岳 玲,吳海紅,李 丹
(遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所,遼寧沈陽 110161)
龍腦樟組織培養(yǎng)技術(shù)研究
岳 玲,吳海紅,李 丹
(遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所,遼寧沈陽 110161)
以龍腦樟當(dāng)年生新枝帶芽莖段為外植體材料進(jìn)行組織培養(yǎng)研究,結(jié)果表明:適宜的芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基為Ms+6-BA 2.0mg/L+NAA 0.1mg/L,適宜的愈傷組織增殖培養(yǎng)基為Ms+6-BA 2.0mg/L+NAA 0.2 mg/L,適宜的生根培養(yǎng)基為1/2 Ms+NAA 0.4 mg/L+I(xiàn)BA 0.1 mg/L,適宜的移栽基質(zhì)為純泥炭,移栽成活率可達(dá)100%,且生長狀況最好。
龍腦樟;組織培養(yǎng)
龍腦樟(Cinnamomum camphora)屬樟科樟屬的一個(gè)種內(nèi)變異品種,為常綠喬木,喜溫暖濕潤氣候,對土壤要求不嚴(yán),較耐水濕,但不耐干旱、瘠薄和鹽堿土。龍腦樟樹葉是冰片的天然植物資源,冰片具抗炎、抗心肌缺血、抗菌、止疼、防腐等作用,亦是一種有效的透皮促進(jìn)劑[1]。現(xiàn)階段,我國對龍腦樟的開發(fā)利用也多以提取精油為主,長期以來的過度采伐勢導(dǎo)致其資源的嚴(yán)重破壞,尤其是優(yōu)樹資源趨于枯竭[2]。目前,龍腦樟的繁育多采用播種繁殖或扦插育苗,但種子繁殖存在繁殖系數(shù)低、且易出現(xiàn)性狀分離、后代個(gè)體間差異大及母樹的優(yōu)良性狀難以保持等缺點(diǎn)、而扦插繁殖容易使其品質(zhì)變差[3]。因此,對龍腦樟的組織培養(yǎng)研究就顯得格外引人注目,本試驗(yàn)開展龍腦樟的組織培養(yǎng)技術(shù)研究,旨在建立高效的龍腦樟繁殖再生體系,為龍腦樟規(guī)?;a(chǎn)提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。
試驗(yàn)材料為栽植在遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉所試驗(yàn)基地溫室中的盆栽龍腦樟。2016年4月選取生長勢旺盛、強(qiáng)壯、無病蟲害的龍腦樟植株,以當(dāng)年生新生帶芽莖段為外植體。將外植體用洗衣粉浸泡,牙刷刷洗,流水沖洗1~2 h,剪成每個(gè)莖段帶有1個(gè)腋芽的小段。在超凈工作臺(tái)上用75%乙醇將外植體浸泡30 s,再用0.1%的氯化汞溶液滅菌5 min,最后用無菌水沖洗3~5次后備用。在無菌培養(yǎng)皿上將莖段切成1 cm左右的小段接種在芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基中。培養(yǎng)室溫度為25±2℃;相對濕度60%~70%;光照強(qiáng)度2 000~3 000 lx;每天光照時(shí)間10~12 h。
1.2.1 芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基
以Ms為基本培養(yǎng)基,分別添加6-BA 0.5、1.0、2.0 mg/L和 NAA 0.1、0.5、1.0 mg/L濃度的激素,設(shè)9個(gè)處理,每個(gè)處理培養(yǎng)基均加入蔗糖30 g/L,瓊脂5 g/L,pH值調(diào)為5.8,每個(gè)處理接種20瓶。
1.2.2 愈傷增殖和再分化培養(yǎng)基
以Ms作為基本培養(yǎng)基,分別添加6-BA 1.0、2.0、3.0 mg/L和 NAA 0.05、0.1、0.2 mg/L濃度的激素,設(shè)9個(gè)處理,每個(gè)處理培養(yǎng)基均加入蔗糖30 g/L,瓊脂5 g/L,pH值調(diào)為5.8,每個(gè)處理接種20瓶。
1.2.3 生根培養(yǎng)基
以1/2MS為基本培養(yǎng)基,NAA的濃度為0.1、0.2、0.4 mg/L和 IBA 0、0.1、0.2 mg/L,設(shè) 9個(gè)處理,每個(gè)處理培養(yǎng)基均加入蔗糖30 g/L,瓊脂5 g/L,pH值調(diào)為5.8,每個(gè)處理接種20瓶。
選擇生根4~6條、葉片5~7片的組培苗進(jìn)行移栽。移栽前先打開瓶蓋煉苗7 d后,再用鑷子將小苗取出用自來水沖洗干凈。移栽基質(zhì)選用草炭、珍珠巖、泥炭這3種基質(zhì)處理。
2.1.1 芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基的選擇
將滅完菌的芽接種到9個(gè)處理的培養(yǎng)基中,當(dāng)6-BA的濃度相同時(shí),NAA以低濃度的處理較好;當(dāng)NAA的濃度相同時(shí),6-BA以較高濃度的處理較好,試驗(yàn)表明6-BA 2.0與NAA 0.1的組合生長穩(wěn)定,愈傷組織長勢緊密,該培養(yǎng)基對龍腦樟外植體的誘導(dǎo)非常適合(表1)。
2.1.2 愈傷增殖和再分化培養(yǎng)基的選擇
將初代誘導(dǎo)出的愈傷組織轉(zhuǎn)接到9個(gè)處理的增殖培養(yǎng)基中,高濃度的6-BA與低濃度的NAA組合有利于芽的增殖,高濃度的NAA與低濃度的6-BA組合有利于芽的生長,試驗(yàn)表明6-BA 2.0+NAA 0.2組合最佳,分化系數(shù)2.9,生長速度快,植株健壯(表2)。將長至3~4 cm左右的小苗切下接種到生根培養(yǎng)基上生根,將帶有不定芽的愈傷組織切塊接種到分化培養(yǎng)基,不定芽可不斷增殖。
2.1.3 生根培養(yǎng)基的選擇
以1/2Ms為基本培養(yǎng)基,將小苗分別接種到9個(gè)處理的生根培養(yǎng)基中,添加不同濃度NAA和IBA都可生根,但生根質(zhì)量存在較大差距,試驗(yàn)表明添加NAA 0.4和IBA 0.1的組合生根正常,苗健壯(表 3)。
待瓶苗70%發(fā)出根系時(shí)就可進(jìn)行煉苗,煉苗7d后即可進(jìn)行移栽。移栽基質(zhì)類型對組培苗有明顯影響,試驗(yàn)表明,其中在泥炭基質(zhì)中龍腦樟組培苗移栽成活率達(dá)100%,且長勢旺盛,根系發(fā)達(dá),新葉轉(zhuǎn)綠;草炭、珍珠巖這2種基質(zhì)植株生長差,不萌發(fā)新葉;草炭與珍珠巖組合雖然萌發(fā)新葉,但組培苗生長慢,根系細(xì)弱。因此,選用純泥炭作為移栽基質(zhì)較為適宜(表4)。
表1 不同激素配比的龍腦樟芽誘導(dǎo)情況
表2 不同激素配比的龍腦樟增殖和分化情況
表3 不同激素配比的龍腦樟生根培養(yǎng)情況
表4 不同移栽基質(zhì)的龍腦樟生長情況
本試驗(yàn)篩選出龍腦樟適宜的芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基為Ms基本培養(yǎng)基添加6-BA 2.0和 NAA 0.1,適宜的愈傷組織增殖培養(yǎng)基為Ms基本培養(yǎng)基添加6-BA 2.0和NAA 0.2,適宜瓶內(nèi)生根培養(yǎng)基為1/2Ms培養(yǎng)基添加NAA 0.4和IBA 0.1,適宜移栽培養(yǎng)基是純泥炭,移栽成活率可達(dá)100%,且生長旺盛,新葉萌發(fā)快。
龍腦樟在組培過程中出現(xiàn)大量褐變現(xiàn)象。筆者采用在外植體接種后2~3 d立即轉(zhuǎn)移到新鮮培養(yǎng)基上,經(jīng)過連續(xù)多次轉(zhuǎn)移,發(fā)現(xiàn)褐化外植體明顯減少,此現(xiàn)象得到有效控制。
木本植物在組培過程中常出現(xiàn)不同程度的褐化,本試驗(yàn)通過加速更新培養(yǎng)基以改善褐化現(xiàn)象。有研究表明,植物取材前進(jìn)行暗處理、低溫處理對減輕褐變均有一定效果,在龍腦樟的組培應(yīng)用上還需要進(jìn)一步試驗(yàn)論證。
[1] 尹小英,李石蓉,李琴羅,等.藥用植物樟的研究概況[J].江西中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2009,21(6):87~89.
[2] 劉秀芳,林文革,蘇明華.龍腦樟(Cinnamomum camphora)組培快繁與苗木工廠化生產(chǎn)技術(shù)研究[J].植物研究,2011,31(5):569~574.
[3] 陳美蘭.藥用植物樟化學(xué)型形成機(jī)理的基礎(chǔ)研究[D].北京:中國中醫(yī)科學(xué)院,2007.
S792.23
B
1002-1728(2017)06-0079-03
10.3969/j.issn.1002-1728.2017.06.019
2017-10-09
岳玲(1980-),女,碩士研究生,副研究員,現(xiàn)主要從事花卉遺傳育種與栽培等研究工作。通訊作者:吳海紅(1972-),女,副研究員,主要從事園藝作物組織培養(yǎng)研究工作。E-mail:1016946418@qq.com