成熟種子經(jīng)初代培養基培養后直接獲得的無(wú)菌實(shí)生小苗,或者從原球莖體增殖培養過(guò)程中獲得的新增殖形成的原球莖體經(jīng)萌發(fā)后形成的組培小苗,由于個(gè)體太小,不宜將其直接轉接到生根培養基上培養。應該經(jīng)過(guò)一個(gè)壯苗培養階段,使小苗進(jìn)一步發(fā)育成長(cháng),形成比較健壯的植株之后,才可轉入生根培養。為了研究不同質(zhì)量濃度和不同種類(lèi)的外源生長(cháng)素對鐵皮石斛組培苗壯苗培養的影響,設定了以1/2MS為基本培養基,在有機物、糖、瓊脂用量以及pH等條件完全相同的條件下,以IBA,NAA,IAA作為供試的外源生長(cháng)素,以不加外源激素的處理作為對照(CK)。
試驗結果表明,三種外源生長(cháng)素質(zhì)量濃度從0逐步遞增至2.50mg/L,植株在上勢長(cháng)相方面的差別不是很大,相對而言,A-3處理(IBA0.75mg/L)的植株長(cháng)勢比較旺盛,且比較均勻,B-2處理(NAA0.50mg/L)的植株比較粗壯,也相對較均勻,IAA質(zhì)量濃度在0-2.50mg/L的范圍內,植株的長(cháng)勢、長(cháng)相差別不特別明顯。
2.4 生根培養
將經(jīng)過(guò)壯苗培養的鐵皮石斛組培苗,在超凈工作臺上打開(kāi)瓶蓋,將每瓶中的所有培養物用無(wú)菌鑷子全部轉移到無(wú)菌的鋼盤(pán)上,從中挑選出比較粗壯的無(wú)菌苗個(gè)體轉接到新配制的生根培養基上。經(jīng)過(guò)60天生根培養,可以獲得理想的發(fā)根植株,植株高度可達4-5厘米,每片葉長(cháng)1.2-1.5厘米,最長(cháng)者可達2.5厘米,葉片最寬處為0.3-0.5厘米。
生根培養基中加有NAA 1.0mg/L + 香蕉泥 10%。在只含有NAA 1.0mg/L的培養基中,例如本研究中壯苗階段的B-4處理(培養基的其他組分基本一樣),發(fā)根和壯苗的效果遠遠不如同時(shí)加入NAA1.0mg/L +香蕉泥 10%的處理。由此可見(jiàn),10%的香蕉泥對鐵皮石斛的根系發(fā)育具有良好的促進(jìn)作用。
3 結論
以鐵皮石斛的未成熟種子作為外植體,成功建立了無(wú)菌材料,研究了不同用量的椰子水(椰子水)、馬鈴薯泥和 NAA 等影響因子對鐵皮石斛增殖培養的影響。結果表明: 在1/2MS + 椰子水 10 % + NAA 0.1 mg/L的培養基上,原球莖增殖效果良好,增殖系數高達 145.28; 鐵皮石斛組培苗在壯苗培養階段對外源IBA、NAA和IAA的質(zhì)量濃度變化均不敏感,在0-2.5mg/L范圍內,植株的長(cháng)勢長(cháng)相差異不明顯,其中,IBA質(zhì)量濃度為0.75mg/L和NAA質(zhì)量濃度為0.5mg/L時(shí),植株的長(cháng)勢相對要好一些,而且個(gè)體間相對較均勻; 1 /2MS + 香蕉泥10 % + NAA 1.0 mg/L的培養基生根壯苗效果較好。
附:不同部位外植體的培養配方
一、莖段的培養
帶腋芽莖段 -> 叢生芽誘導 -> 生根培養 -> 壯苗 -> 完整植株
叢生芽誘導培養基:MS + NAA 0.3mg/L +6-BA 5mg/L
生根培養基:MS+ 6-BA 2mg/L + 20%香蕉汁
壯苗培養基:MS
培養條件:22℃,光照12小時(shí)/天,光照強度2000lx。
二、根蔸的培養
根蔸 -> 叢生芽誘導 -> 原球莖培養 -> 生根培養 -> 完整植株
叢生芽誘導培養基:MS + 6-BA 0.5mg/L + NAA 0.2mg/L
原球莖誘導培養基:MS + 6-BA 0.5mg/L + NAA 0.2mg/L
生根培養基:MS+ 6-BA 2mg/L +香蕉泥50g/L
培養條件:溫度(25±1)℃,光照13小時(shí)/天,光照強度1500-2000lx。
三、莖尖的培養
莖尖 -> 原球莖誘導 -> 生根培養 -> 完整植株
原球莖誘導培養基:1/2MS + 6-BA 0.3mg/L + KT 0.1mg/L +LH 1g/L
生根培養基:MS + NAA 0.05mg/L + KT 0.1mg/L + 葉酸 2.0mg/L +La 稀土10mg/L
培養條件:溫度(25±1)℃,光照13小時(shí)/天,光照強度1500-2000lx。
聯(lián)系客服