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摘要:以5个品种长寿花的叶片和茎段为试验材料,开展长寿花试管苗繁育研究,探讨光照强度及不同植物激素组合对愈伤诱导率、丛芽诱导率、增殖系数等方面的影响。结果发现,不同品种之间存在差异,月桂、节日、霍恩愈伤诱导最佳培养基为MS 1.0 mg/L 6-BA 0.1 mg/L NAA;西伦的为MS 2.0 mg/L 6-BA 0.2 mg/L NAA;紫缤的为MS 1.5 mg/L 6-BA 0.2 mg/L NAA。月桂、西伦丛芽诱导最佳培养基为MS 2.0mg/L 6-BA 0.2 mg/L NAA,节日的为MS 1.0 mg/L 6-BA 0.2 mg/L NAA,紫缤、霍恩的为MS 1.0 mg/L 6-BA 0.1 mg/L NAA。月桂增殖最佳培养基为MS 0.2 mg/L 6-BA 0.2 mg/L ZT 0.3 mg/L NAA,节日为MS 0.4 mg/L ZT 0.3 mg/L NAA,西伦、霍恩的为MS 0.4 mg/L 6-BA 0.4 mg/L ZT 0.2 mg/L NAA,紫缤的为MS 0.4 mg/L 6-BA 0.3 mg/L NAA。花泥作为载体进行瓶外生根,生根率达90%以上,最佳光照度为2 500 lx。
关键词:长寿花;试管苗;品种差异;再生体系
中图分类号: S682.390.4 3文献标志码: A
文章编号:1002-1302(2017)09-0027-03
长寿花(Kalanchoe blossfeldiana)是景天科伽蓝菜属肉质草本花卉,原产马达加斯加,别称矮生伽蓝菜、寿星花、假川莲,因其花叶可观,花期长、耐干旱、栽培容易、装饰效果好,是国际花卉市场中发展最快的盆花之一[1-2]。随着品种不断推陈出新,市场品种越来越多。目前,国内有关长寿花组织培养差异性研究较少和缺乏系统的研究,且不同研究者的结果差异较大[3]。本试验以5个品种长寿花为材料,比较其试管苗愈伤诱导、丛芽诱导、丛芽增殖、生根差异,研究品种差异性及影响长寿花试管育苗玻璃化、徒长的主要因子,为提高试管育苗成活率提供科学依据,并为研究不同品种长寿花试管苗再生体系的建立奠定基础。
1材料与方法
1.1材料
试验材料取自宁夏园艺产业园花艺馆,为长寿花月桂(Loren)、节日(Fiesta)、西伦(Theron)、紫缤(Leonardo)、霍恩(Hawn)品种的叶片和茎段。
1.2试验方法
1.2.1不同品种长寿花启动培养基筛选
启动培养基成分:MS 不同浓度6-BA和NAA(表1),附加30 g/L蔗糖、6 g/L 琼脂,pH值为5.8。试验材料用洗洁精清洗3 min,流水冲洗 15 min 后,置于超净工作台上,将叶片用0.1% Hgcl2灭菌 8 min,茎段灭菌10 min,再用无菌水冲洗3遍。外植体经过灭菌处理后,将叶片切成1.5 cm×1.5 cm大小,茎段切成1.5~2.0 cm小段,接种于初代培养基中,培养温度为(24±2) ℃。每瓶接种3个外植体,每个處理10瓶,试验重复3次,30 d后统计愈伤诱导率和丛芽诱导率。
1.2.2不同品种长寿花继代培养基筛选
试验采取L9(34)正交设计,选择6-BA、ZT、NAA等3种激素,共9个处理(表2)。切取初代培养的无菌苗接种到不同激素配比的增殖培养基,每处理接种10瓶,重复3次,培养30 d后统计增殖后的总芽数,计算增殖系数、玻璃化率。
1.2.3光照度对长寿花生长的影响
将5个品种初代培养的无菌苗转接于对应的继代增殖最佳培养基上,设光照度分别为1 500、2 000、2 500 lx,培养60 d后统计节数、节间长度。
1.2.4长寿花瓶外生根
选取继代培养中生长健壮、高(45±0.3) cm、具2对叶的无菌苗,作为瓶外生根的植株,炼苗后插入填有花泥(用牙签戳洞)和草炭,并添加不同浓度NAA处理的穴盘内,每穴1株,插入深度为1.5~2 cm,30 d后,统计生根率。
1.3数据统计及分析
采用DPS软件对数据进行处理,采用Duncans新复极差法进行多重比较。
愈伤诱导率=出现愈伤的外植体数/未污染的外植体数×100%;
丛芽诱导率=萌生丛芽的外植体数/未污染的外植体数×100%;
增值系数=增殖后的总芽数/接种的芽数;
玻璃化率=玻璃化的总苗数/接种的总苗数×100%;
生根率=生根株数/培养株数×100%。
2结果与分析
2.1不同品种长寿花初代培养
2.1.1不同品种长寿花叶片愈伤诱导差异性比较
研究发现,不同处理间长寿花叶片愈伤诱导率存在差异,其中A1为月桂、节日、霍恩3个品种最佳愈伤诱导培养基,该处理中的愈伤诱导率显著高于其他5个处理。西伦的愈伤诱导率在A1和A6间无显著差异,但两者与A2、A3、A4、A5差异极显著;由于A6愈伤生长状况优于A1,因此A6为西伦愈伤诱导最佳培养基。紫缤的愈伤诱导率在A2和A4间无显著差异,两者与A1、A3、A5、A6之间差异极显著;由于A4愈伤生长状况优于A2,因此A4为紫缤愈伤诱导最佳培养基(表3、表4)。
2.2.2不同品种长寿花茎段丛芽诱导差异性比较
研究发现,A6为月桂最佳丛芽诱导培养基,在该培养基中月桂茎段丛芽诱导率极显著高于A1、A2、A3、A4、A5处理。A2为节日最佳丛芽诱导培养基,在该培养基中节日茎段丛芽诱导率与A1、A3、A4、A5、A6之间差异极显著。A6为西伦最佳丛芽诱导培养基,在该培养基中茎段丛芽诱导率与A1、A2、A3、A4、A5之间差异极显著。紫缤芽诱导率在A1和A2之间无显著差异,但两者与A3、A4、A5、A6差异极显著;由于在A1培养基中丛芽生长状况优于A2培养基,因此A1为最佳丛芽诱导培养基。A1为霍恩最佳丛芽诱导培养基,在该培养基中其茎段丛芽诱导率与A1、A2、A3、A4、A5之间差异极显著(表5、表6)。 2.2不同品种长寿花继代增殖培养
2.2.1不同激素水平对继代增殖的影响
月桂、西伦、霍恩在E9中与其余8个处理差异显著,E9增殖效果好。E3、E6、E7、E8、E9之间节日增殖系数差异不显著,但与E1、E2、E4差异显著,E3、E6、E7、E8、E9增殖效果好。紫缤在E6、E7、E8、E9之间差异不显著,但其与E1、E2、E3、E4、E5差异显著,E6、E7、E8、E9增殖效果好(表7)。
2.2.2不同激素水平对长寿花继代增殖玻璃化的影响
研究发现,各因素对长寿花玻璃化影响程度是6-BA>ZT>NAA。月桂在E1、E2、E3、E4、E5之間无差异,均无玻璃化,但其与E6、E7、E8、E9差异显著;综合考虑增殖系数、玻璃化率,E5在无玻璃化情况的处理中为最佳继代增殖培养基。节日在E1、E2、E3、E4之间无差异,其与其他5组处理差异显著;结合增殖系数分析结果,E3在无玻璃化情况的处理中为最佳继代增殖培养基。紫缤在E1、E2、E3、E4、E5、E7之间无差异,其与E6、E8、E9差异显著;结合增值系数分析结果,E7在无玻璃化情况的处理中为最佳继代增殖培养基。西伦、霍恩无玻璃化,E9仍为最佳继代增殖培养基(表8)。
2.2.3光照度对试管苗生长的影响
继代中,不同品种出现了不同程度的徒长现象,通过改变光照度控制试管苗徒长,获得良好株型。研究发现,5个品种在不同光照度处理下生长差异显著。随着光照度的递增,节数变化没有表现一致的规律。C3节间长和C1、C2有显著差异,5个品种表现一致,光照越强,节间越短,最适宜光照度均为C3(2 500 lx)(表9)。
2.3长寿花瓶外生根
研究发现,4、5、6组处理的生根率与1、2、3组处理有极显著差异。长寿花组培苗瓶外生根,花泥作为载体适宜,生根率达到90%以上,与瓶内生根差别不大(表10)。由于瓶外生根可省去组培苗生根这一环节,避免了炼苗困难问题,因此可缩短生产周期、节约成本。
3结论与讨论
本试验对5个品种的长寿花组培再生系统进行了研究,建立了其稳定高效的组织快繁体系,筛选出了5个品种的最佳诱导培养基、增殖培养基,并分析了组织培养中影响玻璃化的因素,发现长寿花玻璃化因素为6-BA>ZT>NAA,其中 6-BA为主要因子。月桂玻璃化率高达73.28%,节日为6879%,紫缤为7.51%。通过对光照控制,减缓了长寿花组培苗徒长,发现长寿花继代增殖培养的最适宜光照度为 2 500 lx。此外,比较了长寿花瓶外生根的方法,并筛选出花泥为较适宜瓶外生根载体,生根率达90%。
试验结果表明,不同品种愈伤组织诱导最佳外植体均为叶片,但最佳诱导培养基不同。以茎段为外植体直接进行丛芽诱导,其最佳诱导培养基也不同,这可能与品种间的遗传差异性有关。在一定浓度范围内,6-BA浓度越大,增殖系数越大,但6-BA、ZT在继代增殖过程对玻璃化率影响显著,说明长寿花对6-BA、ZT比较敏感。这与林玉玲等研究结果[4]一致,当6-BA超过一定浓度时,植株分裂快,导致营养和水分都不足,植物茎秆细,叶片小,茎叶比例不协调。试验结果还表明长寿花试管苗节间长、徒长与光照度有关,对高效工厂化育苗有一定的指导作用,但徒长与光质、光照时间、温度、水分的关系还需要在以后的试验中进一步探索。
长寿花组培过程中极易生根[5-7],在增殖培养过程中有根生成,在不添加任何激素的MS培养基中能较好生根;直接用花泥进行瓶外生根,生根率达到90%以上。生产上,可以采用此法,降低生产成本,缩短育苗时间。
参考文献:
[1]史建林,曹骏. 长寿花栽培养护技术[J]. 上海农业科技,2012(2):94-94.
[2]贺爱利,黄海帆. 长寿花组织培养研究进展[J]. 河南农业,2012(14):44-45.
[3]颜俊. 长寿花品种选择与盆花生产[J]. [HJ1.5mm]中国花卉园艺,2005(16):12-15.
[4]林玉玲,赖钟雄,林菁,等. 4个品种长寿花试管苗的增殖与生根培养[J]. 热带作物学报,2007,28(2):80-86.
[5]孙利娜. 长寿花嫩叶片的组织培养研究[J]. 西部林业科学,2011,40(2):48-51.
[6]孙新政,李庆伟,梁明勤. 白花长寿花组培快繁技术研究[J]. 中国农学通报,2006,22(3):39-42.
[7]刘红美,夏开德,方小波,等. 长寿花高繁殖组培体系及瓶外生根技术[J]. 安徽农业科学,2010,38(12):6112-6115.
关键词:长寿花;试管苗;品种差异;再生体系
中图分类号: S682.390.4 3文献标志码: A
文章编号:1002-1302(2017)09-0027-03
长寿花(Kalanchoe blossfeldiana)是景天科伽蓝菜属肉质草本花卉,原产马达加斯加,别称矮生伽蓝菜、寿星花、假川莲,因其花叶可观,花期长、耐干旱、栽培容易、装饰效果好,是国际花卉市场中发展最快的盆花之一[1-2]。随着品种不断推陈出新,市场品种越来越多。目前,国内有关长寿花组织培养差异性研究较少和缺乏系统的研究,且不同研究者的结果差异较大[3]。本试验以5个品种长寿花为材料,比较其试管苗愈伤诱导、丛芽诱导、丛芽增殖、生根差异,研究品种差异性及影响长寿花试管育苗玻璃化、徒长的主要因子,为提高试管育苗成活率提供科学依据,并为研究不同品种长寿花试管苗再生体系的建立奠定基础。
1材料与方法
1.1材料
试验材料取自宁夏园艺产业园花艺馆,为长寿花月桂(Loren)、节日(Fiesta)、西伦(Theron)、紫缤(Leonardo)、霍恩(Hawn)品种的叶片和茎段。
1.2试验方法
1.2.1不同品种长寿花启动培养基筛选
启动培养基成分:MS 不同浓度6-BA和NAA(表1),附加30 g/L蔗糖、6 g/L 琼脂,pH值为5.8。试验材料用洗洁精清洗3 min,流水冲洗 15 min 后,置于超净工作台上,将叶片用0.1% Hgcl2灭菌 8 min,茎段灭菌10 min,再用无菌水冲洗3遍。外植体经过灭菌处理后,将叶片切成1.5 cm×1.5 cm大小,茎段切成1.5~2.0 cm小段,接种于初代培养基中,培养温度为(24±2) ℃。每瓶接种3个外植体,每个處理10瓶,试验重复3次,30 d后统计愈伤诱导率和丛芽诱导率。
1.2.2不同品种长寿花继代培养基筛选
试验采取L9(34)正交设计,选择6-BA、ZT、NAA等3种激素,共9个处理(表2)。切取初代培养的无菌苗接种到不同激素配比的增殖培养基,每处理接种10瓶,重复3次,培养30 d后统计增殖后的总芽数,计算增殖系数、玻璃化率。
1.2.3光照度对长寿花生长的影响
将5个品种初代培养的无菌苗转接于对应的继代增殖最佳培养基上,设光照度分别为1 500、2 000、2 500 lx,培养60 d后统计节数、节间长度。
1.2.4长寿花瓶外生根
选取继代培养中生长健壮、高(45±0.3) cm、具2对叶的无菌苗,作为瓶外生根的植株,炼苗后插入填有花泥(用牙签戳洞)和草炭,并添加不同浓度NAA处理的穴盘内,每穴1株,插入深度为1.5~2 cm,30 d后,统计生根率。
1.3数据统计及分析
采用DPS软件对数据进行处理,采用Duncans新复极差法进行多重比较。
愈伤诱导率=出现愈伤的外植体数/未污染的外植体数×100%;
丛芽诱导率=萌生丛芽的外植体数/未污染的外植体数×100%;
增值系数=增殖后的总芽数/接种的芽数;
玻璃化率=玻璃化的总苗数/接种的总苗数×100%;
生根率=生根株数/培养株数×100%。
2结果与分析
2.1不同品种长寿花初代培养
2.1.1不同品种长寿花叶片愈伤诱导差异性比较
研究发现,不同处理间长寿花叶片愈伤诱导率存在差异,其中A1为月桂、节日、霍恩3个品种最佳愈伤诱导培养基,该处理中的愈伤诱导率显著高于其他5个处理。西伦的愈伤诱导率在A1和A6间无显著差异,但两者与A2、A3、A4、A5差异极显著;由于A6愈伤生长状况优于A1,因此A6为西伦愈伤诱导最佳培养基。紫缤的愈伤诱导率在A2和A4间无显著差异,两者与A1、A3、A5、A6之间差异极显著;由于A4愈伤生长状况优于A2,因此A4为紫缤愈伤诱导最佳培养基(表3、表4)。
2.2.2不同品种长寿花茎段丛芽诱导差异性比较
研究发现,A6为月桂最佳丛芽诱导培养基,在该培养基中月桂茎段丛芽诱导率极显著高于A1、A2、A3、A4、A5处理。A2为节日最佳丛芽诱导培养基,在该培养基中节日茎段丛芽诱导率与A1、A3、A4、A5、A6之间差异极显著。A6为西伦最佳丛芽诱导培养基,在该培养基中茎段丛芽诱导率与A1、A2、A3、A4、A5之间差异极显著。紫缤芽诱导率在A1和A2之间无显著差异,但两者与A3、A4、A5、A6差异极显著;由于在A1培养基中丛芽生长状况优于A2培养基,因此A1为最佳丛芽诱导培养基。A1为霍恩最佳丛芽诱导培养基,在该培养基中其茎段丛芽诱导率与A1、A2、A3、A4、A5之间差异极显著(表5、表6)。 2.2不同品种长寿花继代增殖培养
2.2.1不同激素水平对继代增殖的影响
月桂、西伦、霍恩在E9中与其余8个处理差异显著,E9增殖效果好。E3、E6、E7、E8、E9之间节日增殖系数差异不显著,但与E1、E2、E4差异显著,E3、E6、E7、E8、E9增殖效果好。紫缤在E6、E7、E8、E9之间差异不显著,但其与E1、E2、E3、E4、E5差异显著,E6、E7、E8、E9增殖效果好(表7)。
2.2.2不同激素水平对长寿花继代增殖玻璃化的影响
研究发现,各因素对长寿花玻璃化影响程度是6-BA>ZT>NAA。月桂在E1、E2、E3、E4、E5之間无差异,均无玻璃化,但其与E6、E7、E8、E9差异显著;综合考虑增殖系数、玻璃化率,E5在无玻璃化情况的处理中为最佳继代增殖培养基。节日在E1、E2、E3、E4之间无差异,其与其他5组处理差异显著;结合增殖系数分析结果,E3在无玻璃化情况的处理中为最佳继代增殖培养基。紫缤在E1、E2、E3、E4、E5、E7之间无差异,其与E6、E8、E9差异显著;结合增值系数分析结果,E7在无玻璃化情况的处理中为最佳继代增殖培养基。西伦、霍恩无玻璃化,E9仍为最佳继代增殖培养基(表8)。
2.2.3光照度对试管苗生长的影响
继代中,不同品种出现了不同程度的徒长现象,通过改变光照度控制试管苗徒长,获得良好株型。研究发现,5个品种在不同光照度处理下生长差异显著。随着光照度的递增,节数变化没有表现一致的规律。C3节间长和C1、C2有显著差异,5个品种表现一致,光照越强,节间越短,最适宜光照度均为C3(2 500 lx)(表9)。
2.3长寿花瓶外生根
研究发现,4、5、6组处理的生根率与1、2、3组处理有极显著差异。长寿花组培苗瓶外生根,花泥作为载体适宜,生根率达到90%以上,与瓶内生根差别不大(表10)。由于瓶外生根可省去组培苗生根这一环节,避免了炼苗困难问题,因此可缩短生产周期、节约成本。
3结论与讨论
本试验对5个品种的长寿花组培再生系统进行了研究,建立了其稳定高效的组织快繁体系,筛选出了5个品种的最佳诱导培养基、增殖培养基,并分析了组织培养中影响玻璃化的因素,发现长寿花玻璃化因素为6-BA>ZT>NAA,其中 6-BA为主要因子。月桂玻璃化率高达73.28%,节日为6879%,紫缤为7.51%。通过对光照控制,减缓了长寿花组培苗徒长,发现长寿花继代增殖培养的最适宜光照度为 2 500 lx。此外,比较了长寿花瓶外生根的方法,并筛选出花泥为较适宜瓶外生根载体,生根率达90%。
试验结果表明,不同品种愈伤组织诱导最佳外植体均为叶片,但最佳诱导培养基不同。以茎段为外植体直接进行丛芽诱导,其最佳诱导培养基也不同,这可能与品种间的遗传差异性有关。在一定浓度范围内,6-BA浓度越大,增殖系数越大,但6-BA、ZT在继代增殖过程对玻璃化率影响显著,说明长寿花对6-BA、ZT比较敏感。这与林玉玲等研究结果[4]一致,当6-BA超过一定浓度时,植株分裂快,导致营养和水分都不足,植物茎秆细,叶片小,茎叶比例不协调。试验结果还表明长寿花试管苗节间长、徒长与光照度有关,对高效工厂化育苗有一定的指导作用,但徒长与光质、光照时间、温度、水分的关系还需要在以后的试验中进一步探索。
长寿花组培过程中极易生根[5-7],在增殖培养过程中有根生成,在不添加任何激素的MS培养基中能较好生根;直接用花泥进行瓶外生根,生根率达到90%以上。生产上,可以采用此法,降低生产成本,缩短育苗时间。
参考文献:
[1]史建林,曹骏. 长寿花栽培养护技术[J]. 上海农业科技,2012(2):94-94.
[2]贺爱利,黄海帆. 长寿花组织培养研究进展[J]. 河南农业,2012(14):44-45.
[3]颜俊. 长寿花品种选择与盆花生产[J]. [HJ1.5mm]中国花卉园艺,2005(16):12-15.
[4]林玉玲,赖钟雄,林菁,等. 4个品种长寿花试管苗的增殖与生根培养[J]. 热带作物学报,2007,28(2):80-86.
[5]孙利娜. 长寿花嫩叶片的组织培养研究[J]. 西部林业科学,2011,40(2):48-51.
[6]孙新政,李庆伟,梁明勤. 白花长寿花组培快繁技术研究[J]. 中国农学通报,2006,22(3):39-42.
[7]刘红美,夏开德,方小波,等. 长寿花高繁殖组培体系及瓶外生根技术[J]. 安徽农业科学,2010,38(12):6112-6115.