越橘组培苗生根培养的正交试验:组培苗生根
摘要利用正交试验设计研究了不同基本培养基、不同浓度的吲哚丁酸、萘乙酸、蔗糖以及活性炭等因子对越橘组培苗生根的影响。结果表明:5个因子对越橘再生苗生根的影响程度依次为活性炭、吲哚丁酸、基本培养基、萘乙酸和蔗糖。其中,活性炭的添加对越橘的生根有极显著影响,吲哚丁酸的影响较显著,基本培养基有影响但不显著。越橘组培苗生根的适宜培养基组合为1/2WPMA+IBA 2.0mg/L+NAA 0.5mg/L+蔗糖20g/L+活性炭1g/L。
关键词越橘;组培苗;生根培养;正交试验;培养基筛选
中图分类号S663.904+3文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)11-0036-02
越橘(Vaccinium vitis-idaea L.)又称蓝莓,杜鹃花科越橘属植物,是具有较高经济价值和广阔开发前景的新兴果树树种。成熟的果实呈红色或蓝色,越橘果实富含VE、VA、VB、SOD、自由基、熊果苷、花青苷等特殊成分以及钾、铁、锌、钙等微量元素,具有抗癌、增强心脏功能、明目、延缓脑神经衰老等药用价值和保健功能[1]。在美国、智利、日本、德国、加拿大等国,它的生产也已进入了产业化栽培阶段。我国近几年蓝莓栽培的面积也在不断扩大。然而由于苗木供应不足,目前栽培面积还相当有限。高效育苗技术的研究将有助于我国越橘的产业化发展。
在组织培养中,组培苗最后移栽成活率的高低,直接关系到生产的效益。影响这一效益的因素众多,其中组培苗在培养瓶内的生根率与所长根的质量就是其中一项。基于此,本研究尝试采用不同的激素及其浓度配比,借助正交设计方法,对越橘组培无根苗进行培养瓶内生根,筛选出最适宜组培苗生根的培养基配方,促进组培苗更好生根,进而为实现顺利移栽创造条件,指导产业化发展。
1材料与方法
1.1材料选取及处理
越橘材料为购买的矮生越橘品种美登(Blomidon)的二年生组培苗。剪取健壮无病虫害的当年生枝条,剪成3~4cm长带芽茎段,去掉叶片,自来水冲洗干净。无菌条件下将冲洗干净的茎段放入70%乙醇溶液中浸泡30s,无菌水冲洗2~3次,再用0.1%升汞溶液浸泡10min,无菌水冲洗4次,切成1cm左右小段接入接种培养基WPMA(改良WPM培养基)+ZEA 1.0mg/L+蔗糖20g/L。培养温度(25±1)℃,每日光照16h,光强1 500~2 000Lx。将初代培养基上诱导生成的芽转接于继代扩繁培养基,每3周继代1次,以获得优质健壮小苗,为进一步生根作准备。继代培养20d后,取高2.5cm左右的越橘再生苗茎段作为供试材料。再生苗扩繁培养基与接种培养基成分相同。
1.2方法
1.2.1试验设计。采用L16(45)正交试验设计,共16个处理,试验因子见表1。每个处理7瓶,每瓶接种7~8个茎段。
1.2.2 培养条件。培养温度为白天24~25℃,夜晚22℃,光周期16h,光源为日光灯光源,光照强度2 000Lx。
1.2.3统计方法。接种2周后,观察不同处理的生根数,计算平均生根率,并对统计结果进行方差分析。
2结果与分析
由表2可知,不同处理组合之间越橘组培苗的生根率存在差异。在基本培养基为1/2WPMA,附加IBA 2.0mg/L、NAA 0.5mg/L、蔗糖20g/L和活性炭时,越橘组培苗的生根率为45.23%,显著高于其他15个组合。极差分析结果表明,这5个因素对于越橘生根影响的主次关系依次为活性炭、IBA浓度、基本培养基成分、NAA浓度和蔗糖浓度。
方差分析结果表明(见表3),添加活性炭是影响越橘生根的高度显著因素,IBA浓度对越橘生根率影响较显著,基本培养基对越橘生根的影响不显著。
各因素及其水平对越橘生根有不同的影响。基本培养基成分对越橘生根率影响程度依次为1/2WPMA、1/2 WPM、WPMA和1/2MS,但是各水平间差异不显著。IBA浓度是影响越橘生根的较重要的因素。IBA浓度为2.0mg/L时,生根率最高。方差分析结果中NAA浓度对越橘生根影响不显著,NAA 0.5mg/L时,生根率相对较高。蔗糖浓度也是影响较弱的一个因素,生根率相对较高的浓度是20g/L,与通常进行生根培养的用的蔗糖浓度相同。本试验中影响最显著的因素是活性炭,试验结果表明,添加活性炭的组合,无论其培养基成分如何,越橘组培苗生根率都明显高于不加活性炭的组合。说明根部的暗环境对于越橘生根非常重要。
在实际的观察中,虽然3号组合与6号组合的生根率都能达到40%以上,但从图1可以看出,3号组合的根数量较多,长度比较长,根系的长势也更强壮,根系生长状况比6号组合要好。
将L16(45)正交试验进行单因子效果分析,最优化的组合为1/2WPMA+IBA 2.0mg/L+NAA 0.5mg/L+蔗糖20g/L+活性炭1g/L,与第3号试验的组合正好符合。
3结论与讨论
试验的结果表明,除活性炭和IBA外,NAA、基本培养基和蔗糖的不同水平对越橘生根影响的差异不显著,说明越橘生根要求的条件不高,属于比较容易生根的植物。
在实际生产中,由于从培养瓶取苗到移栽的过程中非常容易损伤茎、叶柄和根系,影响移栽成活率,一般不用无菌操作进行生根培养。通常将增殖后的外植体切下经IBA粉剂2 000mg/L速蘸处理或IBA溶液10mg/L浸泡后直接扦插于基质中,生根成活率可达90%,但所需时间较长,约40d[2]。本试验中最优化培养基进行生根培养,2周内生根率可达50%,20d左右即可进行移栽,且生根率达到85%以上。如果能减少移栽过程中人为的损伤,将不失为一个很好的方法,有待于科研和技术人员的进一步研究和试验。
4参考文献
[1] 李亚东.越橘栽培与加工利用[M].长春:吉林科学技术出版社,2001.
[2] 马艳丽.越橘组培快繁技术研究[J].吉林林业科学,2005,34(1):3-5.
[3] 金彦磊,王秀华,杨永富,等.越橘离体培养的组织学研究[J].黑龙江八一农垦大学学报,2009(1):25-29.
[4] 柳振亮,赵素华,黄凯,等.不同品种越橘容器苗生长、成花习性观察[J].河北林果研究,2007(3):318-320.
[5] 马怀宗,李亚东,刘庆忠,等.高丛越橘离体叶片再生植株研究初报[J].东北农业大学学报,2004(2):212-215.
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