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粉美人萱草的快繁技术和大田种植

吕秀立, 于泽群, 陈香波, 傅仁杰, 缪珊珊, 杜安

植物学报 2022, 57 (3): 350-357. DOI: 10.11983/CBB21182

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以粉美人萱草(Hemerocallis fulva cv. ‘Fenmeiren’)的花茎为外植体进行离体培养, 该研究成功建立了粉美人萱草组培快繁技术。结果表明, 6月获得的外植体用浓度为15% (v/v)的次氯酸钠溶液消毒8分钟, 外植体存活率达95%; 最佳增殖培养基为MS+1.0 mg·L^-1 6-BA+0.004 mg·L^-1TDZ+0.1 mg·L^-1 NAA, 培养30天后, 月增殖系数达2.9; 壮苗培养基为MS+0.1 mg·L^-16-BA+0.1 mg·L^-1 IBA, 在该培养基中, 组培苗不再分化, 长势健壮; 最佳生根培养基为1/2MS+0.4 mg·L^-1 IBA+20 g·L^-1蔗糖, 生根率达95%; 移栽基质采用珍珠岩:草炭=1:2 (v/v), 通过精细化管理, 成活率可达85%, 出圃合格率为75%。目前已实现规模化繁殖, 并生产组培苗2.0×10⁵株, 大田种植表现良好。

Medium	6-BA (mg·L^-1)	IBA (mg·L^-1)	NAA (mg·L^-1)	Callus	State difference
MS	0.1	0	0.1	A little	Undifferentiation, no root
MS	0.2	0	0.1	A little	Differentiation, no root
MS	0.1	0.1	0	No	Undifferentiation, no root
MS	0.2	0.1	0	No	Differentiation, no root
1/2MS	0.1	0	0.1	A little	Undifferentiation, no root
1/2MS	0.2	0	0.1	A little	Differentiation, no root
1/2MS	0.1	0.1	0	No	Undifferentiation, no root
1/2MS	0.2	0.1	0	No	Differentiation, no root

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表5 不同培养基对壮苗的影响

正文中引用本图/表的段落

壮苗培养基以1/2MS和MS为基础培养基, 添加不同浓度的6-BA、NAA和IBA。本实验共设置8种组合配方(表5), 筛选最适壮苗培养基。

使用10%次氯酸钠溶液对外植体进行表面消毒, 设置5种消毒浸泡时间, 即4、6、8、10和12分钟, 发现不同消毒时间对外植体的存活率影响差异明显(表1)。消毒浸泡时间为8分钟时, 外植体无菌存活率最高, 达45%, 与其它处理相比, 差异显著(P<0.05); 消毒时间为4分钟时, 外植体虽然有少量存活, 但全部污染, 生成的霉菌逐渐吞噬掉植物材料; 消毒时间超过10 分钟, 虽然未发生污染, 但外植体出现被毒害现象, 存活率下降; 由此筛选出8分钟为最佳消毒时间。

通过增殖培养阶段诱导出的组培苗体内细胞分裂素积累较多, 将其直接转移至生根培养基, 在残存激素的刺激下会继续分化出苗, 不利于生根和后期移栽, 需经过壮苗培养阶段。实验结果(表5)显示, 当6-BA浓度为0.1 mg·L-1时, 组培苗未出现分化; 当其浓度为0.2 mg·L-1时, 则组培苗开始分化。当添加0.1 mg·L-1 NAA时, 在组培苗的基部会出现愈伤组织; 添加0.1 mg·L-1 IBA时, 组培苗基部未出现愈伤组织, 也未形成根。相同情况下, 生长在MS培养基中的组培苗比生长在1/2MS培养基(大量元素减半)中的更加健壮整齐, 叶色浓绿(图1F), 长势旺盛。综合愈伤组织产生情况、组培苗分化情况和长势, 确定MS+0.1 mg·L-1 6-BA+0.1 mg·L-1 IBA为粉美人萱草适宜的壮苗培养基。

此外, 本实验表明, 取样时间对萱草获得无菌材料也至关重要。5月花序轴较为幼嫩, 消毒容易致死; 6月是萱草盛花期, 花序轴生长速度快, 暴露在自然条件下时间短, 感染外界细菌少, 粗壮的花序轴消毒时能经受住消毒液的毒害, 无菌材料获得率高; 7月花序轴老化, 消毒时污染率高, 同时分化率下降。

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