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大馬士革玫瑰組培與快繁技術研究

2022-02-05 00:18龔維紅
安徽農學通報 2022年1期

龔維紅

摘 要:以大馬士革玫瑰當年生莖段為材料,開展大馬士革玫瑰組培快繁技術的研究。結果表明:取材時間以5月為佳,取材部位以莖尖下5~8節芽為好,繼代培養以MS+ZT 0.1mg/L+6-BA 0.8mg/L+IBA 0.1mg/L為佳,其增殖系數可達3.7;生根培養基以MS+NAA 0.2mg/L為好,其生根率為71.6%。

關鍵詞:大馬士革玫瑰;組培;快繁

中圖分類號 S685.120.4+3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2022)01-0019-03

Study on Tissue Culture and Rapid Propagation of Rosa Damascena

GONG Weihong

(Suzhou Polytechnic Institute of Agriculture, Suzhou 215008, China)

Abstract: The passage studied on the techniques of fast multiplication of shoot tips for Rosa damascene. The result show: The best time for getting stems is May, the best parts for getting materials are 5~8 knots under shoot tips. The best medium for germination and propagation is MS+ZT 0.1mg/L+6-BA 0.8mg/L+IBA 0.1mg/L, proliferation rate reached 3.7. The best medium for rooting was MS+NAA 0.2mg/L, rooting rate was 71.6%.

Key words: Damascus Rose; Tissue culture; Rapid propagation

大馬士革玫瑰,薔薇科,薔薇屬,是提取玫瑰精油和玫瑰香水的主要原料,尤其用其玫瑰花提取的玫瑰精油經濟價值極高,素有“液體黃金”之稱,在醫療保健、高檔香水、美容用品、食品添加劑、煙草等行業中廣泛應用。該品種玫瑰中含有300多種化學成分(如香茅醇、香葉醇等),還含有人體必需的18種氨基酸及微量元素,比國內已有的玫瑰品種多了80余種有效成分,是世界公認的優質玫瑰品種。但大馬士革玫瑰用傳統方式進行繁殖,繁殖系數小、成活率低,2012年筆者進行了大馬士革玫瑰硬枝扦插試驗,發現用常規方式扦插,其生根率不到10%,遠低于其他品種的玫瑰。趙蓓蓓等[1]研究發現,綠枝扦插需要在全光照迷霧條件下,采用適合濃度的生長調節劑處理才能達到90%,而且扦插繁殖受季節限制。而組織培養具有生長周期短、增殖系數高、能周年生產的特點[2],國內雖有一些有關大馬士革玫瑰組培的報道[3-5],但對取材時間、取材部位未做過相關研究。為了更好地探索大馬士革玫瑰的組培過程,以有效緩解目前大馬士革玫瑰傳統繁殖方式不能滿足市場需求的困境,筆者從外植體取材部位、取材時間、增殖培養基激素的選擇、生根培養基篩選等方面對大馬士革玫瑰的組培技術進行了研究,以期為大馬士革玫瑰工廠化生產提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料 供試材料為上海市園林科學研究所鄔橋實驗基地的2年生盆栽大馬士革玫瑰。

1.2 試驗設計與方法

1.2.1 外植體的獲取與滅菌 逢單月5號選取生長正常無病害植株,摘取當年生新發嫩枝,去葉、去皮刺后用小毛刷蘸取含洗潔劑的水溶液,將莖及葉腋處的灰塵及雜物洗刷干凈,在自來水下沖洗1h,剪成帶2~3個芽的小段,將莖尖1~4個芽、莖尖下5~8節芽及莖尖下9~12個芽位分別放置在3個不同容器中。在超凈工作臺上將洗凈的不同部位的莖段分別放入75%酒精溶液中浸泡30s,用無菌水過濾2~3遍,再用0.1%升汞消毒8min,然后用無菌水沖洗5遍,無菌濾紙吸干備用,最后用滅過菌的剪刀將材料剪成單芽小段。

1.2.2 外植體取材時間的篩選 逢單月5日取材,以MS為基本培養基,附加3%蔗糖、0.7%瓊脂和6-BA 1.0mg/L、NAA 0.1mg/L的生長調節劑。觀察芽體萌發生長情況,并及時記錄。培養條件:培養溫度為25℃左右,光照強度為2500Lx,光照時間為12h/d。

污染率(%)=(污染苗數/接種外植體數)×100 (1)

芽誘導率(%)=(≥0.5cm芽體外植體數/接種外植體數)×100 (2)

褐變率(%)=(褐化苗數/接種外植體數)×100 (3)

存活率(%)=(存活外植體數/接種外植體數)×100 (4)

1.2.3 外植體取材部位的篩選 分別以莖尖1~4芽位、莖尖下5~8個芽位、莖尖下9~12個芽位為外植體,以MS為基本培養基,附加6-BA 1.0mg/L、NAA 0.1mg/L,觀察記錄不同部位芽萌發生長情況。

1.2.4 增殖激素的篩選 以MS培養基為基本培養基,以6-BA、ZT和IBA為生長調節劑,6-BA分別采用0.1、0.2、0.5、0.8、1.0、2.0mg/L,ZT采用0.1、0.2mg/L,NAA采用0.1mg/L,每個處理接種20瓶,每瓶2個外植體,連續繼代2次并調查增殖系數。增殖培養的培養條件與初代培養相同。

增殖率=增殖芽數/接種芽數 (5)

1.2.5 壯苗與生根 將分化出來的試管苗轉入MS培養基內復壯,將復壯后長勢旺盛、節間伸長適度的無根小苗轉移到不同濃度的NAA、IBA的MS培養基上,進行試管內生根試驗,40d后觀察生根情況,篩選出最適宜生根的培養基。

生根率=生根苗數/接種苗數 (6)

2 結果與分析

2.1 不同取材時間對大馬士革玫瑰培養效果的影響 對大馬士革玫瑰進行隔月取材(試驗材料為莖段中上部飽滿芽),以篩選出合適的取材時間。由圖1和表1可知,取材時間對大馬士革玫瑰誘導有較大影響,5月份不僅誘導率、成活率高,污染率、褐化率低,而且成苗時間短,7d左右芽體便能生長;而1月份芽要17d才能萌發,并且苗較瘦弱;7月、9月盡管芽體萌發速度尚可,但材料消毒困難,極易發生污染,而且由于內生菌存在,培養5~7d后枝條頂端會不斷冒出灰白色霉菌,下端也有灰色霉菌產生,給無菌苗獲取帶來一定困難。因此,5月是大馬士革玫瑰取材的最佳時間。

2.2 取材部位對芽誘導的影響 不同部位芽體飽滿程度不同,萌發速率不同。由表2可知,莖尖下5~8節芽位的芽7d左右即能萌發,并且誘導率高達96%,而莖尖的芽需要10d左右才能萌發,誘導率只有65%。這說明芽體萌發速率與取芽部位有密切關系,所取莖段腋芽越飽滿,生長越健壯,萌發越快。

2.3 不同激素濃度對大馬士革玫瑰增殖的影響 植物生長調節劑能夠促進植物生長、器官分化等,在組織培養形態建成中起著至關重要的作用。由表3可知,不同的激素、不同的濃度對大馬士革玫瑰增殖有著不同的影響。當ZT濃度是0.1mg/L時,隨著6-BA濃度的增加,增殖率也隨之提高,當6-BA濃度超過0.8mg/L以后,增殖率呈現下降的趨勢;當ZT濃度為0.2mg/L、6-BA濃度小于0.5mg/L時,隨著6-BA濃度的增加,增殖率呈現上升趨勢,當6-BA濃度超過0.5mg/L以后,增殖率發生下降。因此,最適宜大馬士革玫瑰增殖的培養基是:MS+ZT 0.1mg/L+6-BA 0.8mg/L+IBA 0.1mg/L,其增殖系數可達3.7。同時,在試驗中,隨著ZT及6-BA濃度的增加,玻璃化苗的現象增加,尤其是在2次繼代后,玻璃化現象更為嚴重。因此,為了使苗生長健康,在繼代2~3次后,應采用無激素的基本培養基進行1次復壯,以緩解玻璃化的現象。

2.4 生根培養基的篩選 當苗高長到2.5cm左右時,移到MS培養基中進行復壯,當復壯苗長到3cm左右時接種到含有不同濃度NAA和IBA的MS生根培養基上,40d后觀察生根情況。由表4可知,當NAA濃度小于0.2mg/L時,隨著NAA濃度的增加,生根率和生根數均呈現上升趨勢,而當NAA濃度超過0.2mg/L時,生根率和生根數呈現下降趨勢,同樣單獨使用IBA也呈現出相同規律。綜合使用10種生根培養基,認為采用MS+NAA 0.2mg/L對大馬士革玫瑰生根效果較好,不僅生根率高,而且生根數量多,有利于移栽后成活。

3 結論與討論

3.1 外植體取材時間 1年內不同月份采集的大馬士革玫瑰莖段培養效果不同,春季5月為最佳取材時間,冬季1月采集較不適宜。出現這一現象的原因可能是:5月莖段生長健壯,腋芽飽滿,貯藏營養豐富,生理活性強,此時進行離體培養容易萌發;1月氣溫低,腋芽尚處于半休眠狀態,此時進行離體培養,因體內促進腋芽萌發的激素水平低下,芽不易萌發,故而不適宜取材。夏季7月也不太適宜,因為此時外植體內生菌較高,進行初培,極易污染。因此,外植體取材最佳時間為春季5月。

3.2 取材部位 以大馬士革玫瑰莖段為外植體進行快繁時,選取枝條中上部5~8節的腋芽培養效果最好,頂部效果較差,這可能與芽的異質性有關。頂芽因發育時間短,內含營養物有限,且消毒時間長,損傷大,影響了其萌發;中部芽因營養積累充分,激素含量適中,所以誘導率高。

3.3 植物激素 基本培養基保證了培養物的生存與最低的生理活動,但只有配合使用適當的植物生長調節劑才能誘導細胞分裂、生長、分化。適當的細胞分裂素和生長素比例能促進芽的萌發。試驗結果表明,適合大馬士革玫瑰增殖的培養基為:MS+ZT 0.1mg/L+6-BA 0.8mg/L+IBA 0.1mg/L,其增殖系數可達3.7,其他激素組合雖然也可促進增殖,但增殖效果相對較差。由此可見,增殖過程中適量、適宜選用生長調節劑種類及濃度非常重要。

3.4 生根培養基 根據植物生根原理,植物的生根與植物體內生長素的含量有關,低濃度能促進根的生長,高濃度則抑制根的生長。通過實驗發現,對大馬士革玫瑰生根較為有利的培養基是:MS+NAA 0.2mg/L,不僅生根率高,而且生根數量多,根粗,健壯;高濃度的則生根量少,根弱。

參考文獻

[1]趙蓓蓓,劉松,李金海,等.生長調節劑對大馬士革玫瑰綠枝扦插育苗的影響[J].北京農學院學報,2012,27(2):10-13

[2]尤偉忠.園林苗木生產技術[M].蘇州:蘇州大學出版社,2009.

[3]丁雪珍.大馬士革薔薇的組織培養與快速繁殖[J].山東林業科技,2008,38(3)51-52.

[4]趙蓓蓓,劉松,秦嶺.大馬士革玫瑰組培快繁體系的初步研究[J].園藝學報,2011,38(增刊):26-30.

[5]吳新海,薛志忠.不同激素配比對大馬士革玫瑰莖段繼代增殖和生根培養的影響[J].安徽農學通報,2010,16(21):58-60.

(責編:徐世紅)

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