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鸟巢蕨组培瓶苗培育技术

作者:腾昊组培室 发布时间:2019-02-27 10:44 浏览次数:

文章来源:腾昊组培室

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  对鸟巢蕨Asplenium nidus优良株系孢子离体培养的初代培养、继代培养和生根培养以及移栽等方面进行研究。结果表明,初代培养的佳培养基是MS+0.1%活性炭,原叶体形成率达80%;在1/3MS+6-BA 1.8 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1增殖培养基中培养,增殖倍数高达5.1;继代芽苗在1/2MS+NAA 0.5 mg·L-1+IBA 0.5 mg·L-1生根培养基中,生根率高达95%;移栽的佳基质为红心土+腐殖土(1∶1),移栽成活率达90%。

  鸟巢蕨Asplenium nidus属于铁角蕨科Aspleniaceae巢蕨属,又名山苏花、雀巢蕨、雀巢养齿,产于亚洲、非洲和澳洲。鸟巢蕨常用作盆花及家庭园艺造景材料。近年来,其因嫩叶鲜绿、炒食质脆爽口,被用作高档、道地的原生蔬菜。鸟巢蕨没有匍匐茎,主要靠孢子繁殖,常规播种易受自然条件影响致诱导率低。目前已经有很多蕨类植物组织培养及无性系建立的报道,但国内对鸟巢蕨的研究主要集中在孢子无菌播种、嫩叶繁殖等组培繁殖技术,取得了一定成果,但还不能满足鸟巢蕨规模化生产的需要。因此,本研究以鸟巢蕨孢子为外植体,对鸟巢蕨进行组织培养育苗试验,旨在为鸟巢蕨的商业化繁育提供理论和技术支持。

  1 材料与方法

  1.1 材料

  在福建省林业科技试验中心蕨类培育基地选取长势旺盛的2~3年生鸟巢蕨优良单株的孢子作为外植体。

  1.2 方法

  1.2.1 外植体消毒用纱布收集鸟巢蕨叶片上的孢子并包扎好,自来水冲洗1~1.5 h;在超净工作台上用70%酒精消毒30 s,再用0.1%升汞灭菌5 min,无菌水冲洗3次。

  1.2.2 孢子萌发培养将消毒的孢子接入基本培养基,附加不同浓度活性炭(0、0.1%、0.3%)后置于培养室培养。试验采用单因素随机区组设计[10],每5 d观察1次,观察起始孢子萌发时间,统计原叶体形成率。

  1.2.3 增殖与分化培养诱导培养约40 d后,将初代培养的原叶体团进行继代培养与扩繁。培养基根据启动培养外植体的生长情况,调整培养基成分及生长调节剂水平(培养基、6-BA、NAA),以期得到佳培养效果。试验采用L9正交设计,以空白作对照。每代培养25 d,连续增殖3代,统计增殖倍率。

  1.2.4 生根培养团状体、鸟巢状小苗长至1.8 cm以上时,分成单苗转入不同生长调节剂组合的生根培养基中培养。生根培养基:(1) 1/2MS+NAA 0.5 mg·L-1;(2) 1/2MS+NAA 0.5 mg·L-1+IBA 0.5 mg·L-1;(3) 1/2MS+IBA 0.5 mg·L-1。试验采用单因素随机区组设计,30 d观察生根情况。

  1.2.5 培养条件初代培养基和增殖培养基加蔗糖30 g·L-1、琼脂4.5 g·L-1;生根培养基加蔗糖20 g·L-1、卡拉胶6.2 g·L-1。每处理50瓶,每瓶5株。培养基pH 5.8,培养温度23 ± 2 ℃,光照强度1500 lx,光照时间12 h·d-1。

  1.2.6 移栽将高2~4 cm生根苗炼苗7 d,移出培养瓶,洗净培养基,移植于红心土+泥炭土(1∶1)、红心土+腐殖土(1∶1)和红心土+腐殖土(1∶3)等3种基质,移栽后5 d内,苗床盖薄膜保湿,加盖85%黑纱网遮阴。采用单因素随机区组设计,3次重复,每重复200袋,移栽后30 d统计存活率。

  2 结果与分析

  2.1 活性炭对外植体孢子萌发的影响

  鸟巢蕨外植体孢子经过15~50 d培养,培养基表面可见较多绿色小点,或绿点增大形成原叶体。培养过程中,活性炭对鸟巢蕨孢子萌发起促进作用。在一定浓度范围内,随着活性炭浓度的增加鸟巢蕨孢子萌发时间缩短、原叶体形成增多。在0.1%活性炭时,孢子萌发时间短,为35 d,同时原叶体形成率高,为80%(表1)。因此,鸟巢蕨孢子萌发佳培养基是MS+0.1%活性炭。

  2.2 不同培养基及生长调节剂组合对原叶体增殖、分化培养的影响

  初代培养原叶体团在增殖培养基中,先从基部开始产生不规则的突起,而后长成绿色球状体,并不断增殖形成团状体。培养25 d左右,原叶体团中有小苗分化形成。结果表明,6-BA对组培增殖培养的影响达显著水平,且增殖倍数随着6-BA浓度提高逐渐增加,以6-BA 1.8 mg·L-1为好;而基本培养基和NAA分别以B3、C2水平为好(表2)。9种组合试验中,不同处理组合间的增殖倍数存在显著差异,以1/3MS+6-BA 1.8 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1组合为好,增殖系数高达5.1。

  2.3 生长调节剂对团状体生根培养的影响

  团状体、鸟巢状小苗培养30 d,在苗基部形成棕褐色根,根上有根毛和叉根。结果表明,培养基(1)、(3)中形成的根条数少;培养基(2)能产生3条以上的根,根长2~4 cm不等,生根率达95%以上(表3)。因此,生根培养基以培养基(2)(1/2MS+NAA 0.5 mg·L-1+IBA 0.5 mg·L-1)为好。

  表1 活性炭对孢子萌发的影响

  Table 1 Effects of activated carbon on spore germination

  


  表2 不同培养基及生长调节剂组合对原叶体增殖培养的影响

  Table 2 Effects of different combinations of medium and growth regulators on multiplication culture of prothallus

  


  2.4 不同的移栽基质对移栽成活率的影响

  基质对移栽成活率无显著影响。移栽成活率都很高,但以红心土+腐殖土(1∶1)配比的基质为好,达90%(表4)。

  组培瓶苗移出培养瓶之前,要在温室大棚放置(炼苗)7 d,提高抗逆性。将组培生根苗,移入各种经消毒后的基质,移栽后5 d内,苗床盖上薄膜保湿,加盖85%黑纱网,避免阳光直射。

  表3 不同生长调节剂对生根培养的影响

  Table 3 Effects of different growth regulators on rooting culture

  


  注:培养基(1)1/2MS + NAA 0.5 mg·L-1;(2) 1/2MS + NAA 0.5 mg·L-1+ IBA 0.5 mg·L-1;(3) 1/2MS + IBA 0.5 mg·L-1。

  表4 不同移栽基质对生根苗移栽的影响

  Table 4 Effects of different transplant matrix on transplanting of rooting seedlings

  


  3 结论

  在本试验中,以鸟巢蕨孢子为外植体,佳诱导培养基为MS+0.1%活性炭,孢子萌发时间短,为35 d,原叶体形成多,为80%;增殖培养基优水平组合为1/3MS+6-BA 1.8 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1,增殖系数高达5.1;佳生根培养基为1/2MS+NAA 0.5 mg·L-1+IBA 0.5 mg·L-1,生根率95%以上,根系粗壮,根数多。对移栽所选基质对移栽成活率无显著影响,但是以红心土+腐殖土(1∶1)配比的基质为好,达90%。

  外植体诱导试验表明,采用无活性炭的培养基诱导孢子萌发时间长、原叶体形成率低,不利于产业化生产。因此,采用含活性炭的培养基诱导外植体,有利于鸟巢蕨规模化生产

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