第29卷第3期2014年9月
河 北 林 果 研 究
HEBEIJOURNALOFFORESTRYANDORCHARDRESEARCH
Vol.29No.3
Sep.2014
文章编号:1007‐4961(2014)03‐0295‐04DOI:10.13320/j.cnki.hjfor.2014.0066‘优雅’薰衣草茎段再生体系的建立
左利娟,李志强
(北京农业职业学院,北京102442)
摘要:以‘优雅’薰衣草带腋芽茎段为外植体,探讨外植体的最佳消毒时间和不同植物生长调节剂种类与水平等
因素对其腋芽增殖与不定根形成的影响。结果表明:利用0.1%的HgCl2消毒,外植体的最佳消毒时间以6min
为宜;继代增殖培养基以MS+BA1.0mg/L+IBA0.15mg/L为宜;生根培养基以1/2MS+IBA0.5mg/L
为宜。
关键词:‘优雅’薰衣草;茎段;离体培养;植株再生
中图分类号:S573.9文献标志码:A
Establishmentofregenerationsystemfromstemexplants
ofLavandulaangustifolia‘Elegancy’
ZUOLijuan,LIZhiqiang
(BeijingVocationalCollegeofAgriculture,Beijing102442,China)Abstract:Thepaperaimedtoselectthebestexperimentconditionoftissueculturetechnolo‐
gyofLavandulaangustifolia‘Elegancy’.Theeffectsofdifferentkindsandconcentrations
ofhormonesonthemultiplicationandrootagewerestudiedbyusingthetenderstemofL.
angustifolia‘Elegancy’asexplant.Theresultsshowedthatthebeststerilizedtimeforthe
explantswas6minutesin0.1%HgCl2,thebestmediumformultiplicationwasMS+6BA
1.0mg/L+IBA0.15mg/L,andthebestmediumforrootingwas1/2MS+IBA0.5mg/L.
Keywords:Lavandulaangustifolia‘Elegancy’;stem;invitroculture;plantregeneration
‘优雅’薰衣草(Lavandulaangustifolia‘Ele‐gancy’)为唇形科薰衣草属狭叶薰衣草一个矮生品种,为半灌木或矮灌木,原产欧洲南部及地中海地区[1]。它既是药用植物也是美化环境的优良植物,其外形美观且香气浓郁,可植于植物园、综合性公园及旅游景区或度假村,也可点缀于花坛、花境、花丛、树丛中[23]。目前,国内栽培的薰衣草品种特性退化现象严重。通过植物组织培养方法快速繁殖薰衣草,可以很好解决品种退化的问题。结合转基因技术提高薰衣草的抗性,可以降低生产成本,提高经济效益和观赏价值。目前,关于薰衣草的组织培养已有部分报道[47]。最近,廖苏梅等进行了芽增殖培养的研究[8];国外学者通过器官发生途径从分化外植体如叶、茎或愈伤组织获得了不同种类薰衣草的再生植株[914],但不同种类之间的离体繁育体系是否有差异尚不明确。为促进薰衣草规模化快繁和遗传转化体系的建立,针对狭叶薰衣草‘优雅’进行离体再生体系研究显得非常必要。
收稿日期:20140615;修改稿收期:20140628
基金项目:北京农业职业学院名师培养项目。
作者简介:左利娟(1979),女,河北邢台人,讲师,研究方向为花卉栽培与繁育技术。通讯作者:李志强(1965),男,陕西澄城人,副教授,研究方向为设施园艺。
296 河 北 林 果 研 究第29卷
1 材料与方法
1.1 试验材料
在2012年5月,选取北京农业职业学院科技示范园1a生‘优雅’薰衣草播种苗的带腋芽茎段为外植体。
1.2 试验方法
1.2.1 最佳消毒时间的筛选 将长2~3cm的幼嫩茎段,去掉叶片,洗净。用75%乙醇消毒60s,再用无菌水洗净,切取顶端2cm带腋芽茎段。加适量的洗涤剂漂洗后用流水冲洗1h,在超净工作台上用75%的酒精浸泡8~10s,用无菌水冲洗3~5次,再分别用0.1%的HgCl2溶液浸泡2、4、6、8min,用无菌水冲洗3~5次[15]。再用灭菌后的滤纸吸干茎段上的水分,接种于MS培养基上进行培养。每个处理接种15个外植体,培养10d后观察结果。1.2.2 增殖培养 将接入MS培养基中成活的带腋芽的茎段,转入增殖培养基培养。增殖培养基为:MS+6BA(0、0.1、0.5、1.0、1.5、2.0)mg/L+IBA(0、0.05、0.1、0.15、0.20)mg/L,加入蔗糖30g/L。每个处理30个茎段,培养30d后进行统计。增殖系数为诱导芽的总数与接种外植体总数的比值[16]。
1.2.3 生根培养 将在增殖培养基上长至2.5cm健壮带腋芽茎段,转入以1/2MS+IBA(0.1、0.3、0畅5)mg/L和1/2MS+NAA(0.1、0.3、0.5)培养基(蔗糖15g/L)诱导生根,25d后统计生根结果。1.2.4 培养条件 以上试验各阶段培养基的pH值为5.8~6.0;置于培养温度(23±2)℃,每天光照时间12h,光照强度30μmol/(m2?s)左右条件下进行培养。每个试验均重复3次。
2 结果与分析
2.1 不同消毒时间对萌发率和污染率的影响不同消毒时间对萌发率和污染率的影响见表1。表1 HgCl2消毒时间对外植体萌发率和污染率的影响Table1 Effectsofdifferentdisinfectiontime
onburgeonrateandpollutionrate
消毒时间/min
Processing
time
样本数
Sample
number
萌发率/%
Burgeon
rate
污染率/%
Pollution
rate0155.2100.0
21573.058.5
41586.57.6
61570.00
81555.00
由表1可知,在研究HgCl2不同消毒时间对腋芽萌发和污染率的影响时发现,外植体的萌发率先随处理时间的增加而增加,然后又迅速减少,而污染率呈下降趋势。由表1还可以看出,‘优雅’薰衣草茎段的最佳消毒时间为6min。
2.2 不同培养基对薰衣草继代增殖的影响
将带芽茎段接种于继代增殖培养基上,5d后,腋芽开始陆续萌动,25~35d腋芽萌发形成芽丛。不同培养基对薰衣草继代增殖的影响见表2。
表2 不同植物生长调节剂对‘优雅’薰衣草增殖的影响
Table2 Effectofplantgrowthregulator(PGR)combinationsonmultiplicationofL.angustifolia‘Elegancy’
处理
Treatments6BA/
(mg?L-1)
IBA/
(mg?L-1)
样本数
Samplenumber
增殖系数
Breedingratio
芽平均长度/cm
Averagebudlength
生长势
Growthstatus
10 0 301.80.67++ 20.10.05302.21.20++ 30.10.10302.41.30++ 40.10.15302.51.63+++50.10.20303.11.87+++60.50.05303.11.84+++70.50.10303.62.15+++80.50.15303.82.53+++
第3期左利娟等:‘优雅’薰衣草茎段再生体系的建立297
表2(续)
处理Treatments
6BA/
(mg?L-1)
IBA/
(mg?L-1)
样本数
Samplenumber
增殖系数
Breedingratio
芽平均长度/cm
Averagebudlength
生长势
Growthstatus
90.50.20302.673.12+++101.00.05303.323.11+++111.00.10303.333.57+++121.00.15303.403.66++++131.00.20303.103.33+++141.50.05303.403.63+++151.50.10304.303.97+++161.50.15304.703.96++
171.50.20303.304.01+
182.00.05304.404.30-
192.00.10304.704.18-
202.00.15304.604.20-
212.00.20304.504.15-
注:+++表示长势最好,++表示次之,+表示一般,-表示长势较弱。
由表2可知,附加不同水平的6BA与IBA,芽的增殖率与长势不同。薰衣草主要以腋芽萌发形成茎段形式进行增殖。其增殖率与6BA浓度有关,在6BA浓度较低时(<0.5mg/L),增殖率较低,但芽健壮;当6BA浓度高于1.5mg/L时,增殖系数呈下降趋势,丛芽细弱。所以MS+6BA1.0mg/L+IBA0.15mg/L为最佳继代增殖培养基。2.3 不同培养基对薰衣草生根的影响
将长度在3cm左右带腋芽的健壮薰衣草无菌苗转入不同生根培养基上。接种20d以后,统计试验结果,见表3。
表3 不同植物生长调节剂对组培苗生根的影响
Table3 Effectofplantgrowthregulator(PGR)combinationsonrootingofL.angustifolia‘Elegancy’
处理Treatments植物生长调节剂
配比/(mg?L-1)
Hormoneratios
样本数
Samplenumber生根率/%
Rootingrate平均根长度/cm
Averagerootlength根系生长状况
Rootgrowthstatus
11/2MS+IBA0.13046.61.1根生长一般,生根量少
21/2MS+IBA0.33061.02.9根健壮,生根量一般
31/2MS+IBA0.53095.54.2根健壮,生根量多
41/2MS+IBA1.03097.84.1根弱,生根量多,根茎处有
愈伤组织
51/2MS+NAA0.13074.50.9根生长一般,生根量少
61/2MS+NAA0.33081.02.1根健壮,生根量少
71/2MS+NAA0.53091.42.9根健壮,生根量多
81/2MS+NAA1.03093.23.0根细弱,生根量较多,根茎处有
愈伤组织
由表3可知,在1/2MS+IBA0.5mg/L培养基上生根效果最好,20d后生根率就达到95.5%,根系较发达。3 结论
以‘优雅’薰衣草带腋芽茎段为外植体,探讨外
298 河 北 林 果 研 究第29卷
植体的最佳消毒时间和不同植物生长调节剂对其腋芽增殖与不定根形成的影响,结果发现:利用0畅1%的HgCl2消毒,外植体的最佳消毒时间以
6min为宜;继代增殖培养基以MS+6BA1.0mg/L+IBA0.15mg/L为宜;生根培养基以1/2MS+IBA0.5mg/L为宜。
再生体系的建立与外植体的消毒有很大关系。试验结果表明,在薰衣草茎段离体培养中,幼嫩茎段消毒时用0.1%升汞消毒6min为最佳,这与何家涛等的研究结果类似[17]。
植物生长调节剂在薰衣草的离体增殖中起着重要的作用。低浓度的6BA对不定芽诱导及增殖的效果较好,这与许多学者的结果相似[1819]。在继代增殖阶段,幼苗在附加不同浓度的6BA和IBA的增殖培养基上的生长效果不尽相同。综合来看,在以MS为基本培养基附加6BA1.0mg/L和IBA0.15mg/L的组合上,幼苗增殖效果较好,腋芽可以直接萌发形成茎段,长势较健壮。生根培养基筛选以1/2MS为基本培养基附加不同浓度的IBA和NAA进行试验。从根的生长质量和生根率来看,附加IBA的生根效果普遍好于附加NAA的。将带腋芽茎段接种于IBA浓度为0.5mg/L的生根培养基上,10d左右切口处出现白色根状突起,培养20d左右,根系均能长到4cm左右。虽然在IBA浓度为1.0mg/L的生根培养基中,根系生长速度快、生根率高,但是幼苗在根茎部位集聚较多愈伤组织,根系较细弱。为了得到较全面的试验结果,进行了部分后续试验,结果表明:随继代次数增加,出现幼苗生长弱化现象,不利于后期的生根。在‘优雅’薰衣草增殖培养中,以MS为基本培养基附加6BA1.0mg/L和IBA0.15mg/L组合幼苗增殖率较高,腋芽萌发形成茎段较健壮。有的学者认为在生根阶段,加入GA3对薰衣草丛芽的分化生长有利。是否还有其他植物生长调节剂对其生长、增殖起到促进作用还有待于进一步研究[1819]。
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(编辑 郭丽娟)
‘优雅’薰衣草茎段再生体系的建立
作者:左利娟, 李志强, ZUO Lijuan, LI Zhiqiang
作者单位:北京农业职业学院,北京,102442
刊名:
河北林果研究
英文刊名:Hebei Journal of Forestry and Orchard Research
年,卷(期):2014(3)
参考文献(19条)
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引用本文格式:左利娟.李志强.ZUO Lijuan.LI Zhiqiang‘优雅’薰衣草茎段再生体系的建立[期刊论文]-河北林果研究 2014(3)