<p>文章編號(hào) : 1001 4829( 2012) 01 0115 04收稿日期 : 2011 08 10基金項(xiàng)目 : 四川省科技支撐計(jì)劃 ( 09ZC1745) ; “十二五 ”四川省財(cái)政基因工程特色花卉項(xiàng)目 ; 草本花卉新品種選育 ; 農(nóng)業(yè)部西南地區(qū)園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室作者簡(jiǎn)介 : 何俊蓉 ( 1962 ) ， 女 ， 主要從事花卉生物技術(shù)研究 ，E-mail: junrh126 com。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)春劍“隆昌素”根狀莖分化的影響何俊蓉1， 蔣 彧1， 王海蛾1， 卓碧萍1， 唐可玲2， 文 麗1( 1 四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所 ， 四川 成都 610066; 2 潼南縣農(nóng)業(yè)委員會(huì) ， 重慶 402660)摘 要 : 本試驗(yàn)利用 B5 培養(yǎng)基和外源激素 TDZ 促進(jìn)根狀莖分化 ， 根狀莖的分化率能達(dá)到 100 %。結(jié)果表明 : 在 B5 + 6-BA 1 0mg/L + NAA 01 mg/L 培養(yǎng)基中 ， 每 001 m 根狀莖平均出芽數(shù)能達(dá)到 449 個(gè) 。根狀莖分化過程中 ， POD 的活性 、可溶性糖和可溶性蛋白都呈上升趨勢(shì) ， 且上升數(shù)值與芽分化數(shù)目呈正相關(guān) 。關(guān)鍵詞 : 春劍 “隆昌素 ”根狀莖 ; 分化 ; POD; 可溶性糖 ; 可溶性蛋白中圖分類號(hào) : S68231 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 : AEffects of Plant Growth Regulators on Differentiationof Rhizome ofLongchangsuHE Jun-rong1， WANG Hai-e1， JIANG Yu1， ZHUO Bi-ping1， TANG Ke-ling2， WEN Li1( 1 Horticulture Institute， Sichuan Academy of Agricultural Sciences， Sichuan Chengdu 610066， China; 2 Committee on Agriculture ofTongnan， Chongqing 402660， China)Abstract: In this trial， B5 medium and TDZ were used to promot the differentiation of rhizome， and the differentiation rate of rhizome proba-bly reached 100 % The result showed that rhizome buds per cm could reach 449 in B5 +6-BA 10 mg/L + NAA 01 mg/L culture baseDuring rhizome differentiation process， its POD activity， soluble sugar and soluble protein increased， and these increasing value were posi-tively correlated with the number of bud differentiationKey words: Rhizome ofLongchangsu; Differentiation; POD; Soluble sugar; Soluble protein中國蘭花簡(jiǎn)稱國蘭 ， 通常是指蘭科蘭屬 Cym-bidium 植物中的一部分地生種 。蘭花栽培歷史悠久 ， 為中國十大傳統(tǒng)名花之一 。自古以來人們把蘭花視為高潔 、典雅 、愛國和堅(jiān)貞不屈的象征 ， 形成有濃郁中華民族特色的蘭文化 1。國蘭屬于地生蘭 ， 其種子由于胚乳不發(fā)達(dá) ， 甚至沒有胚乳 ， 因此種子萌發(fā)極為困難 ， 因此一般采取人工方法繁殖 2 3。而國蘭的人工繁殖 ， 傳統(tǒng)方法主要靠營養(yǎng)繁殖 ， 即不斷地分割叢生成熟的假鱗莖 ， 分盆栽種 ， 普遍存在繁殖系數(shù)低的問題 4?，F(xiàn)在國內(nèi)市場(chǎng)對(duì)國蘭的需求量日益增大 ， 但由于國蘭的產(chǎn)量不高 ， 因而無法滿足市場(chǎng)需求 。采用植物組織培養(yǎng)進(jìn)行快速繁殖 ， 利用蘭花的根尖 、莖尖和幼葉等外植體誘導(dǎo)出根狀莖 ， 根狀莖分化成蘭花幼芽從而生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)種苗 ， 提高蘭花產(chǎn)量 ， 是解決蘭花供不應(yīng)求的一種行之有效的方法 ， 但是實(shí)驗(yàn)證明 ， 根狀莖經(jīng)過數(shù)代增殖以后 ， 其幼芽分化率明顯降低 ， 甚至停止分化 5 9。本實(shí)驗(yàn)通過研究基本培養(yǎng)基 、植物外源激素等對(duì)蘭花根狀莖的分化影響 ， 篩選出最適合于蘭花根狀莖分化的培養(yǎng)基組合 。在實(shí)驗(yàn)過程中 ， 還對(duì)蘭花根狀莖在分化過程中生化指標(biāo)的變化進(jìn)行了分析 ，表明了過氧化物酶活性 、可溶性蛋白和可溶性糖的含量與不定芽分化過程之間有一定的聯(lián)系 。1 材料與方法11 供試材料用于實(shí)驗(yàn)的蘭花品種為四川省農(nóng)科院園藝所提供的春劍 “隆昌素 ”根狀莖 。5112012 年 25 卷 1 期Vol. 25 No. 1西 南 農(nóng) 業(yè) 學(xué) 報(bào)Southwest China Journal of Agricultural SciencesDOI:10.16213/j.cnki.scjas.2012.01.054表 1 根狀莖分化培養(yǎng)基Table 1 Culture media of differentiation on rhizome基本培養(yǎng)基 培養(yǎng)基編號(hào) 培養(yǎng)基配方B5 B1 B5 +6-BA 10 mg/L + NAA 01 mg/LB2 B5 +6-BA 15 mg/L + NAA 01 mg/LB3 B5 +6-BA 30 mg/L + NAA 01mg/L1/2MS L1 1/2MS +6-BA 10 mg/L + IAA 10 mg/LL2 1/2MS +6-BA15 mg/L + NAA 05 mg/L + AC 01 %L3 1/2MS +6-BA 30 mg/L + NAA 02 mg/LMS Z1 MS + ZT 05 mg/L + NAA 10 mg/LZ2 MS + ZT 10 mg/L + NAA 10 mg/LT1 MS + TDZ 05 mg/L + NAA 10 mg/LT2 MS + TDZ 10 mg/L + NAA 10 mg/L12 試驗(yàn)方法121 根狀莖分化實(shí)驗(yàn) 將 “隆昌素 ”根狀莖切成2 cm 長(zhǎng)的小段 ， 接入 10 種不同的培養(yǎng)基中 ( 表 1) ，每種培養(yǎng)基 80 段 。培養(yǎng)基以 MS 為基本培養(yǎng)基 ， 添加 TDZ、ZT、6-BA 和 NAA 為外源激素 ， 培養(yǎng)基 pH 值為 58， 含蔗糖 3 %、瓊脂 0 65 %。培養(yǎng)條件為溫度 25、光強(qiáng) 1500 2500 lx、每天光照 9 10 h。在第 30 天時(shí)觀察其根狀莖分化情況 。122 根狀莖分化過程中生化指標(biāo)的變化 選取B5 的 3 種基本培養(yǎng)基作為測(cè)試對(duì)象 ， 在根狀莖進(jìn)行分化過程中 ， 分別于接種的第 1、10、25 和 40 天時(shí)取各個(gè)培養(yǎng)基中分化的芽用于 POD、可溶性糖以及可溶性蛋白質(zhì)的測(cè)定 ， 觀察這些生化指標(biāo)的變化情況 。POD 活性檢測(cè)方法 : 本實(shí)驗(yàn)采用愈創(chuàng)木酚檢測(cè)法檢測(cè) POD 活性 10。可溶性糖含量檢測(cè)方法 : 本實(shí)驗(yàn)采用蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖含量 11。可溶性蛋白質(zhì)含量檢測(cè)方法 : 本實(shí)驗(yàn)采用紫外吸收法測(cè)定可溶性蛋白質(zhì)含量 12。2 結(jié)果與分析21 根狀莖分化實(shí)驗(yàn)在第 30 天時(shí) ， 各個(gè)培養(yǎng)基中的 “隆昌素 ”根狀莖分化情況差異較為明顯 ( 表 2) ， 結(jié)果表明 ， B5 培養(yǎng)基對(duì)于根狀莖的分化影響相當(dāng)明顯 ， 3 種培養(yǎng)基組合中的分化率都為 100 %， 且當(dāng)培養(yǎng)基為 B5 +6-BA 10 mg/L + NAA 01 mg/L 時(shí) ， 每厘米根狀莖上分化的平均芽數(shù)最高 ， 可達(dá)到 449 個(gè) 。而基本培養(yǎng)基為 1/2MS 時(shí) ， 根狀莖則完全不分化 。當(dāng)基本培養(yǎng)基為 MS 時(shí) ， 添加不同的外源激素所產(chǎn)生的分化結(jié)果不同 ， 當(dāng)外源激素為 TDZ 時(shí) ， 分化效果明顯 ， 可達(dá)100 %， 而每厘米根狀莖平均芽數(shù)可達(dá) 323， 但當(dāng)外表 2 根狀莖分化結(jié)果Table 2 Results of rhizome differentiation培養(yǎng)基 根狀莖分化率 ( %) 每 001 m 根狀莖平均芽數(shù)B1 100 449B2 100 429B3 100 422L1 0 0L2 0 0L3 0 0Z1 0 0Z2 0 0T1 100 323T2 100 303源激素為 ZT 時(shí) ， 則完全不分化 。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明 ， B5 基本培養(yǎng)基和外源激素 TDZ能明顯地提高和促進(jìn)蘭花根狀莖的分化 。22 根狀莖分化過程中生化指標(biāo)的變化221 POD 活性的變化 通過愈創(chuàng)木酚檢測(cè)法 ，測(cè)定出 “隆昌素 ”根狀莖分化芽在 B1、B2 和 B3 3 種不同培養(yǎng)基中過氧化物酶活 ( 單位為 g/g FW·min1) 隨接種時(shí)間變化而變化 ( 重復(fù) 3 次 ， 取平均值 ) ， 結(jié)果如圖 1 所示 。圖 1 不同時(shí)期 、不同培養(yǎng)基中蘭花的 POD 活性的變化Fig 1 The POD activity of orchid in different time and differ-ent culture media611 西 南 農(nóng) 業(yè) 學(xué) 報(bào) 25 卷由圖 1 可以看出 ， 隨著接種時(shí)間變化 ， “隆昌素 ”根狀莖分化的芽不斷增多 ， POD 的活性不斷增大 ; 而由于培養(yǎng)基不同 ， 其酶活也不同 ， 可以看出 ， 在培養(yǎng)基 B1 即 B5 + 6-BA 10 mg/L + NAA 0 1mg/L 中 POD 活性最高 ， 而其芽分化數(shù)量在 3 種培養(yǎng)基中也最高 ， 此現(xiàn)象表明在蘭花根狀莖分化過程中 ，POD 起著積極的作用 ， 其活性與芽增值率成正相關(guān) 。其作用可能是通過氧化內(nèi)源激素 IAA 來抑制生根作用 ， 從而有助于蘭花根狀莖芽分化 。222 可溶性蛋白與可溶性糖含量 用紫外吸收法測(cè)定出 “隆昌素 ”根狀莖分化芽時(shí)期不同培養(yǎng)基中可溶性蛋白含量 ( 重復(fù) 3 次 ， 取平均值 ) 結(jié)果見圖2。用蒽酮比色法檢測(cè)蘭花叢生芽分化過程中不同培養(yǎng)基中可溶性糖含量 ( 重復(fù) 3 次 ， 取平均值 ) ， 結(jié)果見圖 3。由圖 2 和圖 3 可以看出 ， 在蘭花芽分化時(shí) ， 蘭花的可溶性糖和可溶性蛋白都呈上升趨勢(shì) ， 且含量與芽分化數(shù)目呈正比關(guān)系 ， 芽分化倍數(shù)越大 ， 其可溶性糖和可溶性蛋白含量越大 。從結(jié)果可以初步推測(cè) ， 在蘭花進(jìn)行芽分化時(shí) ， 蘭花在植物體內(nèi)大量堆積可溶性糖和可溶性蛋白 ， 以滿足芽生長(zhǎng)所需的物質(zhì)需求 。其次 ， 在蘭花進(jìn)行形態(tài)變化時(shí)伴隨著特定的遺傳信息表達(dá) ， 這個(gè)過程中需要合成大量的蛋白質(zhì)及各種酶以進(jìn)行調(diào)節(jié)其過程 ， 包括多種結(jié)構(gòu)成分與調(diào)節(jié)因子 ， 這可能也是可溶性蛋白含量增加的原因 。3 討論與小結(jié)由于蘭花種子特性的制約 ， 自然育種相當(dāng)困難 ，現(xiàn)在蘭花商品化生產(chǎn)主要采用組培快繁技術(shù) ， 這是一條經(jīng)濟(jì)有效的重要手段 13 15。在蘭花組織培養(yǎng)過程中 ， 蘭花外植體會(huì)逐漸生成根狀莖 ， 如何提高根狀莖的分化率 ， 使其分化成蘭花幼芽生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)種苗是蘭花組織培養(yǎng)過程過程中的關(guān)鍵步驟 。實(shí)驗(yàn)過程發(fā)現(xiàn) ， B5 培養(yǎng)基是很好的分化培養(yǎng)基 ， 其能使根狀莖有效分化 ， 且芽數(shù)量較多 ， 能夠滿足生產(chǎn)需求 ， 但是在進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn) ， 根狀莖分化的芽生長(zhǎng)緩慢 ， 不能在短期內(nèi)形成成熟的蘭花幼苗 ，因此 ， 實(shí)驗(yàn)的下一步是要有效地促進(jìn)芽的生長(zhǎng) ， 使其在短期內(nèi)快速生長(zhǎng)成幼苗 。POD 在根狀莖的分化過程中活性變化較大 ， 且與其活性與芽增值率成正相關(guān) ， 表明其在分化過程中起著積極地作用 。在蘭花根狀莖進(jìn)行芽分化時(shí) ，可溶性糖和可溶性蛋白含量會(huì)大幅增加 ， 其原因不僅是因?yàn)橐獫M足叢芽生長(zhǎng)所需的物質(zhì)需求 ， 而且可能是蘭花形態(tài)建成過程中不同時(shí)期的基因表達(dá)差異造成的 。參考文獻(xiàn) : 1 伍建榕 ， 韓素芬 ， 朱有勇 ， 等 地生蘭組培快繁技術(shù)研究 J 北方園藝 ， 2008( 5) : 202 205 2 田 甜 ， 朱 泉 ， 何衛(wèi)星 國蘭組織培養(yǎng)研究進(jìn)展 J 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué) ， 2009( 8) : 105 09 3 王蓮輝 ， 姜運(yùn)力 ， 楊春華 ， 等 春蘭組織培養(yǎng)與快速繁殖 J 中國林副特產(chǎn) ， 2007( 4) : 53 4 劉 武 ， 章玉平 蘭花繁殖技術(shù) J 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào) ， 2008， 14( 11) : 127 129 5 劉仲鍵 ， 陳心啟 ， 茹正忠 中國蘭屬植物 M 北京 : 科學(xué)出版社 ，2006 6 呂永杰 ， 李仕貴 ， 周曉禾 ， 等 觀賞蘭科植物組培快繁及遺傳轉(zhuǎn)化的研究進(jìn)展 J 中國生物工程雜志 ， 2003， 10: 42 46 7 丁燕芬 ， 王 巖 ， 龍春林 ， 等 中國蘭花組織培養(yǎng)研究進(jìn)展 J 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) ， 2007( 8) : 2247 2248 8 陳 棟 ， 操君喜 ， 朱根發(fā) 國蘭產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀與發(fā)展思路 J 中國花卉園藝 ， 2009， 13: 8 10 9 褚云霞 ， 張永春 ， 靖相密 ， 等 春蘭根狀莖增殖與分化培養(yǎng) J 上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) ， 2007， 23( 3) : 82 85 10 蔣 彧 ， 何俊蓉 ， 袁 寧 ， 等 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)彩色馬蹄蓮形7111 期 何俊蓉等 : 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)春劍 “隆昌素 ”根狀莖分化的影響態(tài)建成的影響及生理生化指標(biāo)測(cè)定 J 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) ， 2010， 23( 1) : 184 187 11 祝麗香 ， 王建華 ， 孫印石 ， 等 桔梗開花后可溶性糖和淀粉分配特性的研究 J 園藝學(xué)報(bào) ， 2010， 37( 2) : 319 324 12 張治安 ， 張美善 ， 蔚榮海 植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) M 北京 : 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社 ， 2004 13 孔凡龍 ， 柴明良 ， 徐曉薇 國蘭離體培養(yǎng)的回顧與展望 J 山東林業(yè)科技 ， 2008( 2) : 69 71 14 呂永杰 ， 李仕貴 ， 周曉禾 觀賞蘭科植物組培快繁及遺傳轉(zhuǎn)化的研究進(jìn)展 J 中國生物工程雜志 ， 2003， 23( 10) : 42 46 15 孫 葉 ， 包建忠 ， 劉春貴 提高國蘭繁殖系數(shù)的研究 J 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) ， 2009( 2) : 137 139( 責(zé)任編輯 陳 虹 )811 西 南 農(nóng) 業(yè) 學(xué) 報(bào) 25 卷</p>