四川麦冬苗的组培快繁技术研究
[行业新闻] 发布时间:2017-11-08 15:36:02 浏览次数:1118
四川麦冬苗(Liriope platyphylla)为百合科山麦冬属多年生常绿草本植物，是细叶麦冬苗的原种。植株高约15-20 cm，叶细线形，革质，叶片为嫩绿色，叶片基生密集成丛，总状花序顶生，花淡紫色。四川细叶麦冬苗是目前中国园林中不可多得的常绿，耐寒，耐旱，既可观叶，又能观花，既能地栽，也可盆栽的新优彩叶类地被植物，是现代景观园林中优良的林缘，草坪，水景，假山，台地修饰类彩叶地被植物。
四川细叶麦冬苗在生理学和生态学特性与麦冬很相近，采用传统的分株繁殖不仅在生产时间上受到限制，而且也无法开展大批量繁育，利用组培快繁技术可以有效解决上述问题。有关麦冬属植物栽培与组培快繁技术已有一些报道，孙可群、任国兰等、杨星勇等系统地阐述了麦冬属植物的生物学特性、栽培技术以及病虫害防治，别运清等、林美爱等、郑志仁等、郑媛媛等、张俊等、万学锋等研究了四川麦冬苗茎、山麦冬、黑麦冬、绵阳麦冬等不同麦冬属种类的外植体组织培养和植株再生过程，外植体组培增殖效果明显，植株生长茂盛，可以满足快速繁殖的需要。四川细叶麦冬苗组织培养报道较少，莫肖蓉等研究发现，取自根状茎芽点，培养基为MS+BA 1.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L 的不定芽诱导率最高，但极易造成性状分离，适宜的生根培养基为1/2 MS大量+IBA 0.25 mg/L。王雪娟等选用四川细叶麦冬根状茎上中部，接种前水培7 天，培养基为MS+BA 2.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L，对芽增殖数量和增殖速度有显著的促进作用。但是目前的研究报道都是以根状茎芽为外植体获得了再生植株，且增殖系数不理想，难以满足规模化生产需要。本课题以四川三台细叶麦冬苗的地下茎芽、叶片为试材，MS为基本培养基，进行组培快繁技术的研究，旨在寻找四川细叶麦冬苗高效、快速繁殖的途径，以满足市场的需求。
1 材料与方法
1.1 材料
取自绵阳玉森麦冬开发有限责任公司苗圃试验地，切取四川细叶麦冬苗的地下茎芽、幼嫩叶片为试材。
1.2 方法
1.2.1 外植体消毒①地下茎芽点消毒：用锋利刀将膨大的幼芽在根茎处切下，用洗涤剂溶液刷洗，然后在流水中冲洗2~3 h，吸干芽体表面的水分，在75%的酒精中处理30 s 然后用无菌水冲洗3 次，再用0.1% HgCl2的消毒液进行表面灭菌15 min，无菌水反复冲洗5 次，在无菌条件下切取芽点进行接种。②幼嫩叶片消毒：选取幼嫩叶片用洗涤剂溶液刷洗，用自来水冲洗干净，吸干叶片表面的水分，用75%乙醇浸泡10 s，然后用无菌水冲洗3 次，再用0.1% HgCl2的消毒液进行表面灭菌10 min，无菌水反复冲洗5 次，然后进行接种。
1.2.2 愈伤组织的诱导试验以四川细叶麦冬苗的地下茎芽、叶片为试材，MS为基本培养基，附加蔗糖25 g/L，pH值调至5.8，进行植物生长调节物质种类，即6-苄基腺嘌呤(BA)、-萘乙酸(NAA)，浓度（BA 浓度为0、1.0、2.0 mg/L，NAA 浓度为0、0.1、0.5、1.0 mg/L）组合试验。每一处理接种50 瓶，每瓶接1 个外植体，30 天时统计愈伤组织的诱导率。
1.2.3 芽诱导增殖试验取来源于地下茎芽和幼嫩叶片的优良愈伤组织为试材，接入添加不同浓度组合的植物生长调节剂的MS培养基中，培养30 天时，统计芽的诱导率、芽增殖倍数及芽的高生长，以确定芽诱导、增殖和高生长等各阶段较为理想的培养基。取保持母本特性的不定芽为外植体，接种于MS+BA 2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L培养中，观察其嵌合性状分离情况。
1.2.4 试管苗生根试验以1/2MS 为基本培养基，附加蔗糖25 g/L，进行NAA（浓度为0、0.25、0.5、1.0 mg/L）和IBA（浓度为0、0.25、0.5、1.0 mg/L）的单因子试验，每一处理接种40个芽，培养30天时，统计生根情况。
1.2.5 培养条件培养温度为25℃，光照强度1500~2000 Lx，光照时间16 h/d。
2 结果与分析
2.1 外植体类型、培养基组成对四川细叶麦冬苗愈伤组织诱导生长的影响选取四川细叶麦冬苗地下茎芽、幼嫩叶片，经常规消毒后接种于表1 中的各种培养中，培养30天时，进行试验结果的统计。
可知，单独使用细胞分裂素(BA)或不添加任何植物激素无法诱导出愈伤组织，添加高浓度的NAA (1.0 mg/L)有利于叶片愈伤组织的诱导。在试验范围内，地下茎芽愈伤组织的诱导率相应的均高于幼嫩叶片，但愈伤组织特点基本相似。地下茎芽愈伤组织的诱导率，在BA 浓度一定的情况下，NAA浓度在0~1.0 mg/L 范围内，随NAA浓度增加愈伤组织的诱导率有所提高，地下茎芽愈伤组织的诱导率最高者达100%。综合愈伤组织的形态和生长状况，MS+BA1.0 mg/L+NAA 1.0 mg/L 为地下茎芽诱导愈伤组织最佳的培养基；MS+BA 1.0 mg/L+NAA 1.0 mg/L 为叶片诱导愈伤组织较为理想的培养基。
2.2 愈伤组织来源、培养基对四川细叶麦冬苗芽诱导、增殖和生长的影响选择来源于地下茎芽和幼嫩叶片的浅黄色或浅绿黄色、颗粒状、易分散、生长旺盛的愈伤组织为试材，接种于各种培养基中，进行芽分化的对比试验。可知，在相同的培养基中地下茎芽形成的愈伤组织其芽分化率、芽的高生长明显优于幼嫩叶片的；当BA浓度一定时，NAA在0~0.5 mg/L 范围内，愈伤组织芽分化率随着NAA浓度的增加而提高，芽高生长则下降，NAA是促进愈伤组织芽分化和抑制芽高生长的主要因子；当NAA浓度为0.1、0.5 mg/L，BA浓度为1.0、2.0 mg/L 时，地下茎诱导形成的愈伤组织其芽诱导率为100%，幼嫩叶片诱导形成愈伤组织其芽的诱导率随着BA浓度增大而提高，芽高生长有所上升。结果表明：MS+BA 2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L 为来源于地下茎芽的不定芽增殖的理想培养基，不定芽诱导率为100% ，芽增殖倍数为4.6；MS+BA 2.0 mg/L +NAA0.5 mg/L为来源于幼嫩叶片的不定芽较为合适的培养基，不定芽诱导率为100%，芽增殖倍数为2.5；MS基本培养基为分化芽高生长的理想培养基。
2.3 嵌合性状的变异
可知，以地下茎芽和幼嫩叶片作为外植体，经脱分化诱导产生的愈伤组织再分化产生的不定芽均出现性状分离。试验结果表明：由地下茎芽形成的愈伤组织诱导产生的不定芽平均有63%保持了母本的特性，而幼嫩叶片形成的愈伤组织诱导产生的不定芽仅为17%。选择这2 种不同来源愈伤组织上产生的保持母本特性的不定芽，接种于芽增殖培养基MS+BA2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L中，产生的不定芽均表现出母本的特性。
2.4 试管苗生根与移栽
将生长健壮，高3~5 cm 的芽切下，接种于表3 的各种培养基上培养，10 天左右开始生根。结果表明：IBA、IAA 能促进四川小叶麦冬试管苗生根，当IBA、IAA 浓度在0~0.5 mg/L 范围内，随着IBA、IAA 浓度的升高，生根率明显提高，最高者达100%，平均根数有所增加，但根生长有所受抑。当IBA、IAA 浓度达到1.0时，生根率明显下降，并出现了35%以上的板状根，根的伸长明显受抑。由表3 可知，1/2MS+IBA 0.5 mg/L和1/2MS+IAA 0.25 mg/L 为四川三台麦冬试管苗生根较为合适的培养基，生根率达100%。
当试管苗根长至1~2 cm 时，就可行试管苗移栽。移栽前先行炼苗，即将生根的试管苗移出培养室，在室温和自然光照下炼苗5~7 天，炼苗后可出瓶，栽植于经高压灭菌或化学药物灭菌过的泥炭与珍珠岩(w/w=1:1)混合基质中，移栽后浇透水，搭建塑料拱棚保湿，期间做好防菌滋生工作，1 周后揭开塑料拱棚，1 个月后移栽成活率达90%以上。
3 讨论与结论
三台细叶麦冬苗在组织培养过程中，以叶片和地下茎芽为外植体均能建立完整的组培体系，获得再生植株，但以地下茎芽为外植体较为理想。除了受外植体类型的影响外，受植物激素的影响也较为明显，在培养基中不添加植物激素或单独使用细胞分裂素(BA)，无法诱导出愈伤组织。同时，BA与NAA不同浓度间的组合对愈伤组织诱导率及生长状态影响较大，因此，在愈伤组织诱导过程中，除了要考虑有较高愈伤组织诱导率外，也要注重愈伤组织生长状态，以确保不定芽的顺利分化。三台细叶麦冬苗为嵌合色的观叶植物，对于此类植物在组织培养中由嵌合体变异为纯合体的报道不少，本实验中愈伤组织诱导产生的不定芽平均约有60%为纯绿色芽体，不表现嵌合性，选取以愈伤组织诱导产生的保持母本特性的不定芽为试材，以芽生芽增殖方式得到的再生芽保持了黄绿相间的嵌合条纹，这与莫肖蓉等对四川细叶麦冬苗，傅婉华等对三色小凤梨，梅贝坚等对花叶良进行组培得到结果相一致。因此，或许以芽生芽增殖方式是保持植物嵌合性的一条有效途径。
