冷強,張竹
(1.海林市園林管理站,黑龍江 海林 157100;2.大慶醫(yī)學高等??茖W校)
丁香常用的繁殖方法有播種、嫁接和扦插等,但由于播種繁殖發(fā)芽率低,嫁接繁殖成活率較低,扦插繁殖的繁殖系數(shù)小、周期長,均難以滿足市場對種苗的需求。本文旨在探討通過植物組織培養(yǎng)方法獲得小葉丁香的種苗以供園林綠化使用,也為同種植物的組織培養(yǎng)提供一定的理論和實踐依據(jù)。
取小葉丁香的莖段、葉片為外植體進行組織培養(yǎng),小葉丁香母株取于牡丹江師范學院植物園。
1.2.1 外植體的滅菌
取小葉丁香的莖和葉片流水沖洗1h,在0.1%升汞中滅菌30s、1min、2min,或在65%次氯酸鈉中滅菌1min、2min、3min,滅菌后將小葉丁香的莖(帶腋芽部分)剪成1~2cm的段狀插入不同的培養(yǎng)基中,將葉片剪成(1×1)cm2大小,平放于不同的脫分化 MS培養(yǎng)基中培養(yǎng)。
1.2.2 外植體的脫分化培養(yǎng)
小葉丁香的葉片消毒后,用無菌水沖洗5~6次,無菌吸水紙吸干表面水分,切成(1×1)cm2,分別接入以下培養(yǎng)基中,每種培養(yǎng)基接外植體50個。
A:MS+6-BA4mg/L+NAA2mg/L
B:MS+6-BA3mg/L+NAA2mg/L
C:MS+6-BA2.5mg/L+NAA2mg/L
D:MS+6-BA2mg/L+NAA2mg/L
E:MS+6-BA1.5mg/L+NAA2mg/L
F:MS+6-BA1mg/L+NAA2mg/L
G:MS+6-BA0.5mg/L+NAA2mg/L
1.2.3 小葉丁香腋芽的促生
取小葉丁香的莖段在65%的次氯酸鈉中浸泡2min滅菌之后,用無菌水沖洗5~6次,然后用無菌吸水紙吸干表面水分,切成1~2cm的莖段然后分別接入含有不同濃度6-BA的 MS培養(yǎng)基中(具體濃度見表4),并定時觀察。
1.2.4 生根培養(yǎng)
在無菌實驗臺上將上一步小葉丁香莖段所促生出的腋芽切下,分別接入含有不同濃度NAA的MS培養(yǎng)基中進行生根培養(yǎng)(具體濃度見表5),并定時觀察。
1.2.5 培養(yǎng)條件
光培養(yǎng)25℃﹑6000 lx、14h光照/10h黑暗。
為篩選出最佳的滅菌方法,我們采用不同滅菌劑及不同滅菌時間對小葉丁香外植體進行滅菌。試驗結果表明:莖和葉片在0.1%的升汞中滅菌30s時其生長情況最佳,長菌率為0,滅菌1min和2min時,雖然長菌率也為0,但是會引起外植體的死亡;莖在65%的次氯酸鈉中滅菌2min時,外植體的滅菌效果最好,葉片在次氯酸鈉中的最佳滅菌時間為1min。因為升汞對外植體的毒害情況比次氯酸鈉更嚴重(見表1、表2),因此莖段的最佳滅菌條件為次氯酸鈉滅菌2min,葉片最佳滅菌條件為次氯酸鈉滅菌1min。
表1 以0.1%升汞為消毒液對小葉丁香外植體最佳消毒時間的篩選
表2 以65%的次氯酸鈉為消毒液對小葉丁香外植體最佳消毒時間的篩選
取小葉丁香的葉片在65%次氯酸鈉中滅菌1min,無菌水沖洗5~6次,然后用無菌吸水紙吸干表面水分,切成(1×1)cm2大小,分別接入不同的脫分化培養(yǎng)基中培養(yǎng),每種培養(yǎng)基接種30片。試驗結果表明:隨著6-BA的濃度遞減,脫分化率有先增加后減少的趨勢,其中A、F、G號培養(yǎng)基中,外植體均沒有脫分化,說明6-BA濃度過高或過低都會影響外植體的脫分化;在D號培養(yǎng)基中 (MS+6-BA2mg/L+NAA2mg/L)外植體的脫分化率最高為13.3%??傮w來看外植體的脫分化率較低,而且出現(xiàn)了褐化現(xiàn)象。褐化現(xiàn)象受很多因素的影響,例如:外植體的基因型、生理狀態(tài)、大小、種類,光照等等[1-2]。由表3可見,不同的激素濃度對外植體褐化的影響程度不同,其中A、F、G號培養(yǎng)基上外植體褐化最嚴重,全部外植體均發(fā)生褐化。
表3 培養(yǎng)基對小葉丁香葉片脫分化的影響
取小葉丁香的莖在65%的次氯酸鈉中浸泡2min滅菌后,用無菌水沖洗5~6次,然后用無菌吸水紙吸干表面水分,切成帶腋芽的約1~2cm長的莖段,分別接入以下培養(yǎng)基中培養(yǎng),試驗結果表明:隨著6-BA濃度的增加,不僅促生的腋芽數(shù)有所增加而且促生腋芽的時間有所縮短,說明6-BA有誘導促生腋芽的良好作用,但這一濃度高于2mg/L時出現(xiàn)下降趨勢,確定以莖段促生腋芽的最適培養(yǎng)基為MS+6-BA2mg/L。
表4 不同培養(yǎng)基對莖段生腋芽的影響
在超凈工作臺上將由小葉丁香莖段促生得到腋芽切下,接入含有不同濃度NAA的MS培養(yǎng)基中進行生根培養(yǎng),并定時觀察。試驗結果如下:隨著NAA濃度的增加,腋芽生根率增加而且發(fā)根時間縮短,說明NAA的確有誘導生根的良好作用,當NAA濃度高于0.5mg/L時,生根率呈現(xiàn)下降趨勢。試驗確定腋芽生根最適培養(yǎng)基為 MS+NAA0.5mg/L。
表5 不同濃度NAA的MS培養(yǎng)基對腋芽生根的影響
3.1 試驗結果表明:莖段在0.1%的升汞中浸泡30s后生長情況最佳,長菌率為0%如果時間太長會發(fā)生組織的損傷從而引起褐化,而在65%的次氯酸鈉中浸泡2min其滅菌最徹底;葉片在0.1%的升汞中浸泡30s后生長情況最佳,在65%的次氯酸鈉中浸泡1min生長情況最佳;由于升汞對外植體的毒害比次氯酸鈉更嚴重,所以我們在對外植體滅菌時一般使用次氯酸鈉;
3.2 小葉丁香葉片脫分化最佳培養(yǎng)基為 MS+NAA2mg/L+6-BA2mg/L;
3.3 小葉丁香莖段生腋芽最佳培養(yǎng)基為 MS+6-BA2mg/L;
3.4 小葉丁香腋芽生根最佳培養(yǎng)基為MS+NAA 0.5 mg/L。
圖1 小葉丁香葉片愈傷組織的發(fā)生情況圖
圖2 小葉丁香腋芽的生根情況
[1]曾鐳,劉燕.植物組織培養(yǎng)中褐化問題的研究進展[J].安徽農學通報,2007,13(14):49-50.
[2]王棟,買合木提·克衣木,玉永雄,等.植物組織培養(yǎng)中的褐化現(xiàn)象及其防止措施[J].黑龍江農業(yè)科學,2008(1):7-10.