半边莲组织培养和快速繁殖

半边莲组织培养和快速繁殖

摘要：半边莲生长繁茂，分枝多，叶密集，纤细隽关，是花坛、园林镶边、组合盆栽和彩坛栽植的完美选择。近几年，随着半边莲应用价值的不断发掘，对半边莲的培养和繁殖越发引起人们重视。试验运用组织培养技术，以ms为基本培养基，通过比较附加不同种类和浓度的植物生长调节物质(2，4-d、naa、6-ba)对半边莲茎段和叶片愈伤组织诱导和分化的影响，筛选出了适宜的培养基配方，获得了生长良好的愈伤组织和完整的半边莲再生植株，建立了一个半边莲快速繁殖程序。结果表明，外植体在ms+0．5 mg／l 2，4-d上可诱导愈伤组织；在培养基ms+0．3 mg／l6-ba上可以诱导愈伤组织分化出腋芽；在培养基ms+0．7 mg／l naa上可诱导无根系植株短期内产生大量根系，形成完整植株。移栽后成活率可达85％。

   关键词：半边莲；组织培养；愈伤组织    半边莲(lobelia chinensis)又称为细米草、瓜仁草、急解索，是桔梗科半边莲属多年生草本花卉，因其植株低矮，分枝多，叶密集，纤细隽美，是花坛、园林镶边、组合盆栽和彩坛栽植的完美选择。喜湿，稍耐荫，也适用于较阴湿处作观赏草坪。半边莲盛花期时，成千上万的小花簇拥在枝头，繁茂的花簇把整个植株包裹得严严实实，十分漂亮。    目前，对半边莲组织培养的研究仅见于王连平、刘强等对半边莲(lobelia chinensis lour)离体茎段再生进行了研究。此外，日本学者ishimara等(1992)对与半边莲同科的植物lobelia inflata进行了组培发根的研究。随着半边莲应用价值的逐渐发掘，人们越来越重视半边莲的繁殖以及栽培品种的不断更新。目前国内花卉市场上只有半边莲的种子和播种穴盘苗供应，国外一些专利无性扦插繁殖的品种在国内很难见到，常规育种方法繁育半边莲已经不能满足人们日益增长的需求。因而用植物组织培养技术研究半边莲的离体快速繁殖，品种更新和大规模工厂化生产，尽快满足人们日益增长的需求就显出其优越性了。  1材料与方法1．1材料   试验材料来源于东北林业大学花卉研究所温室内种植的半边莲。 1．2试验方法   先用自来水冲洗选取的植物材料，然后用洗衣粉水浸泡和冲洗15 min左右。再在超净工作台用0．1％升汞(hgcl2)消毒7 min。处理后用无菌水冲洗3～4次。经过表面灭菌的材料用无菌滤纸将水吸掉。再用解剖刀切取茎尖下的茎段及叶片，通常几毫米大小，切去茎段两端因消毒而坏死的切口，茎段保留长度为4～6 mm；将叶片边缘剪切，然后，将材料用枪式镊子接种到不同培养基上进行培养。培养温度为(25±1)℃，光照时间为16 h，光照强度为2 000～3 500 lx。2结果与分析 2．1愈伤组织的诱导       在以茎段为外植体时，茎段在培养8～12 d后，茎段两端产生愈伤组织，翠绿色，少数为白色，直径0．3～0．5 cm。培养10～15 d后，培养基中茎段两端切口处少数愈伤组织白色，呈球体状，直径0．8～1．3 cm。以ms 2培养基的茎段愈伤组织最明显、最大，尤其是2，4-d浓度为0．5 mg／l(表1)。此外，从表1可看出，随着2，4-d浓度的增加，茎段的出愈率先增加，在2，4-d浓度为0．5 mg／l时达到最大，然后，随着2，4-d浓度的增加而降低。愈伤组织的生长情况在2，4-d浓度为0．5 mg／l时最好。    在诱导叶片愈伤组织培养基中，培养7～12 d后，叶片变为淡灰色，水渍状，无明显愈伤组织产生。培养14～18 d后叶片周边膨胀，有淋巴状愈伤组织产生，颗粒状，浅绿色，直径0．1～0．4 cm。培养16～23 d后叶片愈伤组织呈颗粒状，直径0．5～1．0 cm。同样，随着2，4-d浓度的增加，叶片的出愈率先增加，在2，4-d)浓度为0．5 mg／l时叶片的出愈率达到最大(表2)，然后，随着2，4-d浓度的增加而降低。 表1   不同浓度2，4-d对茎段愈伤组织诱导和生长的影响2，4-d浓度/mg·l-1接种茎段数/个产生愈伤组织块数/个出愈率/％愈伤组织颜色生长状况0.1483470．83翠绿色，无光泽，直径0．3～0．7 cm++0.3413687．80翠绿色，无光泽，少数白色，直径0．5～o．9 cm+++0.5454191．10翠绿色，无光泽，0．7～1 3 cm++++0.7473778．72翠绿色，无光瘁，少数白色，直径0．6～1．0 cm++注：生长一般++，生长较好+++，生长最好++++。下表同。表2   不同浓度2，4-d对叶片愈伤组织诱导和生长的影响2，4-d浓度/mg·l-1接种茎片数/个产生愈伤组织块数/个出愈率/％愈伤组织颜色生长状况0.1453475．55翠绿色，无光泽，直径0．5～o．7cm++0.3433581．39翠绿色，无光泽，少数白色，直径0．6～0．9 cm+++0.5474289．36翠绿色，元光泽，直径0．7～1．0cm++++0.7463780．43翠绿色，无光泽，少数白色，直径0．5～0．7cm+++2．2不定芽的形成   试验愈伤组织再分化形成再生植株的方式为先产生芽，后在茎的基部长根。培养过程中发现，在ms 3培养基上的外植体愈伤组织分化最明显。接种于培养基中的茎段愈伤组织在18～25 d后，开始产生不定芽，芽体长度为1．5～2．6 cm，分化率随6-ba浓度的增加先增加后减少(表3)。此外，从表3中可看出茎段愈伤组织的分化以6-ba 0．3 mg／l培养基产生的不定芽最多，生长最快。每个茎段产生不定芽6～12个。 接种于ms 3培养基中的叶片愈伤组织27～32 d开始产生不定芽，与茎段产生的不定芽相似，叶片愈伤组织产生的不定芽也为白色，芽体长度为0．8～2．5 cm，分化率随6-ba浓度的增加先增加后减少，每个叶片产生不定芽4～7个(表4)。同样，叶片愈伤组织的分化以6-ba 0．3 mg／l培养基产生的不定芽最多，生长最快。  表3 不同 6-ba浓度对茎段不定芽体诱导和生长的影响(25 d)6-ba浓度/mg·l-1接种茎段数/个芽体数量/个分化率/％芽体长度/cm芽体长势0.1463984．781．5～2.0+++0.3565292．852．5～3.0++++0.5433786．051．7～2.4+++0.7504182．001．8～2.6++ 表4 不同 6-ba浓度对叶片不定芽体诱导和生长的影响(35 d)6-ba浓度/mg·l-1接种茎片数/个芽体数量/个分化率/％芽体长度/cm芽体长势0．1514282．350.8～1.4+++0．3564987．501.2～2.5++++0．5473880．851.5～2.1+++0．7463576．081.4～1.9++2．3不定芽生根诱导    接种茎段在ms 0和ms 1培养基上培养30～35 d后就可形成完整植株，高度5～10 cm。叶片在ms 0和 ms 1培养基上培养37～42 d后就可形成完整植株，高为4～7 cm。培养30～43 d后在ms2和ms3培养基接种的茎段形成元根系不完整植株，高度6～9 cm。培养40～48 d后在ms 2和ms 3培养基接种的叶片形成无根系不完整植株，高度5～8 cm。    培养基中无根系的不完整植株如不继代到生根培养基中生根培养，将无法继续生长。因此将ms 2和ms3中无根系的不完整植株继代到ms 4中进行生根培养。在培养38～47 d后，茎段无根系不完整植株开始生根，根系细长，白色，并且随着naa浓度的增加，根系生长逐渐增多，根长逐渐增长，以naa 0．7 mg／l根系生长最多、最长，长度为3～4．5 cm(表5)。    在培养46～57 d后，叶片的不完整植株开始生根，白色，纤细，长度为2～3．6 cm，并与接种茎段的不定芽生根状况相似，接种叶片不定芽产生的根系随着naa浓度的增加逐渐增多，根长逐渐增长，以n从0．7 mg／l根系生长最多、最长，长度为2．5～4．0 cm(表6)。 表5 不同naa浓度对接种茎段生根的影响(55 d)naa浓度/mg·l-1欲生根茎段数/个生根茎段数/上生根率/％生根长度/cm生根长势0．1947579．782.6～3.2++0．3977981．443.0～3.8++0．5888090．903.2～4.0+++0．7979294．843.0～4.5++++ 表6 不同naa浓度对接种叶片生根的影响(45 d) naa浓度/mg·l-1欲生根茎片数/个生根茎片数/上生根率/％生根长度/cm生根长势0．1967881．252.5～3.0++0．3998383．832.7～3.5++0．5948590．923.2～3.7+++0．7928996．733.3～4.0++++2．4练苗驯化及移栽    半边莲试管苗是在无菌、有营养供给、适宜光照和温度、近90％的相对湿度环境条件下生长的，因此，在生理、形态等方面都与自然条件生长的半边莲很大差异。所以必须通过练苗，使它们逐渐地适应外界环境，从而在生理、形态、组织上发生相应变化，使之更适于自然环境，这样才能保证试管苗顺利移栽成功。   试验在半边莲试管苗根长为3～5 cm时，去掉三角瓶的透气膜，光照强度减为1 000 lx左右，进行练苗。经过10 d练苗后，用自来水洗掉小苗根部残余培养基洗净，分别移栽到盛有腐殖土的花盆中，保证空气湿度在80％以上，放置于荫凉处3～5 d，移栽到苗圃中，成活率为85％。   （王广军 *黑龙江省委党校 张彦妮 东北林业大学园林学院）