导读:非洲紫罗兰(Saintpquliaionantha)又名非洲堇,为双子叶植物纲苦苣苔科非洲紫罗兰属的多年生长常绿草本。
本文以非洲紫罗兰的嫩叶片为外植体,用MS固体培养基为基础,添加不同的生长素和细胞分裂素诱导嫩叶分化愈伤组织,并对诱导不定芽、继代增殖、不定根诱导培养基进行了筛选。为实现大花、重瓣型非洲紫罗兰组织培养商品化生产生产提供技术平台。
1 材料与方法
1.1 供试材料
非洲紫罗兰紫色品种,取自香港紫罗兰有限公司,以非洲紫罗兰上部嫩叶为外植体。
1.2 试验方法
将幼嫩叶片用饱和洗涤液浸泡5-10分钟,自来水冲洗15-20分钟,除去表面污物,沥净水分,超净工作台上用75%的酒精浸润20-30秒,无菌水冲洗1次,再用浓度0.1%的升汞溶液消毒5-6分钟,无菌水冲洗3-5次,充分去除残留的升汞,沥净水分。
将中部幼叶切成0.5-1平方厘米的小块,叶片腹面向上放置,接种在愈伤组织诱导培养基上,置于温度25℃培养室内,光照时间16小时/天,光照强度1500lx。
1.3 培养基
以MS为基本培养基,附加6-BA(0.5,1.0,2.0,3.0mg/L)和NAA(0.1,0.5,1.0mg/L),共12个不同浓度的组合进行愈伤组织诱导,并对得出的双因子组合共4个处理进行不定芽分化及增殖培养,以1/2MS为基本培养基,附加激素NAA(0.05,0.1,0.5,1.0mg/L)、IBA(0.1,0.5,1.0mg/L),及6-BA 0.05mg/L NAA 0.05mg/L共7个处理进行不定根分化培养。
培养基均含3%蔗糖、0.7%琼脂,pH5.8-6.0。
2 结果与分析
2.1 两种激素浓度不同水平组合对叶片外植体愈伤组织形成的影响
外植体接种在分化培养基中,每个处理30瓶,三次重复。接种10天后,部分分化培养基上的叶片从切口处开始膨大,20天后,叶片表面出现褶皱,30天切口处产生少量黄绿色愈伤组织,40天后愈伤组织黄绿色特征明显,并伴有绿色小芽点出现。不同激素水平组合对愈伤组织分化影响较大差异。
随着6-BA浓度的增高,愈伤组织形成明显增多,但当浓度达到3.0mg/L时,愈伤形成减少,甚至没有,6-BA诱导愈伤的最适浓度为1.0-2.0mg/L。低浓度的NAA促进愈伤形成,有利于不定芽诱导。随着[6-BA/NAA]的逐渐增大,芽点分化呈现升高后降低的趋势,当[6-BA/NAA]=4时,芽点分化率最高。由此可以看出,大花、重瓣型非洲紫罗兰的最佳愈伤诱导培养基为MS 6-BA 1.0mg/L NAA 0.5mg/L。
2.2 两种激素浓度不同水平组合对叶片愈伤组织分化的影响
将愈伤组织切成3-5厘米的小方块接种于分化培养基中进行继代培养,每个处理30瓶,3次重复。培养周期30天,观察芽丛形成情况,继续将分化出的丛生芽继代到分化培养基上培养20天后计算增殖率。
试验结果表2中表明,随着[6-BA/NAA]的逐渐增大,芽丛数逐渐增多,增值率提高,当[6-BA/NAA]=10时,芽丛数最多,以后芽数及增值率开始有降低趋势,愈伤组织分化过程中芽多以芽点状存在。继代培养后期发现[6-BA/NAA]=2、4时,芽丛粗壮、嫩绿,成苗率较高;[6-BA/NAA]=10时,芽丛较高,叶片卷曲、黄绿色较多、有大量畸形苗;当[6-BA/NAA]=20时,芽丛长势细弱、叶片卷曲、黄绿色、部分叶片呈水渍状,玻璃化现象明显,成苗率较低。芽分化及增殖培养的最适培养基为MS 6-BA 2.0mg/L NAA 0.5mg/L。
2.3 不同激素浓度对不定根分化的影响
不同培养基和激素浓度对生根有不同的影响,早有报道6-BA对非洲紫罗兰生根有抑制作用。将3-4厘米左右生长健壮的的试管苗移至生根培养基中,每个处理30瓶,每瓶接种5株,培养25天后,统计生根率及须根生长情况。
从表3中可以看出,随着NAA浓度的增加,生根率逐渐降低,长势变弱;IBA也有相同趋势。培养中发现,紫罗兰根系整体较细、多为须根,长度在1-1.5厘米左右。因此最适生根培养基为1/2MS NAA 0.1mg/L或IBA 0.1mg/L。
为了尝试小苗是否能在增殖的同时生根,从而节省从生长到移苗的时间,在继代增殖过程中,将小苗接种到一次生根培养基1/2MS 6-BA 0.05mg/L NAA0.05mg/L上,培养45天后调查发现,供试的150株瓶苗,小苗生长健壮,叶色嫩绿,其中96株有大量根系分化,但是根系偏红色,长度约1厘米左右,此方法有待于进一步研究,以缩减规模化生产工作量。
3 小结
利用组织培养技术对大花、重瓣型非洲紫罗兰进行快繁,可以使繁殖系数增至几千倍,为花卉市场及大规模生产解决种源问题。
本试验研究结果表明:大花、重瓣型非洲紫罗兰以嫩叶为外植体,愈伤组织分化培养基为MS 6-BA 1.0mg/L NAA 0.5mg/L,出愈率可达37%;不定芽分化及继代增殖的适宜培养基为MS 6-BA 2.0mg/L NAA 0.5mg/L时芽分化数量最多,增殖率达6.8倍,成苗率可达85.6%,试管苗质量好;诱导生根培养基1/2MS NAA 0.1mg/L或IBA 0.1mg/L,生根率可达93.7%以上,根生长势旺、健壮。
有资料表明,非洲紫罗兰可在MS 6-BA 0.1mg/L NAA 0.1mg/L的配方中一次成苗,本试验采用一次性生根培养基1/2MS 6-BA 0.05mg/L NAA 0.05mg/L进行一次生根试验,生根率较高,试管苗长势好,但是生根时间较长,根系偏红色,有待于进一步研究。