涂慶華
[摘 要]隨著社會經(jīng)濟與生物科學技術(shù)的迅猛推進,植物組織培養(yǎng)技術(shù)在當今人們的生產(chǎn)生活中得以廣泛推廣與應用。該技術(shù)屬于一項經(jīng)濟效益較高的生物性技術(shù),同時也是植物新品種迅速繁殖的創(chuàng)新手段,具有繁殖速度快、繁殖系數(shù)大、苗木整齊、節(jié)約成本等特征。因此,文章圍繞黃梔子組培苗的瓶外生根研究,具有至關(guān)重要的實用價值與研究意義。
[關(guān)鍵詞]梔子組;培苗;瓶外生根;栽培技術(shù);植物繁殖
[中圖分類號]S567.239 [文獻標識碼]A
黃梔子又被稱之為林蘭、山梔,系茜草科梔子屬植物。近年來,試管苗瓶外生根技術(shù)被成功研發(fā),尤其是在組培工廠化育苗快速發(fā)展的帶動下,試管苗瓶外生根的相關(guān)研究愈來愈廣泛,如技術(shù)方法、解剖學、生根生理等,但目前針對觀賞類與藥用類的黃梔子組培苗瓶外生根的研究較少。為此,文章擬以黃梔子為例,通過采用瓶外無土生根實驗,深入研究無土栽培對黃梔子組培苗生根的影響,旨在最大程度壓縮黃梔子組培苗的生產(chǎn)成本,并為相關(guān)研究或產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供可供參考的意見或建議。
1 材料與方法
1.1 實驗的材料
采用本實驗室黃梔子無菌叢生苗,并用帶有葉片的黃梔子莖段作為本次實驗材料。
1.2 實驗方法
1.2.1 黃梔子組培苗增殖及生根的外部因子影響。BA與KT的影響。將MS作為基本的培養(yǎng)基,并加入5g/L的瓊脂粉、30㎎/L的蔗糖和0.1㎎/L的NAA,把pH值定位5.8;注入40ml培養(yǎng)基到150ml的培養(yǎng)瓶之后封蓋,并用高溫滅菌。然后取2片葉單體接入到瓶中,并培養(yǎng)觀察40天,且每個處理均設(shè)置3次重復。其中,BA與KT的濃度依次為0.2㎎/L、0.5㎎/L、1.0㎎/L。培養(yǎng)的溫度范圍為23OC-27OC,濕度為70%,光照強度1600Lux,且每天的光照時長達16h。
糖濃度的影響。在瓊脂粉7g/L+NAA0.1㎎/L+BA1.0㎎/L+MS的培養(yǎng)基中(pH值為5.8),分別加入0g/L、10g/L、20g/L的蔗糖。培養(yǎng)的條件與方法同上。
光照強度的影響。從瓊脂粉7g/L+NAA0.1㎎/L+BA1.0㎎/L+MS的培養(yǎng)基中(pH值為5.8)中取出40ml,并注入到150ml的培養(yǎng)瓶之中,將光照強度設(shè)置為800Lux、1600Lux、2400Lux。培養(yǎng)的條件與方法同上。
1.2.2 梔子生物反應器的具體培養(yǎng)。把15個外植體均接入到3L的柱形體生物反應器中,培養(yǎng)基為蔗糖307g/L+NAA0.1㎎/L+BA1.0㎎/L+MS的培養(yǎng)基中(pH值為5.8),1L的注入量。具體分為浸沒式的黃梔子生物反應器培養(yǎng)、接觸式與間歇浸沒式的梔子生物反應器培養(yǎng),其中空氣的注入量要達到0.1vvm,溫度在23°C-27°C,光照強度保持在2400Lux,且每天的光照時長為16h,培養(yǎng)40天,每個處理要重復3次。
1.2.3 黃梔子瓶外生根及幼苗的馴化。在黃梔子的瓶外生根培養(yǎng)實驗中,選擇25.2㎝(長)、18.2㎝(寬)、6.0㎝(高)為1.6L的四方形容器,并將1L的營養(yǎng)液倒入其中。支持物質(zhì)為珍珠巖與泡沫板。
黃梔子生根的營養(yǎng)液pH值影響。分別將營養(yǎng)液的pH值調(diào)節(jié)為3、4、5、6,并保持10天更換一次,用電導率儀和pH計測量營養(yǎng)液的EC和pH。培養(yǎng)的條件與方法同上。
黃梔子生根的營養(yǎng)液電導率影響。分別將電導率調(diào)節(jié)成0.5、1.0、1.5、2.0,pH值定位5.0,且10天更換一次液體,并對營養(yǎng)液的EC和pH進行測定。培養(yǎng)的條件與方法同上。
1.3 數(shù)據(jù)的處理
實驗的各項數(shù)據(jù)均采用SAS程序進行分析,并配置以鄧肯氏新復極差法予以比較,p≤0.05為顯著水平。
2 結(jié)果與分析
2.1 黃梔子組培苗增殖與發(fā)根的BA與KT的影響
把黃梔子無根組培苗接種到濃度不同的BA與KT的培養(yǎng)基中,發(fā)現(xiàn)5到7天時黃梔子葉片的切口處出現(xiàn)愈傷組織,當培養(yǎng)至18天左右,梔子切口處的腋芽出現(xiàn)萌動。根據(jù)40天培養(yǎng)期的結(jié)果調(diào)查顯示,BA與KT的黃梔子增殖成效十分明顯,尤其是BA的成效更優(yōu)。
2.2 黃梔子組培苗增殖與發(fā)根的蔗糖濃度的影響
把黃梔子的幼苗接種到MS培養(yǎng)基之中,并添加濃度不同的蔗糖予以增殖培養(yǎng),結(jié)果如下圖1所示。諸如,蔗糖濃度為零時,梔子組培苗的腋芽部位膨大、葉片窄小、不定芽且葉片呈淡黃色;蔗糖濃度為10-30g/L時,梔子幼苗數(shù)量隨著蔗糖的濃度增加而不斷增加;蔗糖濃度超過30g/L時,梔子的不定芽分化明顯處于被抑制狀態(tài)。從中可見,蔗糖的濃度對梔子培苗增殖有重要影響。
2.3 黃梔子組培苗增殖與發(fā)根的光照強度的影響
光照強度顯著對黃梔子組培苗增殖與生長產(chǎn)生影響(如圖2所示)。譬如,當光照強度在1600Lux-4800Lux之間時,不定苗數(shù)沒有顯著性的差異,且都高于800Lux的處理;隨著光照強度的不斷增加,株高也呈遞增態(tài)勢,其中3200Lux與4800Lux分別是處理過程中的株高最大值。與此同時,通過對葉綠素含量的測定發(fā)現(xiàn),在1600Lux與2400Lux的光照強度時,梔子組培苗的葉片顏色呈現(xiàn)深綠色,且葉綠素含量明顯較高。
3 結(jié)論
(1) 黃梔子組培苗增殖培養(yǎng)的過程中,當培養(yǎng)基設(shè)置為瓊脂粉7g/L+NAA0.1㎎/L+BA1.0㎎/L+MS+蔗糖30g/L (pH值為5.8),光照強度達到2400Lux時,黃梔子組培苗的增殖率不僅僅高,而且植株的成長十分健壯。另外,將0.1㎎/L的NAA加入到MS培養(yǎng)基中,有助于黃梔子的生根。
(2)在運用生物反應器對黃梔子進行大量擴繁時,采用完全的浸沒式培養(yǎng)明顯更具優(yōu)勢,但葉片卷曲較少。對此,可以采用調(diào)節(jié)供液的時間與次數(shù)進行改善。
(3)通過運用泡沫板促進黃梔子瓶外生根培養(yǎng)時,將營養(yǎng)液的pH值定位5.0,能夠更加高質(zhì)量、高效率地促進梔子的生根及生長。同時,與瓶內(nèi)生根進行對比,瓶外生根能夠節(jié)約超過47%的生產(chǎn)成本。
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