龔維紅
摘 要:以大馬士革玫瑰當年生莖段為材料,開展大馬士革玫瑰組培快繁技術的研究。結果表明:取材時間以5月為佳,取材部位以莖尖下5~8節(jié)芽為好,繼代培養(yǎng)以MS+ZT 0.1mg/L+6-BA 0.8mg/L+IBA 0.1mg/L為佳,其增殖系數(shù)可達3.7;生根培養(yǎng)基以MS+NAA 0.2mg/L為好,其生根率為71.6%。
關鍵詞:大馬士革玫瑰;組培;快繁
中圖分類號 S685.120.4+3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2022)01-0019-03
Study on Tissue Culture and Rapid Propagation of Rosa Damascena
GONG Weihong
(Suzhou Polytechnic Institute of Agriculture, Suzhou 215008, China)
Abstract: The passage studied on the techniques of fast multiplication of shoot tips for Rosa damascene. The result show: The best time for getting stems is May, the best parts for getting materials are 5~8 knots under shoot tips. The best medium for germination and propagation is MS+ZT 0.1mg/L+6-BA 0.8mg/L+IBA 0.1mg/L, proliferation rate reached 3.7. The best medium for rooting was MS+NAA 0.2mg/L, rooting rate was 71.6%.
Key words: Damascus Rose; Tissue culture; Rapid propagation
大馬士革玫瑰,薔薇科,薔薇屬,是提取玫瑰精油和玫瑰香水的主要原料,尤其用其玫瑰花提取的玫瑰精油經濟價值極高,素有“液體黃金”之稱,在醫(yī)療保健、高檔香水、美容用品、食品添加劑、煙草等行業(yè)中廣泛應用。該品種玫瑰中含有300多種化學成分(如香茅醇、香葉醇等),還含有人體必需的18種氨基酸及微量元素,比國內已有的玫瑰品種多了80余種有效成分,是世界公認的優(yōu)質玫瑰品種。但大馬士革玫瑰用傳統(tǒng)方式進行繁殖,繁殖系數(shù)小、成活率低,2012年筆者進行了大馬士革玫瑰硬枝扦插試驗,發(fā)現(xiàn)用常規(guī)方式扦插,其生根率不到10%,遠低于其他品種的玫瑰。趙蓓蓓等[1]研究發(fā)現(xiàn),綠枝扦插需要在全光照迷霧條件下,采用適合濃度的生長調節(jié)劑處理才能達到90%,而且扦插繁殖受季節(jié)限制。而組織培養(yǎng)具有生長周期短、增殖系數(shù)高、能周年生產的特點[2],國內雖有一些有關大馬士革玫瑰組培的報道[3-5],但對取材時間、取材部位未做過相關研究。為了更好地探索大馬士革玫瑰的組培過程,以有效緩解目前大馬士革玫瑰傳統(tǒng)繁殖方式不能滿足市場需求的困境,筆者從外植體取材部位、取材時間、增殖培養(yǎng)基激素的選擇、生根培養(yǎng)基篩選等方面對大馬士革玫瑰的組培技術進行了研究,以期為大馬士革玫瑰工廠化生產提供參考。
1 材料與方法
1.1 供試材料 供試材料為上海市園林科學研究所鄔橋實驗基地的2年生盆栽大馬士革玫瑰。
1.2 試驗設計與方法
1.2.1 外植體的獲取與滅菌 逢單月5號選取生長正常無病害植株,摘取當年生新發(fā)嫩枝,去葉、去皮刺后用小毛刷蘸取含洗潔劑的水溶液,將莖及葉腋處的灰塵及雜物洗刷干凈,在自來水下沖洗1h,剪成帶2~3個芽的小段,將莖尖1~4個芽、莖尖下5~8節(jié)芽及莖尖下9~12個芽位分別放置在3個不同容器中。在超凈工作臺上將洗凈的不同部位的莖段分別放入75%酒精溶液中浸泡30s,用無菌水過濾2~3遍,再用0.1%升汞消毒8min,然后用無菌水沖洗5遍,無菌濾紙吸干備用,最后用滅過菌的剪刀將材料剪成單芽小段。
1.2.2 外植體取材時間的篩選 逢單月5日取材,以MS為基本培養(yǎng)基,附加3%蔗糖、0.7%瓊脂和6-BA 1.0mg/L、NAA 0.1mg/L的生長調節(jié)劑。觀察芽體萌發(fā)生長情況,并及時記錄。培養(yǎng)條件:培養(yǎng)溫度為25℃左右,光照強度為2500Lx,光照時間為12h/d。
污染率(%)=(污染苗數(shù)/接種外植體數(shù))×100 (1)
芽誘導率(%)=(≥0.5cm芽體外植體數(shù)/接種外植體數(shù))×100 (2)
褐變率(%)=(褐化苗數(shù)/接種外植體數(shù))×100 (3)
存活率(%)=(存活外植體數(shù)/接種外植體數(shù))×100 (4)
1.2.3 外植體取材部位的篩選 分別以莖尖1~4芽位、莖尖下5~8個芽位、莖尖下9~12個芽位為外植體,以MS為基本培養(yǎng)基,附加6-BA 1.0mg/L、NAA 0.1mg/L,觀察記錄不同部位芽萌發(fā)生長情況。
1.2.4 增殖激素的篩選 以MS培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基,以6-BA、ZT和IBA為生長調節(jié)劑,6-BA分別采用0.1、0.2、0.5、0.8、1.0、2.0mg/L,ZT采用0.1、0.2mg/L,NAA采用0.1mg/L,每個處理接種20瓶,每瓶2個外植體,連續(xù)繼代2次并調查增殖系數(shù)。增殖培養(yǎng)的培養(yǎng)條件與初代培養(yǎng)相同。
增殖率=增殖芽數(shù)/接種芽數(shù) (5)
1.2.5 壯苗與生根 將分化出來的試管苗轉入MS培養(yǎng)基內復壯,將復壯后長勢旺盛、節(jié)間伸長適度的無根小苗轉移到不同濃度的NAA、IBA的MS培養(yǎng)基上,進行試管內生根試驗,40d后觀察生根情況,篩選出最適宜生根的培養(yǎng)基。
生根率=生根苗數(shù)/接種苗數(shù) (6)
2 結果與分析
2.1 不同取材時間對大馬士革玫瑰培養(yǎng)效果的影響 對大馬士革玫瑰進行隔月取材(試驗材料為莖段中上部飽滿芽),以篩選出合適的取材時間。由圖1和表1可知,取材時間對大馬士革玫瑰誘導有較大影響,5月份不僅誘導率、成活率高,污染率、褐化率低,而且成苗時間短,7d左右芽體便能生長;而1月份芽要17d才能萌發(fā),并且苗較瘦弱;7月、9月盡管芽體萌發(fā)速度尚可,但材料消毒困難,極易發(fā)生污染,而且由于內生菌存在,培養(yǎng)5~7d后枝條頂端會不斷冒出灰白色霉菌,下端也有灰色霉菌產生,給無菌苗獲取帶來一定困難。因此,5月是大馬士革玫瑰取材的最佳時間。
2.2 取材部位對芽誘導的影響 不同部位芽體飽滿程度不同,萌發(fā)速率不同。由表2可知,莖尖下5~8節(jié)芽位的芽7d左右即能萌發(fā),并且誘導率高達96%,而莖尖的芽需要10d左右才能萌發(fā),誘導率只有65%。這說明芽體萌發(fā)速率與取芽部位有密切關系,所取莖段腋芽越飽滿,生長越健壯,萌發(fā)越快。
2.3 不同激素濃度對大馬士革玫瑰增殖的影響 植物生長調節(jié)劑能夠促進植物生長、器官分化等,在組織培養(yǎng)形態(tài)建成中起著至關重要的作用。由表3可知,不同的激素、不同的濃度對大馬士革玫瑰增殖有著不同的影響。當ZT濃度是0.1mg/L時,隨著6-BA濃度的增加,增殖率也隨之提高,當6-BA濃度超過0.8mg/L以后,增殖率呈現(xiàn)下降的趨勢;當ZT濃度為0.2mg/L、6-BA濃度小于0.5mg/L時,隨著6-BA濃度的增加,增殖率呈現(xiàn)上升趨勢,當6-BA濃度超過0.5mg/L以后,增殖率發(fā)生下降。因此,最適宜大馬士革玫瑰增殖的培養(yǎng)基是:MS+ZT 0.1mg/L+6-BA 0.8mg/L+IBA 0.1mg/L,其增殖系數(shù)可達3.7。同時,在試驗中,隨著ZT及6-BA濃度的增加,玻璃化苗的現(xiàn)象增加,尤其是在2次繼代后,玻璃化現(xiàn)象更為嚴重。因此,為了使苗生長健康,在繼代2~3次后,應采用無激素的基本培養(yǎng)基進行1次復壯,以緩解玻璃化的現(xiàn)象。
2.4 生根培養(yǎng)基的篩選 當苗高長到2.5cm左右時,移到MS培養(yǎng)基中進行復壯,當復壯苗長到3cm左右時接種到含有不同濃度NAA和IBA的MS生根培養(yǎng)基上,40d后觀察生根情況。由表4可知,當NAA濃度小于0.2mg/L時,隨著NAA濃度的增加,生根率和生根數(shù)均呈現(xiàn)上升趨勢,而當NAA濃度超過0.2mg/L時,生根率和生根數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢,同樣單獨使用IBA也呈現(xiàn)出相同規(guī)律。綜合使用10種生根培養(yǎng)基,認為采用MS+NAA 0.2mg/L對大馬士革玫瑰生根效果較好,不僅生根率高,而且生根數(shù)量多,有利于移栽后成活。
3 結論與討論
3.1 外植體取材時間 1年內不同月份采集的大馬士革玫瑰莖段培養(yǎng)效果不同,春季5月為最佳取材時間,冬季1月采集較不適宜。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因可能是:5月莖段生長健壯,腋芽飽滿,貯藏營養(yǎng)豐富,生理活性強,此時進行離體培養(yǎng)容易萌發(fā);1月氣溫低,腋芽尚處于半休眠狀態(tài),此時進行離體培養(yǎng),因體內促進腋芽萌發(fā)的激素水平低下,芽不易萌發(fā),故而不適宜取材。夏季7月也不太適宜,因為此時外植體內生菌較高,進行初培,極易污染。因此,外植體取材最佳時間為春季5月。
3.2 取材部位 以大馬士革玫瑰莖段為外植體進行快繁時,選取枝條中上部5~8節(jié)的腋芽培養(yǎng)效果最好,頂部效果較差,這可能與芽的異質性有關。頂芽因發(fā)育時間短,內含營養(yǎng)物有限,且消毒時間長,損傷大,影響了其萌發(fā);中部芽因營養(yǎng)積累充分,激素含量適中,所以誘導率高。
3.3 植物激素 基本培養(yǎng)基保證了培養(yǎng)物的生存與最低的生理活動,但只有配合使用適當?shù)闹参锷L調節(jié)劑才能誘導細胞分裂、生長、分化。適當?shù)募毎至阉睾蜕L素比例能促進芽的萌發(fā)。試驗結果表明,適合大馬士革玫瑰增殖的培養(yǎng)基為:MS+ZT 0.1mg/L+6-BA 0.8mg/L+IBA 0.1mg/L,其增殖系數(shù)可達3.7,其他激素組合雖然也可促進增殖,但增殖效果相對較差。由此可見,增殖過程中適量、適宜選用生長調節(jié)劑種類及濃度非常重要。
3.4 生根培養(yǎng)基 根據植物生根原理,植物的生根與植物體內生長素的含量有關,低濃度能促進根的生長,高濃度則抑制根的生長。通過實驗發(fā)現(xiàn),對大馬士革玫瑰生根較為有利的培養(yǎng)基是:MS+NAA 0.2mg/L,不僅生根率高,而且生根數(shù)量多,根粗,健壯;高濃度的則生根量少,根弱。
參考文獻
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(責編:徐世紅)