金钗石斛试管苗生根研究

金钗石斛试管苗生根研究 金钗石斛试管苗生根研究 广西科学院 JournalofGuangxiAcademyofSciences 2006,22(2):87,89 Vol_22,No.2May2006 金钗石斛试管苗生根研究* StudyonRadicationoftheTest-TubeSeedlingof Dendrobiumnobile ,詹源庆,蒋波 黎建玲,黄肇宇 LIJian—ling,HUANGZhao—yu,ZHANYuan—qing,JIANGBo (玉林师范学院化学与生物系,广西玉林537000) (DepartmentofChemistryandBiology,YulinNormalUniversity,Yulin,Guangxi,537000, China) 摘要:在基本培养基MS上分别添加不同浓度和配比的一奈乙酸(NAA)和6一苄氨基嘌呤(6一BA),吲哚丁酸 (IBA)和6一BA,不同浓度的多效唑(PP333);在MS+6-BA0.2nag?L+NAA1.0mg?L-1+活性炭o.1培 养基上分别添加1o的香蕉汁,马铃薯汁,椰子汁,番茄汁和胡萝b汁5种天然成分对金钗石斛(Dendro&'um nobile)试管苗进行生根研究结果表明:NAA和IBA分别与6-BA配合使用均能抑制试管苗根的分化及生 长,但单独使用对促进试管苗根的分化及生长有显着的效果,NAA的浓度为0.5,1.0mg?L时,试管苗生 根效果较佳,当IBA浓度为0.2mg?I时,试管苗生根率达100,且根数多而粗壮,NAA和IBA均可单独 作为促进金钗石斛试管苗生根培养的理想的植物激素;PP2,4nag?L_.可促进再生植株根的形成,但抑制 根的伸长生长,建议与其他激素配合使用;5种天然成分均对试管苗根的分化,长度 和粗壮度有明显的促进作 用,其中附加1O香蕉汁对试管苗的生根效果最好. 关键词:金钗石斛试管苗生根 中圈法分类号:Q945.5文献标识码:A文章编号:1002—7378(2006)02—0087—03 Abstract:Wehadresearchedtheradicationofthetest— tubeseedlingofDendrobiumnobilethrough addingdifferentconcentrationandproportionofcombinationofNAAand6BA,IBAand6BA, aswelldifferentconcentrationofPP333intothebasicculturemediumofMSandthroughadding 1Obananajuice,potatojuice,coconutjuice,tomatojuiceandcarrotjuicerespectivelyintothe culturemediumofMS+6BA0.2mg?L-1+NAA1.0mg?L-1+activecarbon0.1percent. Results:themixtureof6BAhadmixedwithNAAandIBArespectivelycouldrestrainthe differentiationandgrowthofthetest—tubeseedling'sroot.butbyusingNAAandIBAsingly. theyhadtookremarkableeffectonacceleratingthedifferentiationandgrowthofthetest— tube seedling'sroot.WhentheconcentrationofNAAhadreached0.5,1.0mg?Litwasan advantagefortest— tubeseedlingradication.WhentheconcentrationofIBAwas0.2mg?L,, therateofradicationofthetest— tubeseedlingwas1O0percent,andtheamountoftherootswas verymuchandtherootsofthetest— tubeseedlingwerestronger.Inaddition,NAAandIBAboth werefinehormoneforacceleratingtheradicationofthetest-tubeseedling.PP3332,4mg?L promotedthedevelopmentofregeneratedplantroot,buttherootlengthgrowingwasrestrained, weproposedthatitshouldassociatewiththeotherhormone:Fivekindsofnaturalcomposition couldremarkablyacceleratethedifferentiation,thelengthandthestrongofthetest—tube seedling'sroot;addingin1O9,6bananajuicehadthebesteffectthanothers. Keywords:Dendrobiumnobile,test—tubeseedling,radication 收稿日期:20051114 傩回日期:2006—04-29 作者简介:黎建玲(1969一),女,广西桂平人,实验师,理学学士,在职 硕士研究生,主要从事植物生理,生态等方面的研究 *广西教育厅科研经费资助项目E2003(22号)]. 金钗石斛(Dendrobiumnobile)为兰科石斛属多 年生附生草本植物,是我国传统的名贵中药,具有较 高的药用价值,加上其花姿优美,花色艳丽,又具有 较高的观赏价值,市场需求量大,但金钗石斛对生境 要求非常特殊,常附生于温暖湿润的树林中的树干 88广西科学院第22卷第2期2O06年5月 上或岩石上,本身生长十分缓慢,野生资源供不应 求[1].近年来,我国科技工作者尝试利用植物组织 培养的方法对石斛属植物进行研究,并成功培育出 试管苗,但在试管苗移栽大田的过程中遇到了困难 —— 试管苗不能适应外界环境而出现大量死亡的现 象[3].影响试管苗移栽成活的因素很多,其中,使试 管苗具有生长良好的根系是保证移栽成活的一个非 常重要的因素.那么,如何使试管苗生长分化出粗 壮,数量多,发达的根系是解决移栽成活问题的关键 环节.本实验通过在MS培养基上添加不同浓度和 配比的一奈乙酸(NAA),6一苄氨基嘌呤(6一BA),吲 哚丁酸(IBA)和多效唑(PP姗)植物激素及香蕉汁, 马铃薯汁,椰子汁,番茄汁和胡萝卜汁5种天然成分 对金钗石斛试管苗生根的影响进行了研究,以期为 金钗石斛试管苗移栽提供理论依据. 1材料与方法 1.1试验材料及制备 无菌试管苗的来源:用金钗石斛老茎为外植体, 接种于MS+6一BA4.0mg?L+NAA2.0rag?L +椰乳100ml?L-1的培养基上诱导出的无菌苗]. 激素:6一BA由上海丽珠东风生物技术有限公司 提供,纯度?98;IBA由广东台山化工厂提供,纯 度?98%;NAA由国药集团化学试剂有限公司提 供,纯度?98. 附加物的制取:分别取100g新鲜的香蕉,马铃 薯,番茄,胡萝卜(香蕉,马铃薯已去皮)切成小块后 用捣碎机以3000r/min的速度将其捣碎,制成lg/ ml的提取物,将lg/ml提取物冷冻(4?)离心 (4000r/min)20min,分别取上清液. 1.2试验方法 选取相同条件下生长而且苗的形态大小相近的 无菌试管苗植株,去除基部老化组织及生长的小根, 接种到附加不同种类和配比的植物激素及某些天然 成分的的MS培养基上进行生根培养,其中植物激 素研究使用基本培养基MS;附加天然成分使用 1oZ的香蕉汁,马铃薯汁,椰子汁,番茄汁和胡萝卜 汁,培养基成分为MS+6-BA0.2mg?L+NAA 1.0rag?L+活性炭0.19/6.培养基pH值均调至 5.8,培养温度为(26?1)C,光照强度1200lx,每天 连续光照12h.本文所有实验均重复3次,每次每种 培养基接种1O瓶,每瓶接种6株试管苗,定期观察, 记录试管苗根的生长分化情况,6O天后,每种处理 分别随机取出5瓶进行统计记录生根率,生根数,根 长和根粗壮程度,数据取平均值. 2结果与分析 2.1植物激素对试管苗生根的影响 2.1.1NAA与6一BA对试管苗生根的影响 从表1可以发现,生长素NAA能促进金钗石 斛试管苗根的分化,并且生根率与NAA的浓度 表1NAA与6-BA对试管苗生根的影响 激素浓度(mg?L) NAA O.2 0.5 1.O O.2 0.5 1.O 6一BA O O O 2.0 O.1 O.2 生根率平均每株生平均根长粗壮 ()根数(条)(cm)程度 2.1粗壮 3.4粗壮 4.5粗壮 2.9细小 2.6细小 1.2一般 成正比关系,当NAA的浓度为0.5mg?L和 1.0mg?I-1时,金钗石斛试管苗根的分化率均为 1O09/6,试管苗根生长粗壮,生根数量较多,根的长度 较长,说明NAA0.5,1.0mg?L-1有利于金钗石 斛试管苗根的生长和分化.NAA和6一BA配合使用 时,6-BA能抵消NAA促进试管苗生根的作用,并 随着6一BA使用浓度的升高,其抑制作用就越强.值 得一提的是在培养基中单独添加外源激素NAA 时,有些试管苗在培养过程中由于某些物理因素导 致小苗的根尖部位的组织出现坏死,但经过一段时 间的培养后,却能够从根尖的坏死部位附近重新分 化出根尖的组织结构来,说明NAA对诱导金钗石 斛试管苗根的分化有较强的作用. 2.1.2IBA与6一BA对试管苗生根的影响 表2结果表明,IBA能促进金钗石斛试管苗根 的分化,其促进生根的效果与NAA大致相似,并且 与6-BA配合使用时,6一BA同样抑制试管苗根的分 化及生长.在低浓度时,相同用量(0.2mg?L叫) IBA对金钗石斛在根的分化率上稍微优于NAA,但 在平均根数,平均根长,根粗壮程度方面没有太大的 差异,说明IBA和NAA均可作为金钗石斛试管苗 生根培养的理想的植物激素. 表2IBA与6-BA对试管苗生根的影响 2.1.3PP跏对试管苗生根的影响 在含有不同浓度PP铷的MS培养基中,经过7 ,8d的培养后,金钗石斛试管苗出现再生芽的分 黎建玲等:金钗石斛试管苗生根研究89 化,离培养基表面较近的节上先出现再生芽的分化, 继续培养l0,15d,再生芽高度达0.5,lcm后,即 出现根的分化,而未加PP...的培养基的试管苗在培 养基下的节上有再生芽的分化与生根的现象,其原 因可能是使用PP导致植株体内内源激素的配比 和分布发生变化有关.表3表明:2,4mg?L PP可促进再生植株根的形成,生根率,平均每株 生根数,根粗壮程度增加明显,但根的生长受抑制伸 长.随着PP...处理浓度的增加,再生芽的生根率和 根的粗壮度也随之提高,当PP川的浓度达3mg? L时生根率最高,为91.3,但再生植株的根明显 粗短,生长速度缓慢,以上现象与陈龙清等研究 PP...对地被菊试管苗生根影响的结果相类似;当 PP湖的浓度增加到5mg?L时,再生苗的生根率, 生根的数量,根长和根的粗壮度均与未使用PP...处 理的结果没有明显的差异.另外在实验中发现,使用 PP处理后出现生根的植株绝大部分为试管苗的 再生植株,而原来接种的试管苗母本极少或未出现 根的分化,其原因可能是使用PP后导致试管苗植 株体内的内源激素IAA,GA.和ZT含量下降,乙烯 释放量增加,ABA含量在PP浓度低时上升,当 PP浓度过高时下降],并且ABA向下运输而在 植株基部积累,从而抑制不定根的形成. 表3不同浓度的PP对再生植株生根的影响 2.2不同天然成分对试管苗生根的影响 表4表明:5种天然成分对金钗石斛试管苗的 生根均有促进作用,生根率达100,尤其是在根的 长度和粗壮度方面有促进作用,其中以添加有香蕉 汁的培养基的生根效果最好,生长出的根的数量多 且十分粗壮.从平均每株生根数来看,添加香蕉汁的 生根数量最多,添加马铃薯汁的生根数量最少,而添 加椰子汁,番茄汁,胡萝卜汁的生根数量与对照并无 表4不同天然成分对试管苗生根的影响 明显差异;从平均根长和根的粗壮程度来看,5种天 然成分均明显优于对照,其中添加胡萝卜汁的根最 长,添加香蕉汁的根最粗.添加椰子汁的根最小,其 余添加成分的平均根长和根的粗壮程度差异不大. 3小结 本次试验结果表明:6一BA分别与NAA和IBA 配合使用均能抑制试管苗根的分化及生长,但单独 使用NAA和IBA对促进试管苗根的生长及分化有 显着的效果,并且两者的生根效果相差不大,当 NAA的浓度为0.5,1.0mg?L时,试管苗生根 效果较佳;当IBA浓度为0.2mg?I时,试管苗生 根率达1009,6,且根数多而粗壮,比高培元等_8用 MS+IBA0.3mg?L+NAA0.1mg?L培养基 进行生根培养的效果好.据对金钗石斛生根研究的 相关资料发现多使用NAA,使用IBA进行生根培 养的研究少见报道,而使用IBA进行生根培养的最 佳浓度有待做更深一步的研究.PP2,4mg?I 可促进金钗石斛再生植株根的形成,但抑制根的伸 长生长,高浓度的PP是对再生植株根的形成有抑 制作用,建议与其他激素配合使用,其生根效果可能 会更好;PP...可促进再生植株根的形成的作用机理 有待进一步研究.香蕉汁,马铃薯,椰子汁,番茄汁, 胡萝卜汁与6一BA,NAA和活性炭配合使用均对金 钗石斛试管苗的生根有促进作用,生根率达100, 尤其是对试管苗根的长度和粗壮度有明显的促进作 用,其中添加有香蕉汁的培养基生根效果最好,是金 钗石斛试管苗生根培养较理想的添加物. 参考文献: [1]王琳,叶庆生,刘伟.金钗石斛研究概况(综述)[J].亚 热带植物科学,2004,33(2):73—76. 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