梁小敏
(江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院,江西樟樹 331200)
生姜塊莖的誘導(dǎo)培養(yǎng)
梁小敏
(江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院,江西樟樹 331200)
以生姜塊莖為培養(yǎng)材料,通過對生姜催芽、表面滅菌、外植體切割和啟動(dòng)培養(yǎng)等試驗(yàn)研究得出,生姜適宜的培養(yǎng)方案為生姜塊莖先埋入含水量10%左右的細(xì)沙中催芽,清洗后用稀釋800倍的多菌靈浸泡30 min,再用0.12%的升汞浸泡12 min表面滅菌,切割外植體時(shí)保留少部分姜塊,誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+BA 0.5 mg· L-1+NAA 0.25 mg·L-1+0.1%生姜提取液。
生姜塊莖;滅菌;芽誘導(dǎo)培養(yǎng)
生姜以地下塊莖無性繁殖為主,其繁殖系數(shù)較低,用種量大,并且易通過帶病種姜傳播病害。用組織培養(yǎng)的方法進(jìn)行繁殖可以解決這一生產(chǎn)難題,但生姜在進(jìn)行組織培養(yǎng)時(shí)會(huì)遇到一系列的問題,本試驗(yàn)主要從生姜莖塊的滅菌、切割與啟動(dòng)培養(yǎng)等組織培養(yǎng)技術(shù)方面加以研究。
1.1 材料
生姜購買于江西省樟樹市農(nóng)貿(mào)市場。
1.2 方法
把生姜埋在催芽盒細(xì)沙中,置25℃恒溫培養(yǎng)箱中催芽。當(dāng)芽長2~3 cm時(shí),放在清水托盤里用毛刷清洗干凈,切下帶姜塊的芽點(diǎn),用洗衣粉或多菌靈浸泡,自來水沖洗30~40 min,瀝干水分。在超凈工作臺(tái)上,先用75%的酒精浸潤30 s,再用0.10%~0.15%升汞滴加1~2滴吐溫80浸泡10~12 min,同時(shí)不停搖蕩使表面滅菌充分,然后無菌水沖洗,切割成0.5~1.0 cm的不定芽或帶0.5~1.0 cm見方姜塊的不定芽接種到培養(yǎng)基上,置于2 000 lx,(25±2)℃的溫控培養(yǎng)室中培養(yǎng)。
2.1 生姜的表面滅菌
飽和洗衣粉浸泡1 min是實(shí)驗(yàn)室常用的清洗材料的方法,但對生姜?jiǎng)t達(dá)不到理想去污效果(污染率高達(dá)100%);改用稀釋800倍的多菌靈清洗30 min后,污染率明顯下降(污染率為35%)。對不同濃度升汞和滅菌時(shí)間進(jìn)行效果對比(表1)顯示,0.10%的升汞浸泡12 min是本實(shí)驗(yàn)室常用的滅菌方法,但生姜污染率明顯太高。0.15%的升汞浸泡10 min,污染率雖降低,但同時(shí)伴隨著存活率的下降。0.12%的升汞浸泡12 min,滅菌效果在這3個(gè)濃度中比較好。
表1 不同濃度升汞及滅菌時(shí)間效果對比
2.2 生姜外植體的切割
經(jīng)過滅菌后,切割生姜芽點(diǎn)作為接種的外植體,針對所切割的外植體是否含有生姜芽基部以及基部的大小進(jìn)行了對比試驗(yàn),結(jié)果(表2)顯示,切割外植體時(shí),若外植體帶有小部分姜塊母體,則誘導(dǎo)出來的芽褐化程度較輕,生長較好。但所帶姜塊母體較多則會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重污染。而不帶任何姜塊母體的生姜芽點(diǎn)褐化較嚴(yán)重,生長也比較慢。
表2 生姜芽基部姜塊對離體培養(yǎng)的影響
2.3 芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基
切割好的生姜外植體接種在5種不同的培養(yǎng)基上,添加不同種類或濃度的生長調(diào)節(jié)劑,4周后進(jìn)行觀察記錄(表3)。各處理均以MS為基本培養(yǎng)基,并加入0.7%瓊脂和0.3%的蔗糖,生姜莖塊培養(yǎng)過程中極易生根,有時(shí)會(huì)影響到芽的增殖倍數(shù),相對而言,誘導(dǎo)發(fā)芽有一定的難度。陳娟等[1]認(rèn)為,6-BA的效果優(yōu)于KT和GA3,且GA3具有明顯的抑制作用。杭玲等[2]用BA 3.0 mg· L-1+NAA 0.1 mg·L-1的培養(yǎng)基誘導(dǎo)芽分化效果最好,且沒有幼根長出,而使用KT取代BA,其效果不如BA。
表3 5種培養(yǎng)基對啟動(dòng)培養(yǎng)的影響
通過對5種培養(yǎng)基中生姜的芽誘導(dǎo)試驗(yàn)認(rèn)為,僅有BA和GA,而無NAA培養(yǎng)基的長勢較差,但有BA與NAA的培養(yǎng)基的植株也出現(xiàn)不同程度的生根或生長不良現(xiàn)象。附加有生姜提取液的這組培養(yǎng)基材料生長狀況要好于其他培養(yǎng)基。
通過對生姜塊莖表面滅菌、外植體切割和選用不同的啟動(dòng)培養(yǎng)基培養(yǎng)等試驗(yàn)結(jié)果顯示,生姜莖塊應(yīng)埋入含水量10%左右的細(xì)沙中催芽,清洗后用稀釋800倍的多菌靈浸泡30 min,瀝干水,再用0.12%的升汞浸泡12 min進(jìn)行表面滅菌,然后用無菌水清洗干凈。在切割外植體時(shí)保留少部分芽點(diǎn)以下的姜塊基部母體更容易成活。啟動(dòng)培養(yǎng)基中增加1%的生姜汁液會(huì)讓培養(yǎng)結(jié)果更理想。
生姜進(jìn)行塊莖無菌培養(yǎng)時(shí),催芽有一定困難,細(xì)沙太干或恒溫箱相對濕度太低,則無法催芽;細(xì)沙太濕或恒溫箱相對濕度較高又易腐爛。同時(shí),生姜為地下塊莖,芽上有鱗片,污染較嚴(yán)重,滅菌難度較大,是生姜塊莖離體培養(yǎng)的一大瓶頸。薛寒青等[3]用1 g·L-1次氯酸鈉處理20 m in,最后再用0.1 g·L-1升汞處理10 min。用表面消毒與脫菌素相結(jié)合的方式可有效降低染菌率。在切割外植體或轉(zhuǎn)接材料時(shí),最好帶上部分姜塊。陳澤雄等[4]也認(rèn)為,采用保留基部0.5 cm的微型團(tuán)塊作為生姜繼代方式效果較好。
在誘導(dǎo)芽的過程中,還常伴隨生根現(xiàn)象。對此,雷開榮[5]認(rèn)為,生姜快速繁殖要求較高的BA濃度,但在同時(shí)附加BA 2~3 mg·L-1+ NAA 0.5~1.0 mg·L-1的培養(yǎng)基中,可以實(shí)現(xiàn)生姜叢生芽和根同步誘導(dǎo)。孫霞等[6]采用附加KT 2.0 mg·L-1+NAA 1.0 mg·L-1的培養(yǎng)基,通過器官發(fā)生途徑可獲得大量的帶根苗。如果誘導(dǎo)出的芽數(shù)量足夠多,生根與增殖同步進(jìn)行可節(jié)省培養(yǎng)時(shí)間。
培養(yǎng)中還發(fā)現(xiàn),生姜較易出現(xiàn)葉片黃化現(xiàn)象。陳澤雄等[4]是以改良MS(1/3 NH4NO3)為基本培養(yǎng)基,BA 1.5 mg·L-1與BA 1.5 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1隔代交替使用,置于散射光條件下培養(yǎng)效果最好,且能降低玻璃化苗和黃化苗比例。
[1] 陳娟,潘開文,畢世榮,等.生姜莖尖組織培養(yǎng)和污染率控制的研究[J].長江蔬菜,2007(1):38-40.
[2] 杭玲,黃卓忠,江文,等.生姜組織培養(yǎng)快繁技術(shù)研究與應(yīng)用[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2006(5):125-127.
[3] 薛寒青,周淑蘭.不同抗生素對生姜組織培養(yǎng)中姜芽脫菌效果的研究[J].北方園藝,2009(6):45-47.
[4] 陳澤雄,劉奕清,黃登艷,等.培養(yǎng)因子及切割工藝對生姜試管苗生長效應(yīng)的研究[J].中藥材,2010(5):668-671.
[5] 雷開榮.生姜組織培養(yǎng)中增殖與生根同步培養(yǎng)技術(shù)研究[J].中國種業(yè),2006(5):33-34.
[6] 孫霞,亓翠英,秦燕.生姜通過器官發(fā)生途徑體外再生的研究[J].北方園藝,2012(19):121-123.
(責(zé)任編輯:張瑞麟)
S 632.5
B
0528-9017(2014)06-0848-02
文獻(xiàn)著錄格式:梁小敏.生姜塊莖的誘導(dǎo)培養(yǎng)[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2014(6):848-849.
2013-12-16
梁小敏(1973-),女,副教授,碩士,主要從事農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用教學(xué)與科研工作。E-mai1.1iangxm@sina.com。