论文部分内容阅读
摘 要 以剑麻H.11648为材料，研究不同外植体、培养基和激素对不定芽诱导及生根的影响。试验结果表明，以珠芽苗茎尖为最佳快繁材料，最佳消毒时间25 min，最适合的基本培养基为SH；最佳分化培养基为关键词 H.11648麻 ；快繁 ；MS ；SH
分类号 S563.8
Effects of Explants and Cultural Factors on Induction of Adventitious Shoots and Plant Regeneration of Sisal
LIU Qiaolian1） Zhu Jun1） GAO Jianming1）
ZHANG Shiqing1） CHEN Helong1） ZHENG Jinlong2） YI Kexian1，2）
（1 Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology / Ministry of Agriculture Key Laboratory of Biology and Genetic Resources of Tropical Crops， CATAS， Haikou， Hainan 571101；
2 Institute of Environment and Plant Protection， CATAS， Haikou， Hainan 571737）
Abstract The effects of explants and cultural factors on induction of adventitious shoots and plant regeneration of sisal H.11648 was studied. The results showed that the best explant for rapid propagation was stem tip of bead bud seedling， the suitable sterilization time was 25 min， and the most suitable basic culture medium was SH. The best medium for differentiation and proliferation was SH + NAA0.05 mg/L + 6-BA4 mg/L， bud differentiation rate reached 85%， and proliferation average was 18. Root could well developed in MS （SH）+NAA0.1 mg/L + 6-BA0.1 mg/L and rooting rate was up to 95%.
Keywords H.11648 hybrid sisal ； rapid propagation ； MS ； SH
剑麻是我国热区重要的纤维作物，目前我国剑麻种植面积有3万多hm2[1]，主要分布在广东、广西和海南。近50 a来，H.11648麻作为唯一的当家品种，虽然高产但易感斑马纹病和茎腐病，近年来还暴发有紫色卷叶病[2]，严重制约我国剑麻产业的发展。
剑麻的常规育苗一般采用母株钻心、腋芽、珠芽或地下茎繁殖种苗，这些传统的育苗方法具有繁殖系数低、费时费力、易出现早花和品种退化现象，远不能满足生产发展对良种繁殖的需要[3]。选择优良母株和珠芽，采用组织培养方法，具有繁殖系数高，保持原品种特性，避免种性分离，种苗不带病毒，生长一致等优点，可使种苗生产达到规模化、标准化和工厂化的目标。本试验采用组织培养技术，开展剑麻无菌种苗的快速繁殖技术研究，为剑麻优良种苗的高效繁育与工厂化生产提供技术支持。
1 材料与方法
1.1 材料
材料来自海南省昌江县青坎农场麻田中，品种为H.11648。选取刚出土的健康无病虫害的吸芽、3～4个月具3～4片叶的珠芽作为外植体进行试验。
1.2 方法
1.2.1 诱导芽
将选取的外植体用自来水冲洗干净，凉干，剥去外叶，留茎尖3 cm，于稀洗衣粉溶液中浸泡10 min后冲洗干净，凉干待接种[4]。在超净工作台上接种时，将材料用75%酒精消毒1～2 min，然后用0.1%HgCl2溶液分别浸泡不同时间（18，20，22，25 min），再用无菌水冲洗3～5次，无菌滤纸吸干，用锋利的手术刀片小心剥去鞘，留取芽茎尖1 cm左右，把芽茎尖平均纵切成块，接种于以MS、SH为基本培养基的诱导培养基中。
1.2.2 培养基的筛选
分别以MS、SH为基本培养基，在其中添加不同浓度的NAA和6BA、蔗糖30 g/L、卡拉胶6.5 g/L，pH 5.8～6.2，培养温度（28±0.5）℃，光照12 h/d，光照强度1 200 lx左右，出芽率=[外植体数（包括单芽和丛芽）/接种的总外植体数]×100%，出丛芽率=（出丛芽的外植体/接种的总外植体数）×100%，进行接种试验，寻找直接出芽效果最好的基本培养基。
1.2.3 不定芽的增殖和生根
挑选长势较好的丛生芽，于超净工作台上切去顶端，保留1.5 cm左右的不定单芽，将芽切下转入分化培养基（MS、SH为基本培养基）（表1、2），继续增殖培养，使其分化为丛生芽群，通过丛生芽的大量分化和不断继代增殖培养，使芽的数量不断增殖。
当增殖芽高2～3 cm时，分株接种到生根培养基中，比较二者中芽生根快慢及生根率的高低，从而确定最佳的生根培养基。
1.2.4 数据的处理与分析 数据以平均值表示，所得数据用统计软件SAS9.0进行单因子方差分析，以P<0.05作为差异显著水平。
2 结果与分析
2.1 不同消毒时间对不同外植体接种污染的影响
从图1（P<0.05）可见，0.1% HgCl2消毒时间在25 min效果最好，其吸芽的污染率为4%，而珠芽的污染率降至1%。说明外植体选材上选用珠芽，消毒时间控制在25 min效果是最好的。
2.2 两种基本培养基对芽分化的影响
3 讨论
本实验以剑麻珠芽和吸芽作为外植体，MS和SH作为基本培养基，在不同激素下进行组织培养技术的研究，采用以芽繁芽途经，诱导出不定芽，再对不定芽进行增殖培养，诱导出丛芽，为剑麻种苗的快速繁殖提供了新的途径。
本试验结果表明，可通过把外植体接种到激素6-BA的浓度在1.5～4 mg/L、NAA 0.1～0.5 mg/L的两种基本培养基中，均可直接分化丛芽，但从图2、3可以看出，在编号为M7、M8、S7和S8的培养基，NAA的浓度高低可以直接影响到丛芽在培养基生长，出现玻璃化，如果在继代次数增加的同时，适当降低NAA的浓度，可以减少丛芽玻璃化率。在编号为S8的培养基中，出芽率达到85%，和李愿平等[5]报道的相比，有所增加；平均增殖倍数为18，显著高于吕玲玲等[6]报道的增殖倍数。这说明编号为S8的培养基对剑麻的诱导与增殖都是比较好的培养基。
图1、3的数据表明，在两种基本培养中，无论从诱导芽、丛芽分化还是增殖培养，SH培养基与MS培养基在相同激素相同浓度的条件下，SH作为基本培养基，诱导率、分化率，增殖率都比MS高，这说明SH培养基更适合作为剑麻组织培养的基本培养基。
参考文献
[1] 黄 艳. 世界剑麻生产现状未来展望[J]. 中国热带农业，2008（5）：25-27.
[2] 高建明，张世清，陈河龙，等. 剑麻抗病育种研究回顾与展望[J]. 热带作物学报，2011，32（10）：1 977-1 981.
[3] 李永文，刘新波. 植物组织培养技术[M]. 北京大学出版社，2007.
[4] 熊和平. 麻类作物育种学[M]. 中国农业科学技术出版社，2008.
[5] 李愿平，尚文华，揭 进，等. H.11648麻珠芽组织培养技术研究[J]. 中国麻业，2005，27（4）： 184-188.
[6] 吕玲玲，易克贤，徐雪荣. H.11648麻高效再生体系的建立[J]. 中国麻业，2006，28（2）：79-83.
分类号 S563.8
Effects of Explants and Cultural Factors on Induction of Adventitious Shoots and Plant Regeneration of Sisal
LIU Qiaolian1） Zhu Jun1） GAO Jianming1）
ZHANG Shiqing1） CHEN Helong1） ZHENG Jinlong2） YI Kexian1，2）
（1 Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology / Ministry of Agriculture Key Laboratory of Biology and Genetic Resources of Tropical Crops， CATAS， Haikou， Hainan 571101；
2 Institute of Environment and Plant Protection， CATAS， Haikou， Hainan 571737）
Abstract The effects of explants and cultural factors on induction of adventitious shoots and plant regeneration of sisal H.11648 was studied. The results showed that the best explant for rapid propagation was stem tip of bead bud seedling， the suitable sterilization time was 25 min， and the most suitable basic culture medium was SH. The best medium for differentiation and proliferation was SH + NAA0.05 mg/L + 6-BA4 mg/L， bud differentiation rate reached 85%， and proliferation average was 18. Root could well developed in MS （SH）+NAA0.1 mg/L + 6-BA0.1 mg/L and rooting rate was up to 95%.
Keywords H.11648 hybrid sisal ； rapid propagation ； MS ； SH
剑麻是我国热区重要的纤维作物，目前我国剑麻种植面积有3万多hm2[1]，主要分布在广东、广西和海南。近50 a来，H.11648麻作为唯一的当家品种，虽然高产但易感斑马纹病和茎腐病，近年来还暴发有紫色卷叶病[2]，严重制约我国剑麻产业的发展。
剑麻的常规育苗一般采用母株钻心、腋芽、珠芽或地下茎繁殖种苗，这些传统的育苗方法具有繁殖系数低、费时费力、易出现早花和品种退化现象，远不能满足生产发展对良种繁殖的需要[3]。选择优良母株和珠芽，采用组织培养方法，具有繁殖系数高，保持原品种特性，避免种性分离，种苗不带病毒，生长一致等优点，可使种苗生产达到规模化、标准化和工厂化的目标。本试验采用组织培养技术，开展剑麻无菌种苗的快速繁殖技术研究，为剑麻优良种苗的高效繁育与工厂化生产提供技术支持。
1 材料与方法
1.1 材料
材料来自海南省昌江县青坎农场麻田中，品种为H.11648。选取刚出土的健康无病虫害的吸芽、3～4个月具3～4片叶的珠芽作为外植体进行试验。
1.2 方法
1.2.1 诱导芽
将选取的外植体用自来水冲洗干净，凉干，剥去外叶，留茎尖3 cm，于稀洗衣粉溶液中浸泡10 min后冲洗干净，凉干待接种[4]。在超净工作台上接种时，将材料用75%酒精消毒1～2 min，然后用0.1%HgCl2溶液分别浸泡不同时间（18，20，22，25 min），再用无菌水冲洗3～5次，无菌滤纸吸干，用锋利的手术刀片小心剥去鞘，留取芽茎尖1 cm左右，把芽茎尖平均纵切成块，接种于以MS、SH为基本培养基的诱导培养基中。
1.2.2 培养基的筛选
分别以MS、SH为基本培养基，在其中添加不同浓度的NAA和6BA、蔗糖30 g/L、卡拉胶6.5 g/L，pH 5.8～6.2，培养温度（28±0.5）℃，光照12 h/d，光照强度1 200 lx左右，出芽率=[外植体数（包括单芽和丛芽）/接种的总外植体数]×100%，出丛芽率=（出丛芽的外植体/接种的总外植体数）×100%，进行接种试验，寻找直接出芽效果最好的基本培养基。
1.2.3 不定芽的增殖和生根
挑选长势较好的丛生芽，于超净工作台上切去顶端，保留1.5 cm左右的不定单芽，将芽切下转入分化培养基（MS、SH为基本培养基）（表1、2），继续增殖培养，使其分化为丛生芽群，通过丛生芽的大量分化和不断继代增殖培养，使芽的数量不断增殖。
当增殖芽高2～3 cm时，分株接种到生根培养基中，比较二者中芽生根快慢及生根率的高低，从而确定最佳的生根培养基。
1.2.4 数据的处理与分析 数据以平均值表示，所得数据用统计软件SAS9.0进行单因子方差分析，以P<0.05作为差异显著水平。
2 结果与分析
2.1 不同消毒时间对不同外植体接种污染的影响
从图1（P<0.05）可见，0.1% HgCl2消毒时间在25 min效果最好，其吸芽的污染率为4%，而珠芽的污染率降至1%。说明外植体选材上选用珠芽，消毒时间控制在25 min效果是最好的。
2.2 两种基本培养基对芽分化的影响
3 讨论
本实验以剑麻珠芽和吸芽作为外植体，MS和SH作为基本培养基，在不同激素下进行组织培养技术的研究，采用以芽繁芽途经，诱导出不定芽，再对不定芽进行增殖培养，诱导出丛芽，为剑麻种苗的快速繁殖提供了新的途径。
本试验结果表明，可通过把外植体接种到激素6-BA的浓度在1.5～4 mg/L、NAA 0.1～0.5 mg/L的两种基本培养基中，均可直接分化丛芽，但从图2、3可以看出，在编号为M7、M8、S7和S8的培养基，NAA的浓度高低可以直接影响到丛芽在培养基生长，出现玻璃化，如果在继代次数增加的同时，适当降低NAA的浓度，可以减少丛芽玻璃化率。在编号为S8的培养基中，出芽率达到85%，和李愿平等[5]报道的相比，有所增加；平均增殖倍数为18，显著高于吕玲玲等[6]报道的增殖倍数。这说明编号为S8的培养基对剑麻的诱导与增殖都是比较好的培养基。
图1、3的数据表明，在两种基本培养中，无论从诱导芽、丛芽分化还是增殖培养，SH培养基与MS培养基在相同激素相同浓度的条件下，SH作为基本培养基，诱导率、分化率，增殖率都比MS高，这说明SH培养基更适合作为剑麻组织培养的基本培养基。
参考文献
[1] 黄 艳. 世界剑麻生产现状未来展望[J]. 中国热带农业，2008（5）：25-27.
[2] 高建明，张世清，陈河龙，等. 剑麻抗病育种研究回顾与展望[J]. 热带作物学报，2011，32（10）：1 977-1 981.
[3] 李永文，刘新波. 植物组织培养技术[M]. 北京大学出版社，2007.
[4] 熊和平. 麻类作物育种学[M]. 中国农业科学技术出版社，2008.
[5] 李愿平，尚文华，揭 进，等. H.11648麻珠芽组织培养技术研究[J]. 中国麻业，2005，27（4）： 184-188.
[6] 吕玲玲，易克贤，徐雪荣. H.11648麻高效再生体系的建立[J]. 中国麻业，2006，28（2）：79-83.