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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
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
2．2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)
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)
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)
表6 不同NAA浓度对接种叶片生根的影响(45 d)
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 中共黑龙江省委党校 张彦妮 东北林业大学园林学院）
编辑：xuan88 |
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