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摘要：为了研究低温对垂盆矮牵牛试管开花的影响，以垂盆矮牵牛2月龄试管苗为外植体，接种到含30 g/L蔗糖的MS培养基上，分别放置在不同的低温（15、17、20、25 ℃）环境下处理5、10、15、20、25 d，再于（25±2） ℃环境下进行正常培养，1个月后统计各处理对垂盆矮牵牛试管开花效果的影响。结果表明，在17 ℃下处理10 d，垂盆矮牵牛的开花数及生长势最理想，研究结果对研究植物试管开花有一定的指导意义。
关键词：矮牵牛；组织培养；试管开花；低温
中图分类号： S681.604；Q943.1 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）07-0195-02
收稿日期：2013-10-18
基金项目：国家星火计划（编号：2013GA610008）；天津农学院科学研究发展基金（编号：2012N01）。
作者简介：史滟滪（1976—），女，天津人，主要从事园艺与园林方面的研究工作。E-mail：[email protected]。
通信作者：刘艳军，高级实验师，主要从事园艺和生物技术方面的研究工作。E-mail：[email protected]。开花是植物发育过程中重要的阶段，国内外都有关于植物试管开花的报道[1-3]。研究试管开花不但可以为研究植物的花芽分化提供一个良好的试验基础，而且可以为了解植物的成花转变，即营养生长向生殖发育的转变，提供良好的试验材料。试管花具有一定的观赏价值，也可作为旅游商品进行开发。垂盆矮牵牛生育期比较短，花色较鲜艳[4-5]，而对其试管开花的研究较少[6-8]，本试验旨在研究低温对垂盆矮牵牛试管开花的影响，以期找到适合其试管开花的低温处理条件。
1材料与方法
1.1试验材料
本试验中所用垂盆矮牵牛购自天津市曹庄花卉市场。
1.2试验方法
1.2.1矮牵牛外植体的制备从生长健壮的矮牵牛植株上切取幼嫩的茎段，每个茎段上带2～3张叶片，用剪刀将叶片剪下。用70%乙醇将外植体浸湿后用0.1%氯化汞消毒 5 min，再用无菌水反复冲洗5次，每次冲洗15 min；将冲洗后的矮牵牛外植体先放在1/2MS培养基上预培养2周，再进行下一步试验。
1.2.2低温对矮牵牛试管开花影响的试验剪取预培养矮牵牛上带有顶芽的2 cm切段为外植体，分别置于不同的处理温度（15、17、20、25 ℃）下处理不同时间（5、10、15、20、25 d），每个处理重复10瓶，每瓶为3株，共计30株。每个处理完成后，均放到MS培养基上，添加3%蔗糖、0.7%琼脂，将pH值调至5.8。培养温度控制在（25±2） ℃，光照时间 12 h/d，光照度 2 000 lx。统计培养30 d，矮牵牛试管开花的情况。
2结果与分析
2.1不同低温处理对矮牵牛花蕾分化的影响
矮牵牛在不同低温条件下处理后，将各处理正常培养 30 d ，对每个处理的花芽分化情况进行统计，即统计能产生花蕾的株数及每株的平均花蕾数（开放的花也计算在内），结果见表1。
3结论与讨论
3.1低温诱导植物试管开花的原因分析
在本试验中，低温能明显提高垂盆矮牵牛的试管开花率。原因可能有以下几方面：（1）低温促进植物从营养生长向生殖生长转变，类似于植物的春化作用；（2）在低温条件下，植物的生长速度也开始减慢，从而有利于营养物质的积累，并为开花储存一定的能量。由于要求植株在个体很小的情况下开花，如果植株细小，将很难使植物正常开花，因为开花过程是十分耗能的一个生理过程。在本试验中，当在17 ℃下处理10～15 d后，植株的叶色变得浓绿，茎叶变得粗壮，比对照的垂盆矮牵牛苗强壮很多，即在开花数量和质量上都明显好于对照，对照中虽然也有花蕾出现，但大多数在没有开放前就已经凋落，对试管开花来说已没有意义。
3.2不同低温处理对植物试管开花影响不同的原因分析
在本试验中，不同低温处理对垂盆矮牵牛的试管开花影响不同，在15 ℃处理10 d后植株生长就明显表现缓慢，植株也出现低温伤害的迹象，因此可以看出，在选择低温处理来提高植株试管开花率时，应选择一个在一定时间内不对该植物造成伤害的温度。原因可能有这几点：（1）低温处理时间不能过短，过短的低温处理不利于植株积聚能量，从而不利于开花，如在本试验中15 ℃处理5 d的矮牵牛试管苗在生长势上与对照相比沒有多大的差异；（2）不同植物对低温的耐受性不同，一般寒带植物要明显比热带植物耐低温，苗期粗壮的比细弱的更耐低温，细胞质浓度大的苗木要明显比细胞质浓度小的耐低温，因此应根据研究的对象不同采用不同的低温及处理时间才能收到较好的效果。
3.3继代对植株试管开花的影响
在本试验中，由于要进行低温处理试验，在试验中低温处理时间为20～25 d的矮牵牛苗在移入25 ℃环境中正常培养1个月的过程中一直没有继代，因此大多数植株虽然有花蕾形成，但多数却不能开放。这可能是因为在培养过程中没有及时继代培养造成培养基中营养下降，从而影响植株开花。在试验中如果继代时间及时，植株则生长健壮，反之则生长受到影响。试管开花是一个对植物生长条件要求很严格的组织培养过程，因此要根据植物的生长表现适时继代才能保证试管开花的顺利进行。
3.4结论
矮牵牛是一种重要的观赏花卉，利用组织培养技术对其进行试管开花研究有非常重要的意义。本试验主要研究了低温对垂盆矮牵牛试管开花的影响，并找到适合其试管开花的低温处理条件为在17 ℃下处理10 d，此时垂盆矮牵牛的开花数及生长势最理想。
参考文献：
[1]王再花. 金钗石斛和细茎石斛试管开花研究[D]. 广州：华南师范大学，2005.
[2]桂仁意，曹福亮，沈惠娟，等.植物生长凋节剂对石竹试管成花及内源激素与多胺的影响[J]. 南京林业大学学报：自然科学版，2003，27（1）：6-10.
[3]Sankhla D，Davis T D，Sankhla N，et al. In vitro production of flowering shoots in ‘German Red’ carnation：effect of uniconazole and gibberellic acid[J]. Plant Cell Reports，1994，13（9）：514-518.
[4]余旭东，刘凤军，宋英，等. 蓝藻沼液对矮牵牛生长和观赏品质的影响[J]. 江苏农业科学，2013，41（12）：186-188.
[5]杨宜忱，沈向群，李青，等. 矮牵牛闭花瓣与长柱头性状的遗传分析[J]. 江苏农业科学，2012，40（8）：157-159.
[6]瞿素萍. 矮牵牛的组织培养研究[J]. 西南农业大学学报，2001，23（5）：447-448.
[7]张树军，李元，韩冰. 矮牵牛的组织培养与快繁[J]. 内蒙古农业科技，2001（4）：5-6.
[8]张瑞麟，赵志兰，范敏. 矮牵牛的组织培养与快速繁殖[J]. 北方园艺，2001（3）：41.
关键词：矮牵牛；组织培养；试管开花；低温
中图分类号： S681.604；Q943.1 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）07-0195-02
收稿日期：2013-10-18
基金项目：国家星火计划（编号：2013GA610008）；天津农学院科学研究发展基金（编号：2012N01）。
作者简介：史滟滪（1976—），女，天津人，主要从事园艺与园林方面的研究工作。E-mail：[email protected]。
通信作者：刘艳军，高级实验师，主要从事园艺和生物技术方面的研究工作。E-mail：[email protected]。开花是植物发育过程中重要的阶段，国内外都有关于植物试管开花的报道[1-3]。研究试管开花不但可以为研究植物的花芽分化提供一个良好的试验基础，而且可以为了解植物的成花转变，即营养生长向生殖发育的转变，提供良好的试验材料。试管花具有一定的观赏价值，也可作为旅游商品进行开发。垂盆矮牵牛生育期比较短，花色较鲜艳[4-5]，而对其试管开花的研究较少[6-8]，本试验旨在研究低温对垂盆矮牵牛试管开花的影响，以期找到适合其试管开花的低温处理条件。
1材料与方法
1.1试验材料
本试验中所用垂盆矮牵牛购自天津市曹庄花卉市场。
1.2试验方法
1.2.1矮牵牛外植体的制备从生长健壮的矮牵牛植株上切取幼嫩的茎段，每个茎段上带2～3张叶片，用剪刀将叶片剪下。用70%乙醇将外植体浸湿后用0.1%氯化汞消毒 5 min，再用无菌水反复冲洗5次，每次冲洗15 min；将冲洗后的矮牵牛外植体先放在1/2MS培养基上预培养2周，再进行下一步试验。
1.2.2低温对矮牵牛试管开花影响的试验剪取预培养矮牵牛上带有顶芽的2 cm切段为外植体，分别置于不同的处理温度（15、17、20、25 ℃）下处理不同时间（5、10、15、20、25 d），每个处理重复10瓶，每瓶为3株，共计30株。每个处理完成后，均放到MS培养基上，添加3%蔗糖、0.7%琼脂，将pH值调至5.8。培养温度控制在（25±2） ℃，光照时间 12 h/d，光照度 2 000 lx。统计培养30 d，矮牵牛试管开花的情况。
2结果与分析
2.1不同低温处理对矮牵牛花蕾分化的影响
矮牵牛在不同低温条件下处理后，将各处理正常培养 30 d ，对每个处理的花芽分化情况进行统计，即统计能产生花蕾的株数及每株的平均花蕾数（开放的花也计算在内），结果见表1。
3结论与讨论
3.1低温诱导植物试管开花的原因分析
在本试验中，低温能明显提高垂盆矮牵牛的试管开花率。原因可能有以下几方面：（1）低温促进植物从营养生长向生殖生长转变，类似于植物的春化作用；（2）在低温条件下，植物的生长速度也开始减慢，从而有利于营养物质的积累，并为开花储存一定的能量。由于要求植株在个体很小的情况下开花，如果植株细小，将很难使植物正常开花，因为开花过程是十分耗能的一个生理过程。在本试验中，当在17 ℃下处理10～15 d后，植株的叶色变得浓绿，茎叶变得粗壮，比对照的垂盆矮牵牛苗强壮很多，即在开花数量和质量上都明显好于对照，对照中虽然也有花蕾出现，但大多数在没有开放前就已经凋落，对试管开花来说已没有意义。
3.2不同低温处理对植物试管开花影响不同的原因分析
在本试验中，不同低温处理对垂盆矮牵牛的试管开花影响不同，在15 ℃处理10 d后植株生长就明显表现缓慢，植株也出现低温伤害的迹象，因此可以看出，在选择低温处理来提高植株试管开花率时，应选择一个在一定时间内不对该植物造成伤害的温度。原因可能有这几点：（1）低温处理时间不能过短，过短的低温处理不利于植株积聚能量，从而不利于开花，如在本试验中15 ℃处理5 d的矮牵牛试管苗在生长势上与对照相比沒有多大的差异；（2）不同植物对低温的耐受性不同，一般寒带植物要明显比热带植物耐低温，苗期粗壮的比细弱的更耐低温，细胞质浓度大的苗木要明显比细胞质浓度小的耐低温，因此应根据研究的对象不同采用不同的低温及处理时间才能收到较好的效果。
3.3继代对植株试管开花的影响
在本试验中，由于要进行低温处理试验，在试验中低温处理时间为20～25 d的矮牵牛苗在移入25 ℃环境中正常培养1个月的过程中一直没有继代，因此大多数植株虽然有花蕾形成，但多数却不能开放。这可能是因为在培养过程中没有及时继代培养造成培养基中营养下降，从而影响植株开花。在试验中如果继代时间及时，植株则生长健壮，反之则生长受到影响。试管开花是一个对植物生长条件要求很严格的组织培养过程，因此要根据植物的生长表现适时继代才能保证试管开花的顺利进行。
3.4结论
矮牵牛是一种重要的观赏花卉，利用组织培养技术对其进行试管开花研究有非常重要的意义。本试验主要研究了低温对垂盆矮牵牛试管开花的影响，并找到适合其试管开花的低温处理条件为在17 ℃下处理10 d，此时垂盆矮牵牛的开花数及生长势最理想。
参考文献：
[1]王再花. 金钗石斛和细茎石斛试管开花研究[D]. 广州：华南师范大学，2005.
[2]桂仁意，曹福亮，沈惠娟，等.植物生长凋节剂对石竹试管成花及内源激素与多胺的影响[J]. 南京林业大学学报：自然科学版，2003，27（1）：6-10.
[3]Sankhla D，Davis T D，Sankhla N，et al. In vitro production of flowering shoots in ‘German Red’ carnation：effect of uniconazole and gibberellic acid[J]. Plant Cell Reports，1994，13（9）：514-518.
[4]余旭东，刘凤军，宋英，等. 蓝藻沼液对矮牵牛生长和观赏品质的影响[J]. 江苏农业科学，2013，41（12）：186-188.
[5]杨宜忱，沈向群，李青，等. 矮牵牛闭花瓣与长柱头性状的遗传分析[J]. 江苏农业科学，2012，40（8）：157-159.
[6]瞿素萍. 矮牵牛的组织培养研究[J]. 西南农业大学学报，2001，23（5）：447-448.
[7]张树军，李元，韩冰. 矮牵牛的组织培养与快繁[J]. 内蒙古农业科技，2001（4）：5-6.
[8]张瑞麟，赵志兰，范敏. 矮牵牛的组织培养与快速繁殖[J]. 北方园艺，2001（3）：41.