红掌组培繁殖的研究进展

红掌组培繁殖的研究进展

又名红手和花烛，是天南星科多年生草本植物的一种多年生草本植物。这是世界上最受欢迎的花之一。从70年代开始引入我国,到90年代已有许多科研院所对其进行了详细的研究。目前红掌的繁殖主要是组培繁殖,已有很多相关报道,但是,由于商业利益的原因,许多已报道的技术文献均不能达到较好的重复。笔者通过重复许多已报道的红掌组织培养技术,发现在组织培养过程中红掌外植体容易褐化,从而降低组织培养的成功率。外植体初步接种能否降低褐化的问题是影响组培成功与否的第一个关键问题。目前该方面的报道甚少,因而有必要就解决外植体褐化的技术进行系统研究。1材料和方法1.1材料表面红掌盆花品种亚利桑那(Arizona)。1.2外植体褐化时间及外植体观察将剪切好的红掌嫩茎段和嫩叶片在3种抗氧化剂:A(亚硫酸钠)、B(柠檬酸)、C(Vc)2%水溶液中浸泡5min,取出无菌水冲洗3次,然后在75%酒精中速浸10s,取出用无菌水冲洗5次,接着分别放入0.1%升汞溶液、10%过氧化氢溶液、20%次氯酸钠溶液3种消毒剂中浸泡10min,取出用无菌水再冲洗5次,摊晾在无菌纸上,观察记录外植体开始褐化时间、全部褐化时间及外植体的情况。每种处理20个,3次重复。1.3抗氧化活性培养基以MS、1/2MS、1/4MS为基本培养基,在每种培养基中分别添加A(亚硫酸钠)、B(柠檬酸)、C(Vc)3种抗氧化剂,每种培养基再分别加入6-BA(1.0,1.5,2.0mg/L)和2,4-D0.4mg/L;用已筛选出的最佳消毒剂和抗氧化剂处理方式处理外植体,然后每种处理接种30个外植体,观察记录外植体褐化时间及情况。1.4外植体褐化时间及情况观察以1/2MS培养基为基本培养基,添加激素为6-BA1.5mg/L+2-4-D0.4mg/L,调节培养基pH值分别为4.8、5.2、5.6、6.0、6.4,每种处理分别接种30个外植体,观察记录外植体褐化时间及情况。1.5活性碳/l如上所有培养基均加入蔗糖20g/L,琼脂10g/L,活性碳0.2g/L,pH值若不注明,均为5.8;光照时间为14h/d,光照强度1500~2000lx,温度为(25±2)℃。2结果与分析2.1不同种类氧化剂对外植体的活性影响从表1可知,外植体分别用A(亚硫酸钠)、B(柠檬酸)、C(Vc)3种抗氧化剂处理后,再用不同的常规消毒剂按消毒程序处理,只有用升汞消毒剂处理的外植体在全部褐化后,仍有大部分组织保存活力,过氧化氢和次氯酸钠消毒后,外植体大部分死亡,所以适宜红掌的消毒剂为升汞;在所有先用A、B、C3种抗氧化剂处理再用升汞处理的试验中,用抗氧化剂C处理的效果最好,外植体褐化较慢,完全褐化时间长达4h左右,外植体活力较好;抗氧化剂A处理的次之;抗氧化剂B较差。2.2氧化剂b处理a从表2、表3可知,在MS培养基中,叶片接种1d后大部分褐化,30d后全部死亡,茎段接种1d后褐化15%左右,30d后用抗氧化剂A和C处理的全部死亡,用抗氧化剂B处理的大部分死亡;在1/2MS培养基中,叶片接种1d后,用抗氧化剂A和C处理的大部分褐化,30d后这两种处理基本上都褐化死亡,只有用抗氧化B处理的叶片抗褐化效果较好,到30d时,只有20%左右褐化死亡,茎段接种后虽然初期褐化较慢,不明显,但到30d后,结果也与叶片处理效果相同。叶片和茎段接种在1/4MS中的褐化情况与在1/2MS中的相似,都是用抗氧化剂B处理后的抗褐化效果较好。2.3外植体接种后对褐化的影响从表4可知,在没有添加抗氧化剂的1/2MS培养基中,在其他条件和激素浓度相同的情况下仅是改变培养基的酸度,外植体接种后也会产生不同的褐化现象。在pH值低于5.2和高于6.0的酸度范围内,外植体接种后均易褐化,只有在pH5.6~6.0的范围内,抗褐化效果较好。因而在制作培养基时,一定要调节好培养基的酸度,以免造成损失。3清除红掌注意事项从以上试验可知,红掌组织培养过程中采取如下一些措施处理后,外植体褐化率可降至20%左右。1)外植体消毒前先用抗氧化剂VC浸泡5min以上,再用升汞按常规消毒。2)培养基最好用1/2MS和1/4MS,并在其中添加抗氧化剂柠檬酸;培养基的pH值一定调节在5.6~6.0的范围内。红掌外植体抗褐化试验鲜有文献报道。陈华林曾对红掌叶片用70%酒精经不同消毒时间处理后用不同浓度的升汞、次氯酸钠处理,结果表明用升汞处理效果较好,外植体褐化率为22.5%。本试验也发现,用升汞消毒较过氧化氢和次氯酸钠效果好。3)在1/2MS和1/4MS两种培养基中保存下来的外植体在第40天左右有膨大隆起的现象,但60d左右仍无愈伤组织分化。从以上试验可知,较高浓度大量元素的培养基不利于红掌的组培,1/2MS和1/4MS有利于红掌的组培,这个结果与已有的报道相符。究竟加抗氧化剂后是1/2MS还是1/4MS适合于红掌的器官分化,不同浓度大量元素、微量元素对红掌初代、继代培养的影响等还有待于研究。抗氧化剂C在消毒前预先浸泡外植体,有利于阻止外植体的褐化