不同細胞分裂素對鵝毛玉鳳花無菌苗一步成苗的影響 邵 麗 上海辰山植物園城市園藝技術研發(fā)與推廣中心 上海松江 201602 摘 要 為提高鵝毛玉鳳花組織培養(yǎng)效率 以種子為外植體 研究3種細胞分裂素6 BA 6 芐氨基腺嘌呤 TDZ 噻苯隆 和KT 激動素 對鵝毛玉鳳花種子無菌播種以及萌發(fā)后原球莖分化成苗的影響 結果表明 3種分裂素均有利于種子萌發(fā) TDZ促使原 球莖分化成苗的效果最好 能一步成苗的最佳培養(yǎng)基為1 2MS 0 2mg LNAA 1 5mg LTDZ 關鍵詞 鵝毛玉鳳花 細胞分裂素 一步成苗 無菌播種 原球莖分化 1 2 1 種子消毒滅菌 將鵝毛玉鳳花蒴果用少許洗潔精 輕輕搓洗后 在水流下沖洗30min 在無菌工作臺上用 75 酒精浸泡30s 然后用0 1 升汞溶液震蕩消毒 10 15min 無菌水沖洗3次 濾紙吸干果莢表面水分 待用 5 1 2 2 種子無菌播種 將已消毒的蒴果在無菌環(huán)境剖 開 取出種子并均勻接種在配制好的培養(yǎng)基上 將基礎 培養(yǎng)基設為1 2MS 附加0 2mg LNAA 萘乙酸 0 5g L 活性炭 30g L蔗糖 7 5g L瓊脂 pH值5 8 6 0 并設置 13個處理組 處理1 12分別添加不同種類不同濃度 梯度的細胞分裂素 分別為0 5mg L 1 0mg L 1 5mg L 2 0mg L的6 BA 0 1mg L 0 5mg L 1 0mg L 1 5mg L的 TDZ 0 2mg L 0 4mg L 0 8mg L 1 6mg L的KT 處理13 為對照組 不添加細胞分裂素 每個處理接種12瓶 每 瓶約100粒種子 培養(yǎng)室溫度設置為25 2 光照時 間為12h d 光照強度為2000Lux 6 1 3 數(shù)據(jù)處理 記錄萌發(fā)時間并統(tǒng)計萌發(fā)率 統(tǒng)計時以形成白色 肉眼可見的原球莖為準 種子萌發(fā)率 萌發(fā)種子 數(shù)量 播種總數(shù) 100 7 種子萌發(fā)成原球莖30d后 統(tǒng) 計原球莖膨大率 分化率 再過60d統(tǒng)計成苗率 原球 莖膨大率 原球莖膨大數(shù)量 萌發(fā)原球莖數(shù)量 100 分化率 原球莖分化數(shù)量 萌發(fā)原球莖數(shù) 量 100 成苗率 成苗數(shù)量 萌發(fā)原球莖數(shù)量 100 運用SPSS16 0統(tǒng)計分析程序?qū)υ囼灲Y果進行數(shù) 據(jù)處理 2 結果與分析 2 1 不同細胞分裂素對鵝毛玉鳳花種子無菌萌發(fā)的 影響 通過預試驗發(fā)現(xiàn) 鵝毛玉鳳花種子在1 2MS附加 NAA和6 BA的培養(yǎng)基中比MS培養(yǎng)基的萌發(fā)率高 且附加6 BA的培養(yǎng)基可使種子萌發(fā)后原球莖膨大 葉片分化并直接成苗 僅添加NAA的1 2MS培養(yǎng)基上 的種子可萌發(fā)形成白色卵圓形原球莖 但原球莖長時 間不分化直至變成黃褐色 萎縮死亡 而不添加任何生 鵝毛玉鳳花 是蘭科 玉鳳花屬地生草本植物 別名雙腎參 雙腎子 天鵝抱 蛋 對對參等 為 國家 二 級重 點 保護 野 生 植 物 生于海 拔 630 1500m的山坡林下 花期在8 10月 在中國 主要分布于安徽 浙江 江西 福建 臺灣 湖北 湖南 廣東 廣西 四川 貴州 云南 西藏 1 鵝毛玉鳳花是珍 貴的藥用植物 其塊莖可入藥 具有補肺腎 利尿等功 能 主治腎虛腰痛 病后體虛 腎虛陽痿 疝氣痛 胃痛 肺結核咳嗽 睪丸炎及尿路感染等 2 鵝毛玉鳳花野外 資源稀缺 過度采挖 破壞生境可能是其野生種群逐漸 減少的原因 該植物有較高的經(jīng)濟價值 但生長緩慢 繁殖困難 通過自然方式繁殖系數(shù)極低 長期 以來 民 間均依靠采挖野生資源作為藥用 只挖不栽 造成了資 源的枯竭 而目前有關鵝毛玉鳳花組培快繁的相關研 究和報道都較少 陳婭婭等 3 在藥用植物鵝毛玉鳳花胚 培養(yǎng)的研究中已探討過其無菌播種的影響因子 萌發(fā) 率可達82 本研究針對不同細胞分裂素6 BA 6 芐氨基腺 嘌呤 TDZ 噻苯隆 和KT 激動素 對鵝毛玉鳳花種 子無菌播種以及萌發(fā)后原球莖分化成苗的影響 4 篩選 出種子萌發(fā)后一步成苗的最佳培養(yǎng)基 為大規(guī)模人工 快速繁殖建立基礎 也為該物種的種群回歸 恢復以及 藥用經(jīng)濟價值的開發(fā)研究提供參考和理論依據(jù) 1 材料與方法 1 1 試驗材料 選取無病蟲害的健康鵝毛玉鳳花植株 在開花后 1 3d內(nèi)花粉活性較強時進行人工授粉 自交授粉1 2 周后 若柱頭膨大 花瓣下垂內(nèi)卷 則授粉成功 鵝毛玉 鳳花種子成熟時間較短 2個月后種子成熟 即可采收 果實并播種 若采下后不能及時播種 可將種子干燥保 存于4 冷藏室中 但儲存時間不宜過久 最好在10d 內(nèi)播種 1 2 試驗方法 基金項目 上海市科技興農(nóng)項目 2021 02 08 00 12 F00778 作者簡介 邵麗 1989 女 漢 上海人 綠化工程師 學士 研究方 向 蘭科植物快速繁殖和新品種繁育 2022年第13期 現(xiàn)代園藝 試驗研究 輥輳訛 5 6 但處理7和處理8的差異不顯著 處理組7 8分 別在萌發(fā)后40d和45d長根 100d 后苗高為4 5cm 根數(shù)1 2根 根長3 4cm KT和6 BA處理組的原球 莖長勢無明顯規(guī)律 其中KT組的原球莖長勢相對最 差 成苗率也低 0 5mg L和1 0mg L6 BA有少部分原 球莖也能直接分化成苗 但大量不生長的原球莖變黃 褐色且萎縮死亡 3 煉苗移栽 將長至5cm以上的鵝毛玉鳳花 無菌瓶苗轉(zhuǎn)移到溫室內(nèi)煉苗 5 7d 后將無菌苗從培養(yǎng)瓶中取出 沖洗 掉植株上殘留的培養(yǎng)基 將幼苗種 植在含樹皮 1 3mm 草 炭 蘭 石 1 3mm 的介質(zhì)中 配比為1 2 1 置于溫室內(nèi)遮陰處 光照 3000 5000Lux 室溫22 28 保持 濕度60 80 待植株穩(wěn)定生長后 可進行常規(guī)水肥管理 4 討論 鵝毛玉鳳花在野生狀態(tài)和人工 栽培條件下生長緩慢 且冬季時植 株進入休眠期 只留塊莖在地下或盆土中 很難采用其 他蘭科植物常用的分株繁殖方式 用植株器官進行組 培也會傷及母株影響生長 而鵝毛玉鳳花的種子細小 且胚發(fā)育不完全 自然狀態(tài)下人工播種難以萌發(fā) 須借 助共生菌類供給養(yǎng)料 8 因此 利用種子無菌播種的培 養(yǎng)方式即可有效解決繁殖困難 繁殖系數(shù)低和周期長 的問題 影響鵝毛玉鳳花種子無菌繁殖的因素有多種 如 種子活性 培養(yǎng)環(huán)境等 本試驗在其他因素都相同的情 況下 僅研究細胞分裂素對其產(chǎn)生的影響 并探討無菌 長素和細胞分裂素的培養(yǎng)基上 種子萌發(fā)率不到 20 因此 生長調(diào)節(jié)劑對鵝毛玉鳳花種子萌發(fā)和 原球莖分化成苗有一定促進作用 而不 同 種 類 生 長調(diào) 節(jié)劑和不同濃度配比對其影響有顯著差異 本研究僅探討不同種類和濃度的細胞分裂素對 其影響 生長素均使用NAA 由表1可知 添加 KT TDZ和6 BA和未添加分裂素的培養(yǎng)基上種 子均能萌發(fā)且萌發(fā)時間都為10d 未添加分裂素 的培養(yǎng)基上種子萌發(fā)率為48 7 顯著低于其他 添加了分裂素的培養(yǎng)基 且種子萌發(fā)成原球莖后 均停止生長 不分化直至變黃褐色萎縮 不同分 裂素的培養(yǎng)基萌發(fā)率有差異但不顯著 添加了 KT的處理組萌發(fā)率隨著濃度增加而先上升后下 降 可見 0 8mg L的KT是適合種子萌發(fā)的濃度 添加TDZ和6 BA的處理組中最適合種子萌發(fā) 的濃度分別為1 0mg L 和 0 5mg L 萌發(fā)率分別為 69 05 和65 56 但萌發(fā)率并不隨分裂素濃度增加而 有規(guī)律的變化 13組處理的原球莖生長都有不同程度 的變黃萎縮 但添加了分裂素的原球莖都有部分膨大 有些甚至能直接分化成苗 而未 添 加分裂素的處理13 種子萌發(fā)成原球莖后停止生長并逐漸萎縮死亡 表1 不同細胞分裂素對鵝毛玉鳳蘭種子萌發(fā)的影響 分裂 素 處 理 濃度 mg L 萌發(fā)率 萌發(fā)時 間 d 原球莖生長情況 KT 1 0 2 54 69 0 09 bc 10 膨大少但不分化 少量變黃褐色且萎縮 2 0 4 56 65 0 06 bc 10 膨大少且分化 少量變黃褐色且萎縮 3 0 8 62 22 0 07 ab 10 膨大少且分化 少量變黃褐色且萎縮 4 1 6 56 87 0 04 bc 10 膨大少但不分化 少量變黃褐色且萎縮 TDZ 5 0 1 65 99 0 06 ab 10 膨大少 分化少 大部分無變化 6 0 5 50 77 0 06 cd 10 膨大多但分化少 大部分無變化 7 1 0 69 05 0 13 a 10 膨大多但分化少 大部分無變化 8 1 5 66 82 0 08 ab 10 膨大多且分化多 大部分無變化 9 0 5 65 56 0 11 ab 10 膨大少 分化少 大量變黃褐色且萎縮 10 1 0 60 32 0 06 abc 10 膨大少 分化少 大量變黃褐色且萎縮 11 1 5 61 56 0 08 abc 10 膨大少 無分化 大量變黃褐色且萎縮 12 2 0 55 70 0 11 bc 10 膨大少 無分化 大量變黃褐色且萎縮 注 表中萌發(fā)率為平均值 標準誤 同列不同字母表示差異顯著 P 0 05 下同 13 48 70 0 04 d 10 無膨大 無分化 無生長且大量變黃褐色萎縮 6 BA 2 2 不同細胞分裂素對原球莖分化成苗的影響 此試驗周期為從播種到原球莖分化成苗的100d 表2顯示 未添加分裂素的處理13原球莖在試驗期間 并無明顯生長現(xiàn)象 且逐漸萎縮死亡 添加了分裂素的 原球莖均有部分分化 可見 分裂素在萌發(fā)培養(yǎng)基中能 使種子萌發(fā)的原球莖一步成苗 分裂素的不同種類和 不同濃度的促進作用也有顯著差異 3種分裂素都能 促使原球莖膨大 TDZ處理組在原球莖膨大量 分化量 和成苗量上都為最佳 且隨著TDZ濃度的上升 這3 個指標也呈上升趨勢 TDZ的處理7 8顯著優(yōu)于處理 表2 不同細胞分裂素對鵝毛玉鳳蘭原球莖分化的影響 分裂 素 處 理 濃度 mg L 原球莖膨大率 分化率 成苗率 KT 1 0 2 21 60 0 01 bc 0 c 0 b 2 0 4 21 84 0 01 bc 10 56 0 01 bc 10 30 0 01 b 3 0 8 21 72 0 01 bc 10 56 0 01 bc 0 b 4 1 6 20 76 0 01 c 0 c 0 b TDZ 5 0 1 23 54 0 02 bc 10 45 0 01 bc 0 b 6 0 5 29 58 0 02 b 10 89 0 01 bc 0 b 7 1 0 45 96 0 04 a 11 34 0 03 bc 11 01 0 02 ab 8 1 5 48 56 0 03 a 13 30 0 04 a 12 42 0 04 a 9 0 5 24 99 0 02 bc 12 05 0 03 ab 10 26 0 01 b 10 1 0 23 40 0 01 bc 10 60 0 01 bc 10 45 0 01 ab 11 1 5 20 25 0 01 c 0 c 0 b 12 2 0 22 47 0 01 bc 0 c 0 b 13 0 d 0 c 0 b 6 BA 試驗研究 現(xiàn)代園藝 2022年第13期 輥輴訛 上接第14頁 說不適宜在滁州本地種植 研究表明 6個鐵線蓮品種當中 王夢 紅 色 公 主 紫鈴鐺 的ETo RC值較高 王夢 的DIo RC參 數(shù)值較高 紫鈴鐺 的Fm Fo Fv Fo和Fm值都很高 紅色公主 品種的鐵線蓮的Fv Fm和Fv Fo數(shù)值也是 最大 說明原初潛在光化學最高的是 紅色公主 品種 與PiAbs值綜合發(fā)展一起分析來看 紅色公主 相對 于其他5種觀賞型鐵線蓮 對光能的利用能力更強 而 且 它 的光 合 性能 最強 還擁 有足夠光合碳同化需要的 能量 鐵線蓮 紅色公主 也會形成更多的光合產(chǎn)物 所 以綜合來講 它是6種鐵線蓮中最優(yōu)良的品種 王夢 紅色公主 紫鈴鐺 表現(xiàn)出了良好的生長優(yōu)勢 為 以 后觀賞型鐵線蓮品種的高效優(yōu)質(zhì)栽培與良種選擇提供 一定的理論基礎 收稿 2021 10 22 參考文獻 1 TamuraM SystemClematidisAsiaeOreintalis J SciRepOsakaUniv 1955 4 43 55 2 TamuraM Morphology ecologyandphylogenyoftheRanuncu laceae J SciRepOsakaUniv 1967 16 2 21 43 3 TamuraM AclassificationofgenusClematis J ActaPhytotaxGeobot 1987 38 33 44 4 王文采 中國中國毛茛科植物小志 廿二 J 植物分類學報 1998 36 2 150 172 5 牟建梅 張國芹 劉鳳軍 白菜葉綠素含量的測定方法篩選 J 江蘇 農(nóng)業(yè)科學 2014 42 09 289 290 6 萬修志 提取測定淡水藻中葉綠素a的方法研究 D 濟南 山東建 筑大學 2011 7 張義 李恒 秋季葉噴尿素與磷酸二氫鉀對李樹葉片衰老相關生理 指標的影響 J 南方農(nóng)業(yè) 2008 2 6 14 15 8 趙明水 劉欣欣 張明如 浙西北15個樹種葉片葉綠素含量分析 J 浙江林業(yè)科技 2014 34 2 49 52 9 李佳佳 于旭東 蔡澤坪 等 高等植物葉綠素生物合成研究進展 J 分子植物育種 2019 17 18 6013 6019 10 AshrafM HarrisPJC Photosynthesisunderstressfulenvironments An overview J Photosynthetica 2013 51 2 163 190 11 LIXN ASHIHARAH vEffectsofinorganicphosphateonsugar catabolismbysuspensionculturedCatharanthusroseus J Phytochemistry 1990 29 2 497 500 12 LAZRD Thepolyphasicchlorophyl afluorescencerisemeasured underhighintensityofexcitinglight J FunctionalPlantBiology 2006 33 1 9 30 13 童小芹 王淑智 夏詠 等 應用葉綠素熒光技術快速預警烏魯木齊 典型農(nóng)作物干旱脅迫 J 干旱區(qū)研究 2013 30 5 860 866 14 劉曉晴 常宗強 馬亞麗 等 胡楊 異形葉葉綠 素熒光動力學 J 中國沙漠 2014 34 3 704 711 15 李瑞 文 濤 唐艷 萍 等 遮陰對大豆幼苗光合和熒光特性的影響 J 草業(yè)學報 2014 23 6 198 206 16 陳辰 何小定 秦金舟 等 4種含笑葉片葉綠素熒光參數(shù)Fv Fm特 性的比較 J 安徽農(nóng)業(yè)大學學報 2013 40 1 32 37 17 吳建慧 周蘊薇 戴思蘭 兩個山茶品種光合熒光參數(shù)日變化對春 季低溫的響應 J 經(jīng)濟林研究 2012 30 1 40 44 18 任麗娟 何聃 邢鵬 等 湖泊水體細菌多樣性及其生態(tài)功能研究進 展 J 生物多樣性 2013 21 4 421 432 19 張守仁 葉綠素熒光動力學參數(shù)的意義及討論 J 植物學通報 1999 16 4 444 448 20 孫文帥 秦寧 王菲 等 白花丹參和紫花丹參葉綠素熒光日變化比 較研究 J 特產(chǎn)研究 2019 4 1 8 11 21 張珍明 任春光 張玉武 等 施肥處理對青錢柳幼苗葉綠素熒光特 性的影響 J 北方園藝 2016 16 160 164 22 賈浩 郝建博 曹洪波 等 遮蔭對 保 佳紅 桃樹葉片快速葉綠素熒 光誘導動力學曲線的影響 J 西北植物學報 2015 35 9 1861 1867 23 DemmigB BjrkmanO Comparisonoftheeffectofexces sivelight onchlorophyllfluorescence 77K andphotonyieldofO2evolutionin leavesofhigherplants J Planta 1987 171 2 171 184 苗一步成苗的可能性 通常蘭花種子到成苗要經(jīng)過無 菌播種 原球莖分化 生根壯苗和煉苗移栽4個步驟 需要繼代培養(yǎng)2 3次 因此 研究鵝毛玉鳳花無菌苗 一步成苗需要對培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分和生長調(diào)節(jié)劑配 比作出調(diào)整 1 2MS培養(yǎng)基上的種子萌發(fā)率高于MS 說明低鹽分培養(yǎng)基更有利于種子萌發(fā) 生長素NAA對 種子萌發(fā)有一定作用 但萌發(fā)后的原球莖無法繼續(xù)分 化生長 需要轉(zhuǎn)入含分裂素的分化培養(yǎng)基上做繼代培 養(yǎng) 細胞分裂素可刺激細胞分裂 促進芽分化和生長 試驗結果表明 未添加分裂素的萌發(fā)培養(yǎng)基無法做到 一步成苗 在KT TDZ和6 BA中 1 5mg LTDZ對原 球莖直接分化成苗的促進作用最佳 但能夠一步成苗 的處理組的成苗率并不高 且同一種培養(yǎng)基上成苗所 耗時間不同 可能是由于生長調(diào)節(jié)劑濃度配比和培養(yǎng) 條件設置不準確或者需要添加一些營養(yǎng)物質(zhì)如香蕉 椰青 馬鈴薯等來促進植株器官組織生長 9 后續(xù)還需 通過試驗研究其他因素對其影響 探索一步成苗的最 佳方法 鵝毛玉鳳花的種子萌發(fā)后形成的原球莖可以促使 它直接分化形成完整的植株 也可以進行原球莖的增 殖和叢生苗的誘導 從而獲得大量的組培苗 而研究其 一步成苗的方法意在快速得到成年植株 縮短培養(yǎng)周 期 節(jié)約人工和培養(yǎng)成本 短期快速提供優(yōu)質(zhì)組培苗 為科學研究和大面積栽培奠定基礎 10 收稿 2022 02 21 參考文獻 1 陳心啟 吉占和 羅毅波 中國野生蘭科植物彩色圖鑒 M 北京 科學 出版社 1999 250 2 陳謙海 貴州植物志 M 貴陽 貴州科技出版社 2004 389 3 陳婭婭 毛堂芬 李奇科 等 藥用植物鵝毛玉鳳花胚培養(yǎng)的研究 J 種子 Seed 2008 27 2 89 90 4 鄭君爽 范義榮 寧惠娟 等 細胞分裂素對雜交蘭原球莖生長的影 響 J 江蘇農(nóng)業(yè)科學 2011 39 5 234 235 5 陳婭婭 毛堂芬 李奇科 等 藥用植物鵝毛玉鳳花的組織培養(yǎng)與植 株再生 J 植物生理學通訊 2007 43 6 1136 6 陳婭婭 朱國勝 毛堂芬 等 鵝毛玉鳳花內(nèi)生真菌的初步研究 J 貴 州農(nóng)業(yè)科學 2008 36 3 12 13 7 王思蘄 曹小勇 胡選萍 等 建蘭種子萌發(fā)的影響因素研究 J 農(nóng)業(yè) 與技術 2020 40 4 26 28 8 陳婭婭 朱國勝 毛堂芬 等 鵝毛玉鳳花菌根真菌對鵝毛玉鳳花無 菌幼苗生長的影響 J 貴州農(nóng)業(yè)科學 2009 37 12 33 34 9 穆玉珍 朱美瑤 蘭花組織培養(yǎng)研究進展 J 現(xiàn)代園藝 2021 1 24 26 10 鄒暉 李海明 王偉英 等 白芨無菌小苗一步成苗培養(yǎng)基優(yōu)化 J 黑 龍江農(nóng)業(yè)科學 2018 7 130 132 2022年第13期 現(xiàn)代園藝 試驗研究 輥輵訛