趙玉琳,陳陸琴,張謹(jǐn)華
(1 太原植物園,山西太原 030025;2 晉中學(xué)院生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院)
礬根(Heuchera micrantha)為虎耳草科礬根屬植物,原產(chǎn)美洲中部,為多年生耐寒性草本,葉基生,品種繁多,各品種葉色不同,喜溫涼,厭炎熱,是少有的彩葉陰生地被植物[1]。在冬季溫暖地區(qū),葉子四季不凋,覆蓋力強(qiáng),花葉兼美,適合做花鏡、花壇、地被材料或庭院綠化材料[2]。彩葉植物因其色彩富于變化,彩葉期長(zhǎng),觀賞價(jià)值較高,能夠豐富景觀色彩,烘托園林氣氛,彌補(bǔ)園林綠化中淡花期色彩單調(diào)的問(wèn)題,所以彩葉植物在城市綠化建設(shè)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,并日益受到園林工作者的喜愛(ài)[3]。礬根因品種不同,有種子繁殖的,但種子發(fā)芽慢且不整齊;有分株繁殖的,但無(wú)法獲得大量礬根苗滿足市場(chǎng)需求[4]。通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)對(duì)礬根‘葡萄蘇打’進(jìn)行了快速繁殖,為規(guī)?;a(chǎn)提供依據(jù)。
試驗(yàn)于2017~1018 年在太原植物園進(jìn)行,供試材料為礬根‘葡萄蘇打’。4 月初取帶腋芽的幼嫩莖段作為外植體。
1.2.1 無(wú)菌外植體的獲得。在盆栽的礬根‘葡萄蘇打’上剪取帶腋芽的莖段,用洗衣粉浸泡10min,并在流水下沖洗1h,在超凈工作臺(tái)上用濾紙吸干莖段上的水分,75%酒精消毒20s,0.1%的氯化汞溶液洗滌1~3min,無(wú)菌水沖洗5~6 次,無(wú)菌濾紙吸干莖段表面水分,接種到初代培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)。
1.2.2 培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件。基本培養(yǎng)基:MS 培養(yǎng)基,均加蔗糖30g/L,瓊脂6g/L,pH 值5.8~6.2。培養(yǎng)條件:溫度控制在25±2℃,光照時(shí)間為12h/d,光照強(qiáng)度為2000Lx。
1.2.3 誘導(dǎo)培養(yǎng)基的篩選。以MS 為基本培養(yǎng)基,添加不同濃度的6-BA 0.1~1mg/L 和NAA 0.01~0.05mg/L 的芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基上,觀察生長(zhǎng)和誘導(dǎo)情況,確定最適合礬根‘葡萄蘇打’的初始培養(yǎng)基。
1.2.4 增殖培養(yǎng)基的篩選。在誘導(dǎo)芽的初代培養(yǎng)基上,通過(guò)調(diào)節(jié)植物激素6-BA 與NAA 的濃度,篩選最佳增殖培養(yǎng)基,25d 為1 個(gè)繼代周期。
1.2.5 生根培養(yǎng)基的篩選?;九囵B(yǎng)基為1/2MS,瓊脂6g/L,蔗糖15g/L,添加不同濃度的NAA,觀察礬根‘葡萄蘇打’試管苗生根的情況,30d 后統(tǒng)計(jì)生根率。
1.2.6 煉苗移栽。生根的試管苗具有5 條以上的正常根即可進(jìn)行移栽。先在煉苗室放置3d,然后在溫室打開(kāi)瓶蓋煉苗2d,以培養(yǎng)基不染菌為宜。用鑷子取出組培苗,將其基部的培養(yǎng)基洗干凈,移入珍珠巖︰泥炭土=1︰1 的穴盤(pán)中,放入小拱棚,移栽7d 內(nèi)進(jìn)行50%~70%遮蔭,保證溫度在25℃左右,濕度在85%左右。
礬根作為一種多年生草本植物莖段比較嫩,不同消毒時(shí)間對(duì)礬根試管苗培養(yǎng)有一定的影響。在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)氯化汞消毒時(shí)間為1min 時(shí),外植體不會(huì)受到損傷,但污染嚴(yán)重,污染率達(dá)90%。當(dāng)消毒時(shí)間為3min時(shí),外植體的污染率較低,但外植體受損嚴(yán)重,在培養(yǎng)過(guò)程中出現(xiàn)褐化等現(xiàn)象,大多數(shù)外植體死亡,導(dǎo)致試管苗的獲得率降低。試驗(yàn)表明礬根‘葡萄蘇打’用75%酒精20s,0.1%的氯化汞消毒2min 效果最佳,污染率達(dá)30%。
礬根‘葡萄蘇打’腋芽在MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.1mg/L 培養(yǎng)基上20d 左右均可產(chǎn)生愈傷組織,30d 誘導(dǎo)出大量不定芽,芽嫩,芽高整齊,叢狀,誘導(dǎo)率可達(dá)100%。
選取粗壯且長(zhǎng)勢(shì)相同的礬根‘葡萄蘇打’誘導(dǎo)苗接種到增殖培養(yǎng)基中繼代培養(yǎng)。隨著繼代次數(shù)的增加,叢生芽會(huì)出現(xiàn)玻璃化現(xiàn)象,降低激素使用濃度,減少玻璃化程度,在MS+6-BA 0.4mg/L+NAA 0.05mg/L 培養(yǎng)基中,芽玻璃化現(xiàn)象較低,芽增殖率最高,可達(dá)82%,有效芽較多,且生長(zhǎng)周期短。
選取高度2cm 的壯苗接種于1/2MS+NAA 0.3mg/L的生根培養(yǎng)基上,30d 后苗生根率為98%,根長(zhǎng)2~3cm,生根5~8 條,苗高4~6cm。經(jīng)煉苗移栽,成活率可達(dá)100%,經(jīng)過(guò)大田栽植能夠安全越冬。
該研究發(fā)現(xiàn)礬根‘葡萄蘇打’在MS+6-BA 0.4mg/L+NAA 0.05mg/L 培養(yǎng)基中增殖率能夠達(dá)到最高,分化出的苗可直接轉(zhuǎn)入1/2MS+NAA 0.3mg/L 生根培養(yǎng)基中進(jìn)行生根,且生根效果較好,每個(gè)外植體能夠生根5 條以上,這樣可以縮短培養(yǎng)周期,降低生產(chǎn)成本,滿足工廠化生產(chǎn)的需求。生根苗經(jīng)鍛煉5d 后移栽到珍珠巖︰泥炭土=1︰1 的基質(zhì)中,成活率可達(dá)98%以上。