1 材料與方法
1.1 無菌體系的建立
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,分不同消毒時間和消毒劑量處理,經(jīng)表面消毒后,切成0.5 cm長的莖尖組織接種到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,時間10 h。
1.3 BA對多花黃精增殖系數(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,時間10 h。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同消毒組合對無菌苗建立的影響
為了確定多花黃精莖尖無菌苗建立佳的消毒方式和消毒時間,因兩種不同濃度的HgCl2和消毒時間設(shè)置了8種消毒組合,重復(fù)三次。接種30 d后,觀察統(tǒng)計污染個數(shù)、萌芽個數(shù)、死亡個數(shù)(見表1)。從表中可以發(fā)現(xiàn)0.1%HgCl2浸泡5 min污染率高,高達85%,沒有得到滿意效果,隨消毒時間增加污染率明顯下降,達到30%,表明消毒時間過短不利于外植體的存活。在20 min消毒時間下,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來提高外植體的成活率。對比兩種濃度,在0.2%HgCl2下污染率明顯下降,在20 min時污染率低,此時存活率卻不是高,因為高濃度長時間的消毒,對外植體的毒害作用強;在15 min時,污染率低存活率高,滿足多花黃精的外植體消毒,達到兩者之間的一個平衡。
表1 不同消毒組合對無菌苗建立的影響
注:污染率=污染的個數(shù)/接種的總個數(shù)×100%,存活率=存活個數(shù)/接種的總個數(shù)×100%
2.2 不同的生長調(diào)節(jié)劑組合對多花黃精分化的影響
為確定更適合多花黃精分化的生長調(diào)節(jié)劑,比較了BA,IBA,KT在濃度10 mg·L-1時的分化率,其中保持NAA濃度在0.2 mg·L-1,設(shè)計了表2的試驗方案,每組合接種20個,30 d后觀察統(tǒng)計,重復(fù)三次試驗。
表2 不同的生長調(diào)節(jié)劑組合對多花黃精分化的影響
分化率=分化個數(shù)/接種個數(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,其分化率分別達到:85%,80%,75%,其他兩種生長調(diào)節(jié)劑所產(chǎn)生的分化率要低于BA所達到的分化率。多花黃精所分化的生長調(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刺激多花黃精的分化,通過高滲透來提高其分化,這將為下一步的研究作出明確方向。見圖1。
圖1 多花黃精的誘導(dǎo)分化
2.3 BA對多花黃精叢生芽增殖系數(shù)的影響
通過對多花黃精分化的生長調(diào)節(jié)劑選擇可以看出BA對多花黃精分化具有明顯的作用,在其增殖過程中著重考慮BA的影響,而初步試驗中得到BA低濃度時多花黃精不能分化,因此采取高濃度的BA,故做了表3中的設(shè)計方案。每瓶接種1個芽,接種10瓶,一個月后統(tǒng)計叢生芽的個數(shù),觀察統(tǒng)計增殖系數(shù),重復(fù)三次。
表3 BA對多花黃精增殖系數(shù)的影響
增殖系數(shù)=繼代時叢生芽個數(shù)/接種時叢生芽個數(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達到佳,增殖系數(shù)達到2.8,在BA濃度為60 mg·L-1時增殖系數(shù)低,為1.6,相對也有不錯的增殖率。在一定高濃度范圍內(nèi),隨著BA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,增殖系數(shù)大。從表現(xiàn)性狀上看,高濃度的BA對多花黃精芽分化起著很重要的作用。為何需要如此高濃度,其中機理需要進一步的研究。見圖2。
圖2 BA對多花黃精增殖的影響
3 討論
在多花黃精離體培養(yǎng)初步研究過程中發(fā)現(xiàn),福建多花黃精的無菌體系建立存在困難,在10 d后還會出現(xiàn)內(nèi)生菌,這給外植體消毒帶來難度,高濃度長時間消毒不利于外植體的存活,過低時又不能得到高存活率。究其原因,可能是因為材料取源于野生種源,在材料本身中存在著內(nèi)生菌。另外,消毒過程中的切割也得,避免其所產(chǎn)生的黏液。
在多花黃精增殖過程中,高濃度的BA會提高多花黃精的增殖系數(shù),這個與已見報道的不一樣,通過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)初步試驗中低濃度對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,可以在栽培過程中進行前處理,有可能擴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程中得到擴繁,有益于工廠化生產(chǎn)。
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