近年来,多肉植物逐渐进入人们的视野,因具有极强的耐旱性和高度的贮水功能,不仅可在城市高层住宅较为燥热的环境中生长,而且可满足快节奏城市生活的繁忙家庭种植。目前,世界上多肉植物共有…1 万多种,分布于 100 余科。本试验选用的材料分别为景天科、仙人掌科和百合科的 6 种多肉植物。
目前在多肉组织培养方面,根据培养方式的不同,通常以 MS 为基础琼脂培养基进行无菌培养,主要研究不同激素种类、不同激素浓度对多肉愈伤组织诱导、分化及生根移栽的影响。本试验采用开放式组织培养方式,研究不同浓度的 NAA(α- 萘乙酸 ) 对多肉生根及发芽的影响,以及 6-BA 与 NAA 协同作用对吉娃娃生根及分化的影响,以期为多肉生产提供理论指导。
目前在多肉组织培养方面,根据培养方式的不同,通常以 MS 为基础琼脂培养基进行无菌培养,主要研究不同激素种类、不同激素浓度对多肉愈伤组织诱导、分化及生根移栽的影响。本试验采用开放式组织培养方式,研究不同浓度的 NAA(α- 萘乙酸 ) 对多肉生根及发芽的影响,以及 6-BA 与 NAA 协同作用对吉娃娃生根及分化的影响,以期为多肉生产提供理论指导。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 植物材料
吉娃娃,景天科拟石莲花属;黑王子,景天科拟石莲花属;白牡丹,景天科风车石莲属;观音莲,景天科长生草属;白鸟,仙人掌科乳突球属;子宝,百合科鲨鱼掌属。
1.1.2 试剂及其他材料
无菌蛭石 ( 大颗粒蛭石、中颗粒蛭石、小颗粒蛭石 )、1/2… MS 培养基、消毒塑料培养盆、保鲜膜。
1.2 试验方法
1.2.1 NAA 浓度对多肉植物生根及分化的影响
将每种植物材料用灭菌刀片切下,分别扦插到含有不同浓度 NAA 的培养基中进行培养,NAA 浓度分别为 0… mg/L、0.2… mg/L、0.5… mg/L、0.8… mg/L、…1.0…mg/L,每种浓度扦插 20 个外植体。然后将培养材料置于自动人工气候实验室进行光照培养,在28…d…和 56…d 时分别统计生根及分化生芽情况。1.2.2 NAA+6-BA 组合对吉娃娃生根及生芽的影响 本 试 验 设 计 NAA 及 6-BA…2 种 激 素 互 作 正 交 试验。
NAA 的 浓 度 分 别 为 0… mg/L、0.05… mg/L、…0.1…mg/L、0.2…mg/L、0.5…mg/L;6-BA 的浓度设置分别为 0…mg/L、0.2…mg/L、0.5…mg/L、1.0…mg/L、…1.5… mg/L、2.5… mg/L、4… mg/L。每个处理设置…6 个重复,每盆接种 1 个多肉植物茎段,同时确保每盆植物所受光照等其他参数相同。
2 结果与分析
2.1 不同浓度NAA对多肉分化及生根的影响(28 d)
吉娃娃、黑王子、观音莲以及子宝的根长随着激素浓度的增加呈现先增加后减少的趋势;白牡丹与白鸟的根长随着激素浓度的增加呈现增加的趋势。吉娃娃和观音莲根长虽随激素的变化而变化,但各浓度下的根长之间没有显著性差异,因此在后期试验中需进一步增加激素浓度。
黑王子、白牡丹、白鸟与子宝部分浓度下的根长之间有显著性差异。吉娃娃、观音莲、子宝在 NAA=0.2… mg/L 时根长具有最大值;黑王子在 NAA=0.5… mg/L 时根长具有最大值;白牡丹与白鸟在 NAA=1…mg/L 时根长具有最大值。吉娃娃、黑王子、白牡丹以及子宝的出芽数随着激素浓度的增加呈现先增加后减少的趋势;观音莲的出芽数随着激素浓度的增加呈现减少的趋势;白鸟的出芽数随着激素浓度的增加呈现增加的趋势。白牡丹的出芽数虽随激素的变化而变化,但各浓度下的根长之间没有显著性差异,因此在后期试验中需进一步增加激素浓度。
吉娃娃、黑王子、白牡丹、观音莲、白鸟与子宝部分浓度下的出芽数之间有显著性差异。观音莲在NAA=0…mg/L时出芽数具有最大值;吉娃娃、黑王子、白牡丹在 NAA=0.5… mg/L 时出芽数具有最大值;子宝在 NAA=0.8… mg/L 时出芽数具有最大值;白鸟在 NAA=1…mg/L 时出芽数具有最大值。
2.2 不同浓度NAA对多肉分化及生根的影响(56 d)
吉娃娃、黑王子、观音莲以及子宝的根长随着激素浓度的增加呈现先增加后减少的趋势;白牡丹与白鸟的根长随着激素浓度的增加呈现增加的趋势。吉娃娃和观音莲根长虽随激素的变化而变化,但各浓度下的根长没有显著性差异,因此在后期试验中需进一步增加激素浓度。
黑王子、白牡丹、白鸟与子宝部分浓度的根长之间有极显著性差异。吉娃娃、观音莲在 NAA=0.2… mg/L 时根长具有最大值;黑王子在 NAA=0.5… mg/L 时根长具有最大值;子宝在NAA=0.8… mg/L 时根长具有最大值;白牡丹与白鸟在 NAA=1…mg/L 时根长具有最大值。吉娃娃、黑王子、白鸟的出芽数随着激素浓度的增加呈现逐渐增加的趋势;观音莲和子宝的出芽数随着激素浓度增加呈现先增加后减少的趋势;白鸟的出芽数随着激素浓度的增加呈现增加的趋势。
吉娃娃、观音莲与子宝的出芽数虽随激素的变化而变化,但各浓度下的出芽数之间没有显著性差异,因此在后期试验中需进一步增加激素浓度。黑王子、白牡丹、白鸟部分浓度下的出芽数之间有显著性差异。观音莲在NAA=0… mg/L 时出芽数具有最大值;白牡丹和子宝在 NAA=0.8… mg/L 时出芽数具有最大值;吉娃娃、黑王子、白鸟在NAA=1…mg/L时出芽数具有最大值。
2.3 NAA 与 6-BA 不同浓度配比对吉娃娃生根的影响
不同激素的配比对吉娃娃生根的长度有很大影响,当 NAA 浓度一定时,根的长度随着 6-BA 浓度的增加而增加,在 1.5… mg/L 时达到最大值,超过1.5…mg/L 后,则随着 6-BA 浓度的增加而降低;当NAA 浓度为 0.1 ~ 0.2… mg/L 时,6-BA 的浓度为…1.5…mg/L 时达到最大值,为生根的最适浓度范围。当 NAA 浓度为 0.1…mg/L 时,6-BA 浓度 0.5 ~…0.1… mg/L 为最佳浓度,多肉植物的芽分化数最高,可达 6 个;当 NAA 浓度小于 0.1… mg/L 时,随着NAA 浓度的增加分化数量增加,而当 NAA 浓度大于 0.1… mg/L 时,则随着浓度的增加芽分化数降低。6-BA 浓度对于分化芽数量的影响是在低浓度条件下,随着浓度的增加而增加,当浓度超过 1… mg/L时,则随着6-BA浓度的增加而降低。当6-BA/NAA的比值为 4 ~ 5 时,分化数量均呈现比其他比例高的特点。此外,一般分化数量多的外植体,分化 ( 出芽 )数与根数、根长呈现一定的正相关。
3 讨论
吉娃娃与黑王子在 28… d 培养下出芽最适浓度为 0.5… mg/L,但在 56… d 培养下出芽最适浓度为…1… mg/L。分析原因可能是:吉娃娃、黑王子生长速度快,在 28… d 时,提供营养的叶片的内源激素与养分被子株较快吸收,而叶片出芽时间一般在第 15… d,此时植物内源激素含量高,可满足植物生长发芽的需要,因此在较低激素浓度下开始出芽;而 28… d 后,植物已完全消耗母株内激素、叶片萎蔫,此时母体叶片内激素供给不足,因此需要更多的外源激素以促进生根,所以会出现最佳发芽激素浓度增加的现象。
子宝的最适生根激素浓度随着时间的增加而增大,28… d 时 为 0.2… mg/L,56… d 时 为 0.8… mg/L。分析原因可能是:子宝生长速度相对于其他多肉植物要慢,且母叶片未和其他多肉植物一样出现萎蔫状况,因此其提供给子株的内源激素相对较少,子宝生根主要取决于外源激素。诱导生根后,随着时间的增加,子株叶片生长吸收激素量增加,因此子宝在后期(56…d) 高激素浓度下生根旺盛。
4 结论
(1) 吉娃娃、黑王子、观音莲、子宝生根状况相似,其根长随激素浓度的增加均呈现先增加后减少的趋势 , 其中吉娃娃的最适生根浓度为 0.2… mg/L,黑王子为 0.5…mg/L,观音莲为 0.2…mg/L,子宝 28…d时为 0.2…mg/L、56…d 时为 0.8…mg/L;白牡丹、白鸟生根状况随激素浓度的增加呈现增加趋势,最适生根浓度≥ 1… mg/L。白牡丹与子宝出芽状况相似,出芽数呈现先增加后减少的趋势,其中白牡丹最适生芽浓度为 0.5… mg/L、子宝为 0.8… mg/L;吉娃娃与黑王子在 28… d 培养下出芽状况相似,出芽数呈现先增加后减少的趋势,最适浓度为 0.5… mg/L,但在 56… d 培养下出芽数呈现增加的趋势,最适浓度≥…1… mg/L;观音莲出芽数随激素浓度增加均呈现减少的趋势,最适生芽浓度为 0… mg/L;白鸟出芽数随激素浓度增加均呈现增加的趋势,最适生芽浓度≥…1…mg/L。
(2)在NAA与 6-BA不同浓度配比下,最有利于吉娃娃生根的激素浓度为 1.5…mg/L…6-BA+0.1…mg/L…NAA;最有利于出芽的激素浓度及配比为 0.5 ~…1.0… mg/L…6-BA+0.1…mg/L…NAA。