1 材料與方法
1.1 無(wú)菌體系的建立
材料為多花黃精Polygonatum cyrtonema Hua,取福建農(nóng)業(yè)科學(xué)院藥用植物中心收集的野生多花黃精資源,剝?nèi)а扛o,剝離葉包片,流水沖洗2 h,分不同消毒時(shí)間和消毒劑量處理,經(jīng)表面消毒后,切成0.5 cm長(zhǎng)的莖尖組織接種到MS培養(yǎng)基中,25±1 ℃,遮光處理。
1.2 多花黃精莖尖誘導(dǎo)分化
將沒(méi)有污染的多花黃精外植體轉(zhuǎn)接到誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基中,25±1 ℃,光照1 500 Lx,時(shí)間10 h。
1.3 BA對(duì)多花黃精增殖系數(shù)的影響
將誘導(dǎo)分化的多花黃精莖尖從誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基轉(zhuǎn)移到不同BA激素組合的繼代與增殖的培養(yǎng)基中,確定佳的BA濃度,25±1 ℃,光照1 500 Lx,時(shí)間10 h。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同消毒組合對(duì)無(wú)菌苗建立的影響
為了確定多花黃精莖尖無(wú)菌苗建立佳的消毒方式和消毒時(shí)間,因兩種不同濃度的HgCl2和消毒時(shí)間設(shè)置了8種消毒組合,重復(fù)三次。接種30 d后,觀察統(tǒng)計(jì)污染個(gè)數(shù)、萌芽個(gè)數(shù)、死亡個(gè)數(shù)(見(jiàn)表1)。從表中可以發(fā)現(xiàn)0.1%HgCl2浸泡5 min污染率高,高達(dá)85%,沒(méi)有得到滿意效果,隨消毒時(shí)間增加污染率明顯下降,達(dá)到30%,表明消毒時(shí)間過(guò)短不利于外植體的存活。在20 min消毒時(shí)間下,多花黃精污染率還是偏高,這表明一般情況下的0.1%HgCl2不能滿足其消毒,故選擇加大濃度用0.2%HgCl2來(lái)提高外植體的成活率。對(duì)比兩種濃度,在0.2%HgCl2下污染率明顯下降,在20 min時(shí)污染率低,此時(shí)存活率卻不是高,因?yàn)楦邼舛乳L(zhǎng)時(shí)間的消毒,對(duì)外植體的毒害作用強(qiáng);在15 min時(shí),污染率低存活率高,滿足多花黃精的外植體消毒,達(dá)到兩者之間的一個(gè)平衡。
表1 不同消毒組合對(duì)無(wú)菌苗建立的影響
注:污染率=污染的個(gè)數(shù)/接種的總個(gè)數(shù)×100%,存活率=存活個(gè)數(shù)/接種的總個(gè)數(shù)×100%
2.2 不同的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合對(duì)多花黃精分化的影響
為確定更適合多花黃精分化的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,比較了BA,IBA,KT在濃度10 mg·L-1時(shí)的分化率,其中保持NAA濃度在0.2 mg·L-1,設(shè)計(jì)了表2的試驗(yàn)方案,每組合接種20個(gè),30 d后觀察統(tǒng)計(jì),重復(fù)三次試驗(yàn)。
表2 不同的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合對(duì)多花黃精分化的影響
分化率=分化個(gè)數(shù)/接種個(gè)數(shù)*100%
從表2中可以看出,在這幾種培養(yǎng)基中,添加了BA的分化率明顯比未加BA分化率高,其分化率分別達(dá)到:85%,80%,75%,其他兩種生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑所產(chǎn)生的分化率要低于BA所達(dá)到的分化率。多花黃精所分化的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑要明顯高于其他的材料,需要高濃度,這與其他研究者發(fā)現(xiàn)不同。需要高濃度的外源激素來(lái)刺激多花黃精的分化,通過(guò)高滲透來(lái)提高其分化,這將為下一步的研究作出明確方向。見(jiàn)圖1。
圖1 多花黃精的誘導(dǎo)分化
2.3 BA對(duì)多花黃精叢生芽增殖系數(shù)的影響
通過(guò)對(duì)多花黃精分化的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑選擇可以看出BA對(duì)多花黃精分化具有明顯的作用,在其增殖過(guò)程中著重考慮BA的影響,而初步試驗(yàn)中得到BA低濃度時(shí)多花黃精不能分化,因此采取高濃度的BA,故做了表3中的設(shè)計(jì)方案。每瓶接種1個(gè)芽,接種10瓶,一個(gè)月后統(tǒng)計(jì)叢生芽的個(gè)數(shù),觀察統(tǒng)計(jì)增殖系數(shù),重復(fù)三次。
表3 BA對(duì)多花黃精增殖系數(shù)的影響
增殖系數(shù)=繼代時(shí)叢生芽個(gè)數(shù)/接種時(shí)叢生芽個(gè)數(shù)
從表3中可以看出,BA濃度在10 mg·L-1~60 mg·L-1范圍內(nèi),高濃度的BA均能有較好誘導(dǎo)增殖,BA濃度為40 mg·L-1達(dá)到佳,增殖系數(shù)達(dá)到2.8,在BA濃度為60 mg·L-1時(shí)增殖系數(shù)低,為1.6,相對(duì)也有不錯(cuò)的增殖率。在一定高濃度范圍內(nèi),隨著B(niǎo)A濃度的提高,莖尖增殖系數(shù)隨著增加,BA濃度增至40 mg·L-1時(shí),增殖系數(shù)大。從表現(xiàn)性狀上看,高濃度的BA對(duì)多花黃精芽分化起著很重要的作用。為何需要如此高濃度,其中機(jī)理需要進(jìn)一步的研究。見(jiàn)圖2。
圖2 BA對(duì)多花黃精增殖的影響
3 討論
在多花黃精離體培養(yǎng)初步研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn),福建多花黃精的無(wú)菌體系建立存在困難,在10 d后還會(huì)出現(xiàn)內(nèi)生菌,這給外植體消毒帶來(lái)難度,高濃度長(zhǎng)時(shí)間消毒不利于外植體的存活,過(guò)低時(shí)又不能得到高存活率。究其原因,可能是因?yàn)椴牧先≡从谝吧N源,在材料本身中存在著內(nèi)生菌。另外,消毒過(guò)程中的切割也得,避免其所產(chǎn)生的黏液。
在多花黃精增殖過(guò)程中,高濃度的BA會(huì)提高多花黃精的增殖系數(shù),這個(gè)與已見(jiàn)報(bào)道的不一樣,通過(guò)莖尖切片在低濃度的BA和2,4-D作用下誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織,愈傷組織分化后產(chǎn)生新植株。本文采取的是高濃度直接在塊根上刺激潛伏芽重新分化成新的植株,經(jīng)初步試驗(yàn)中低濃度對(duì)潛伏芽重新萌芽作用不大,高濃度的BA有利于潛伏芽的分化,可以在栽培過(guò)程中進(jìn)行前處理,有可能擴(kuò)大多花黃精栽培萌芽率。目前在探索如何降低高濃度的BA,以期能夠在快速繁殖過(guò)程中得到擴(kuò)繁,有益于工廠化生產(chǎn)。
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