毛曉怡,楊 鑫,劉 銳,建德鋒
(吉林農(nóng)業(yè)科技學院 吉林,吉林 132101)
蛇足石杉(),又名蛇足石松,為石杉科中的一種多年生草本植物,該植物為陰生蕨類植物,全草均可入藥,入藥具有消腫止痛、止血散瘀、清熱除濕等功效,還可以治跌打損傷、內傷吐血、燙火傷等癥。隨著蛇足石杉在藥用方面的需求量日益增大,野生資源又極其匱乏,而人工繁殖起來又很不易,導致市場上蛇足石杉藥材稀缺。為此,加速蛇石足杉苗木的培育非常關鍵,為給其快速繁殖提供參考依據(jù),該試驗以蛇足石杉的孢子為原材料,研究其離體繁殖技術。
試驗于2020年6月份開始進行,2021年3月份結束,試驗于吉林農(nóng)業(yè)科技學院北校區(qū)組培實驗室進行。
從野外采挖蛇足石杉植株,帶土栽植入花盆中,放入室內進行重點養(yǎng)護。接種前采集母株上的孢子葉,在0.1%的升汞(HgCL)溶液中浸泡3 min,再用無菌水沖洗4-5次,瀝干水分,帶入接種室中,放在超凈臺下分三種方式進行接種,分別為:A1.將1cm大小的孢子葉直接接到培養(yǎng)基上;A2.把孢子囊從孢子葉上分離后接種;A3.將孢子囊分離后,放在小塊濾紙上(2cm大小),壓碎取出孢子,連同濾紙一起接種。
培養(yǎng)基均以MS作為基本培養(yǎng)基,添加糖30g/L,瓊脂7g/L。具體各個階段的配方見表1。
外植體以3種不同放置方式接種到6種培養(yǎng)基上,每瓶接1塊原材料,每種培養(yǎng)基接30瓶,每種方式180瓶,共接540 瓶。接種后統(tǒng)計成活數(shù)量、污染數(shù)量、出現(xiàn)愈傷組織數(shù)量,計算出愈率;后期統(tǒng)計不定芽出現(xiàn)時間、芽成活瓶數(shù),計算萌發(fā)率,具體如表2。由表2 可以得出,3 種接種方式污染瓶數(shù)都比較多,這是因為初次接種外植體來自于室外;3種接種方式都能產(chǎn)生愈傷組織,但A1萌發(fā)成活瓶數(shù)及萌發(fā)率顯著高于A2和A3。
表1 各階段培養(yǎng)基配方
表2 外植體3種處理方法萌發(fā)情況
表3 不同誘導培養(yǎng)基對誘導萌芽的影響
表4 不同增殖培養(yǎng)基上增殖情況
表5 不同生根培養(yǎng)基中生根情況
在6 種不同誘導培養(yǎng)基上用A1 的接種方式進行接種,每瓶培養(yǎng)基接1塊外植體,共接300瓶,觀察愈傷組織形成芽的情況,計算芽萌發(fā)率,見表3。由表3可知,成活瓶中外植體也都誘導出了愈傷組織,這就說明配方中6-BA和NAA的選擇是正確的,一段時間后,愈傷組織能萌發(fā)出不定芽,但各自的萌發(fā)狀況不同,這說明激素的濃度對誘導萌發(fā)有影響,但B3、B4 這兩種培養(yǎng)基配方的萌發(fā)率較高,B5、B6、B2、B1相對較低,綜合比較得出MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L配方最好。
待誘導階段萌發(fā)出的不定芽長成3-4 cm 高時,將其切成1-2 cm 小段轉接到7 種不同增殖培養(yǎng)基配方中,各小段開始生長,轉瓶28 d統(tǒng)計各瓶中苗木的增殖狀況,具體結果見表4。由表4可以看出,C6增值倍數(shù)最大,C5平均苗高最大;從C1-C6玻璃化的比率一直處于上升狀態(tài),說明NAA 添加容易導致玻璃化。經(jīng)查閱資料顯示,在培養(yǎng)基中添加1.0 mg/L的GA,可以減少玻璃化現(xiàn)象。因此在第2次繼代時,選擇在C5、C6配方添加1.0 mg/L GA,發(fā)現(xiàn)C5配方添加后已無玻璃化現(xiàn)象發(fā)生,而C6配方仍有玻璃化存在。最終得出C5+GA1.0mg/L最適合作為增殖培養(yǎng)基配方。
表5 是不同生根培養(yǎng)基配方中生根情況的數(shù)據(jù)。由表5 可以看出,D1 和D2 的生根率最高,并且達到了100%,而D3 與D4 的生根率只有72%和23%。通過比較D1 和D2 的其他因素,綜合得出D2 更適合蛇足石杉生根生長。
誘導階段得出A1 為最佳接種方式。采用A1 這種接種方式進行接種,觀察在不同誘導培養(yǎng)基中的莖段的誘導分化情況,從而得出最佳的初代培養(yǎng)基配方為MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L,最佳的增殖培養(yǎng)基配方為MS+KT 1.0mg/L+NAA 0.2 mg/L+ GA3 1.0mg/L,最佳的生根培養(yǎng)基配方為1/2 MS+IBA 0.5 mg/L。6-BA 和NAA 為植物組織培養(yǎng)中非常常見的生長素,主要作用是誘導細胞分裂和根的分化,這兩種激素一起使用可以誘導蛇足石杉產(chǎn)生愈傷組織并萌發(fā),但是它們的作用濃度有一定的范圍,濃度超過這個范圍就會產(chǎn)生抑制作用,所以該試驗誘導階段選用濃度配方MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L具有一定的實踐意義。