摘要: 以黑果腺肋花楸莖尖和嫩葉為外植體,在MS 培養(yǎng)基中加入不同種類與用量的生長調(diào)節(jié)劑,篩選黑果腺肋花楸組織培養(yǎng)繁殖培養(yǎng)基. 結(jié)果表明: 黑果腺肋花楸愈傷組織誘導(dǎo)效果較好的培養(yǎng)基為 MS+6-BA 3. 0 mg /L+NAA 0. 5 mg /L; 不定芽誘導(dǎo)效果較好的培養(yǎng)基為 MS+6-BA 1. 0 mg /L+NAA 0. 1 mg /L; 不定根誘導(dǎo)效果較好的培養(yǎng)基為 1 /2 MS+ IBA 0. 05 mg /L; 以泥炭土、松針、砂礫( 2 ∶ 1 ∶ 1) 為基質(zhì)時,組培苗移栽成活率較高( 成活率 96% ) .
關(guān)鍵詞: 黑果腺肋花楸; 組織培養(yǎng); 培養(yǎng)基; 繁殖
黑果腺肋花楸( Aronia melanocarpa Elliot) ,又名野櫻莓、不老莓,薔薇科腺肋花楸屬多年生落葉灌木.原產(chǎn)于北美東北部,波羅的海沿岸至太平洋沿岸均有分布. 蘇聯(lián)、保加利亞、芬蘭、匈牙利、波蘭、德國、荷蘭、捷克、斯洛伐克、日本和朝鮮等國家都有引種栽培[1-2]. 歐美地區(qū)研究較為全面,已形成體系[3],我國 20 世紀(jì) 90 年代初逐漸引種[1]. 黑果腺肋花楸具有很強(qiáng)的抗逆性,抗旱[4]、抗寒[5]、耐酸堿[6],抗病蟲害能力強(qiáng)[7],是保持水土、防風(fēng)固沙的優(yōu)良植物資源[8]. 果實(shí)提取物有高含量的黃酮、花色苷和多酚等物質(zhì)[9-11],對清除人體內(nèi)自由基,治療心臟病、高血壓等心腦血管疾病有特效. 除此之外,還可以釀造果醋等系列產(chǎn)品[12-13]. 黑果腺肋花楸是集食用、藥用、園林和生態(tài)價(jià)值于一身的珍貴樹種. 黑果腺肋花楸種子屬于深度休眠型[14],硬枝扦插成活率較低[15]. 本次研究以黑果腺肋花楸莖尖和嫩葉為外植體,在 MS 培養(yǎng)基中加入不同種類與用量的生長調(diào)節(jié)劑,篩選黑果腺肋花楸組織培養(yǎng)繁殖的最佳培養(yǎng)基.1 材料與方法 1. 1 試驗(yàn)材料試驗(yàn)材料采自通化師范學(xué)院實(shí)踐苗圃基地,選擇黑果腺肋花楸莖尖部分帶 3 ~ 4 個腋芽嫩莖段及充分展開的嫩葉片為外植體.
1. 2 試驗(yàn)方法
1. 2. 1 外植體處理取 4 cm 帶腋芽莖段和葉片,流水沖洗,放入容器; 加入 75% 酒精快速沖洗 10 ~ 20 s,再加入 0. 1% 氯化汞溶液浸泡 5 min; 無菌水沖洗 3 ~ 5 次,用無菌吸水紙吸干表面水分,切去莖段上下兩端滅菌失活部分,葉片切成 0. 5 cm 方塊; 用經(jīng)過消毒的解剖刀在葉片表面輕輕劃出傷痕,備用.
1. 2. 2 培養(yǎng)基配制以 MS 為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,分別加入 6-芐基腺嘌呤( 6-BA) 、萘乙酸( NAA) 、吲哚丁酸( IBA) 等不同體積質(zhì)量植物生長調(diào)節(jié)劑,將培養(yǎng)基 pH 調(diào)解為 5. 8,121 ℃下滅菌 18 min,冷卻備用.
1) 誘導(dǎo)愈傷組織. 在 MS 中加入不同體積質(zhì)量 6-BA 與 NAA 的生長調(diào)節(jié)劑組合( 見表 1) . 瓊脂 0. 7% ,蔗糖 3% ,每個處理 10 瓶,培養(yǎng)周期 20 d.
2) 不定芽增殖. 在 MS 中加入 NAA 0. 1 mg /L 與不同體積質(zhì)量6-BA( 見表2) ,瓊脂0. 7% ,蔗糖3% ,每個處理 10 瓶,每瓶 6 塊,培養(yǎng)周期 20 d. 3) 生根培養(yǎng). 以 1 /2 MS 為基礎(chǔ),加入不同體積質(zhì)量 IBA( 見表 3) ,瓊脂 0. 7% ,蔗糖 2% ,每個處理 10 瓶,每瓶 6 株,培養(yǎng)周期 20 d.培養(yǎng)室條件: 溫度( 25±2) ℃,光照強(qiáng)度 8 000 lx; 生根培養(yǎng)光照強(qiáng)度 4 000 lx,光照時間 14 h.
1. 2. 3 煉苗及移栽選擇生根粗壯、發(fā)育良好的組培苗煉苗移栽. 打開瓶蓋放置在濕度 50% ,光照( 最好自然光照射) 48 ~ 72 h. 移栽基質(zhì): 1) 腐殖土; 2) 泥炭土、松針( 2 ∶ 1) ; 3) 泥炭土、砂礫( 2 ∶ 1) ; 4) 泥炭土、松針、砂礫( 2 ∶ 1 ∶ 1) . 澆透水,用 1% 多菌靈與 0. 1% 高錳酸鉀進(jìn)行基質(zhì)滅菌.
2 結(jié)果與分析
2. 1 外植體類型與愈傷組織誘導(dǎo)植物生長調(diào)節(jié)劑對不同外植體愈傷組織的誘導(dǎo)效果見表 1.
結(jié)果表明: 在相同激素處理下,黑果腺肋花楸莖尖和葉片培養(yǎng)結(jié)果不同. 葉片誘導(dǎo)愈傷組織表現(xiàn)為葉片傷口處逐漸卷起、增厚,形成顆粒狀再到團(tuán)狀,表面形成米粒樣凸起( 圖 1 a) ; 莖尖誘導(dǎo)愈傷組織表現(xiàn)為莖尖基部首先膨脹,變大,團(tuán)狀,表面形成米粒樣凸起且腋芽萌發(fā)( 圖 1 b,c) . 黑果腺肋花楸莖尖和葉片誘導(dǎo)愈傷組織表現(xiàn)均良好,且莖尖在形成愈傷組織的同時腋芽萌發(fā),整體分化效果比葉片節(jié)省時間且相對分化數(shù)量多. 由此說明,莖尖是最適合誘導(dǎo)愈傷組織的外植體材料.
2. 2 植物生長調(diào)節(jié)劑與愈傷組織形成將黑果腺肋花楸外植體接種到不同體積質(zhì)量 6-BA 和 NAA 配比的 MS 培養(yǎng)基中,觀察誘導(dǎo)愈傷組織變化 ( 見表1) . 隨著6-BA 和 NAA 的增加,誘導(dǎo)愈傷組織效果越來越明顯. 當(dāng)為 6-BA 3. 0 mg /L,NAA 0. 5 mg /L 時,愈傷組織表面鮮綠色、團(tuán)狀、密集,形成米粒樣凸起. 此時,兩種激素配比對誘導(dǎo)愈傷組織效果最佳.
2. 3 植物生長調(diào)節(jié)劑與不定芽增殖植物生長調(diào)節(jié)劑對黑果腺肋花楸不定芽增殖效果見表 2. 將米粒樣愈傷組織塊接種到含有不同體積質(zhì)量 6-BA 和固定體積質(zhì)量 NAA 為 0. 1 mg /L 的再分化培養(yǎng)基中,培養(yǎng)到第 10 天時,陸續(xù)分化出不定芽.隨著 6-BA 含量的增加愈傷組織再分化數(shù)量上升; 當(dāng) 6-BA 含量大于 1. 2 mg /L 時,芽苗再分化數(shù)量與生長高度逐漸下降; 當(dāng) 6-BA 增加到 2. 2 mg /L 時,分化率降到最低,為 13% ; 當(dāng) 6-BA 含量為 1. 0 mg /L 時,芽苗再分化數(shù)量和生長高度最好,分化率為 100% ( 分化率= ( 再分化的外植體數(shù)/接種外植體總數(shù)) ×100% ) .
由此可見,不定芽增殖因素 6-BA 的含量低誘導(dǎo)不定芽較少,含量高則抑制不定芽生長,甚至出現(xiàn)玻璃化苗[14]. 而 NAA 對再分化表現(xiàn)不顯著,在不添加 NAA 的條件下,芽苗生長與腋芽萌發(fā)較慢. 不定芽分化培養(yǎng)過程中,40 d 為 1 個繼代周期,增殖倍數(shù)可達(dá)到 30 以上( 圖 1 d) .
2.4植物生長調(diào)節(jié)劑與不定根誘導(dǎo)
剪取不定芽增殖中粗壯、帶1~2個腋芽的芽苗,接種到生根培養(yǎng)基中,觀察黑果腺肋花楸不定根誘導(dǎo)的變化情況(見表3).接種8~10d后,不定根陸續(xù)發(fā)出.在1/2MS+IBA0.5mg/L中生根效果最佳,全部生根率達(dá)100%(生根率=(已生根芽苗數(shù)/接種芽苗總數(shù))×100%),根系發(fā)達(dá)(圖1e~g);其次是1/2MS+IBA0.6mg/L培養(yǎng)基,生根率為95%.當(dāng)IBA體積質(zhì)量增加至0.9mg/L時,芽苗基部有膨脹的趨勢且生根,但葉片隨培養(yǎng)時間的增加而脫落.
2.5煉苗及移栽
挑選根長在3cm左右的組培苗,每種基質(zhì)移栽60株,澆透水,覆蓋透光度良好的薄膜,濕度60%,溫度(23±2)℃,1周后去掉薄膜.30d后,組培苗逐漸發(fā)出新葉芽,長出新的根系,統(tǒng)計(jì)成活率.結(jié)果顯示:基質(zhì)3)的成活率為62%,明顯比其他3種處理都低;基質(zhì)4)的成活率最好,達(dá)到96%;基質(zhì)1)和2)移栽苗成活率分別為88%和82%,說明最適合黑果腺肋花楸煉苗及移栽的基質(zhì)是泥炭土、松針、砂礫(2∶1∶1).
3小結(jié)
本文研究了植物生長調(diào)節(jié)劑對黑果腺肋花楸葉片與莖段的愈傷組織誘導(dǎo)、不定芽增殖及繼代、不定根誘導(dǎo)和煉苗及移栽的影響,結(jié)果表明:
1)培養(yǎng)基MS+6-BA3.0mg/L+NAA0.5mg/L處理莖尖誘導(dǎo)愈傷組織時,節(jié)省時間,同時,腋芽萌發(fā)相對分化的芽苗數(shù)量多;葉片雖然分化良好,但相比之下,要經(jīng)過脫分化及適時轉(zhuǎn)換培養(yǎng)基,否則隨著養(yǎng)分的逐漸減少,在形成團(tuán)狀凸起后會逐漸褐化,與莖尖相比效果一般.
2)在培養(yǎng)基MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L中適當(dāng)降低細(xì)胞分裂素含量對不定芽增殖及繼代培養(yǎng)效果更佳;細(xì)胞分裂素含量過高時會在不定芽增殖中產(chǎn)生玻璃化苗,有待進(jìn)一步研究.
3)在培養(yǎng)基1/2MS+IBA0.5mg/L中降低MS的營養(yǎng)成分有助于提高芽苗不定根誘導(dǎo)率,誘導(dǎo)率最高達(dá)100%.
4)組培苗在混合基質(zhì)泥炭土、松針、砂礫(2∶1∶1)中移栽成活率最高,達(dá)到96%.目前,黑果腺肋花楸的研究與利用在我國尚處于起步階段,其生態(tài)利用、園藝觀賞、藥用保健、食用產(chǎn)品價(jià)值都值得繼續(xù)深入研究.
參考文獻(xiàn):
[1]馬興華.優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)樹種———黑果腺肋花楸[J].林業(yè)科技通訊,1992(11):31-33.
[2]佟鳳琴.野生黑果腺肋花楸果酒釀造工藝研究[J].遼寧大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2016,43(1):84-88.
[3]王鵬.歐美國家黑果腺肋花楸栽培技術(shù)研究現(xiàn)狀[J].中南林業(yè)調(diào)查規(guī)劃,2014,33(1):54-57.
[4]韓文忠,馬興華.黑果腺肋花楸抗旱生理特性的初步研究[J].遼寧林業(yè)科技,2004(6):12-13,38.
[5]毛才良,T霍洛薄維茨.黑果腺肋花楸枝條的深超冷與抗寒性[J].植物資源與環(huán)境,1995,4(4):28-32.
[6]張連生,韓文忠,姜鎮(zhèn)榮.黑果腺肋花楸———前途廣闊的綠化新品種[J].農(nóng)業(yè)科技與信息(現(xiàn)代園林),2007(8):63-64.
[7]姜鎮(zhèn)榮,韓文忠,馬興華,等.黑果腺肋花楸病蟲害特點(diǎn)及其防治方法[J].防護(hù)林科技,2007(2):39-40.
[8]姜鎮(zhèn)榮,韓文忠,鄭崇玲,等.黑果腺肋花楸在干旱半干旱地區(qū)的發(fā)展應(yīng)用[J].林業(yè)實(shí)用技術(shù),2007(9):14-15.
[9]陳妍竹,胡文忠,姜愛麗,等.黑果腺肋花楸功能作用及食品加工研究進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技,2016,37(9):397-400.
[10]于雪,胡文忠,姜愛麗,等.黑果腺肋花楸營養(yǎng)物質(zhì)與功效的研究進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技,2016,37(10):396-400.
[11]高凝軒,李斌,杜姍姍,等.黑果腺肋花楸多酚穩(wěn)定性的研究[J].食品科學(xué),2016,37(23):20-24.
[12]王鵬,姜鎮(zhèn)榮,張平,等.黑果腺肋花楸果實(shí)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值及其開發(fā)前景[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2009(9):55-57.
[13]任立學(xué).我國黑果腺肋花楸發(fā)展中存在的問題與解決途徑[J].林業(yè)科技通訊,2015(2):21-22.
[14]高曄華.黑果腺肋花楸組培快繁體系的研究[D].延吉:延邊大學(xué),2013.[15]馬興華,李翠舫,孫文生,等.黑果腺肋花楸硬枝扦插試驗(yàn)初報(bào)[J].林業(yè)科技通訊,1994(8):18-19.
轉(zhuǎn)載請注明來自:http://www.jinnzone.com/zuowushengchanglw/67061.html
上一篇:平原水稻栽培技術(shù)改革