作者及单位
吕学思,任梓铭,张栋,夏宜平*
(浙江大学农业与生物技术学院园艺系,杭州)
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中文摘要
以采自新疆的野生鸢尾蒜[Ixioliriontataricum(Pall.)Herb.]种子为材料,比较研究了消毒方式、培养条件、种子预处理、贮藏条件对鸢尾蒜种子无菌萌发及离体鳞茎形成的影响。无菌播种结果表明:75%乙醇涡旋30s,结合2%NaClO5min是种子的最佳消毒方式,污染率为0;鸢尾蒜种子在4℃条件下的萌发率在94.0%以上,而在25℃条件下则几乎不萌发。贮藏条件对种子萌发影响很大,4℃贮藏6个月后种子依旧能够正常萌发,而室温(25℃)贮藏6个月后种子完全丧失发芽力。筛选出的最有利于鸢尾蒜离体鳞茎形成的种子萌发培养基为MS+6-苄基腺嘌呤(6-benzylaminopurine,6-BA)1.0mg/L+萘乙酸(1-naphthylaceticacid,NAA)0.2mg/L+蔗糖30g/L,在该培养基上播种30d后出芽整齐,然后转入25℃光照条件下,再转接至含60g/L蔗糖的MS培养基上,可形成膨大的鳞茎。总之,该研究建立的鸢尾蒜无菌播种和鳞茎形成体系,为野生鸢尾蒜的离体资源保存与进一步开发利用提供了理论依据。
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关键词
鸢尾蒜;无菌播种;资源保存;种子萌发;鳞茎形成
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本文引用格式
吕学思,任梓铭,张栋,夏宜平.鸢尾蒜种子无菌萌发及鳞茎形成.浙江大学学报(农业与生命科学版)[J].,45(3):-.doi:10./j.issn.-..07.
LüXuesi,RENZiming,ZHANGDong,XIAYiping.AsepticgerminationandbulbletformationofIxioliriontataricum(Pall.)Herb.seeds.JournalofZhejiangUniversity(AgricultureandLifeSciences)[J].,45(3):-.
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精要导读
鸢尾蒜[Ixioliriontataricum(Pall.)Herb.]是石蒜科(Amaryllidaceae)鸢尾蒜属(Ixiolirion)多年生球根花卉。据记载,鸢尾蒜属在我国仅新疆北部分布有2种,即鸢尾蒜[Ixioliriontataricum(Pall.)Herb.]与准噶尔鸢尾蒜(IxiolirionsongarieumP.Yan)。鸢尾蒜耐寒耐旱,花色艳丽,是一种很有观赏价值的野生花卉资源,此外,鸢尾蒜还具药用价值,可作为新疆当地药材。鸢尾蒜属于早春开花类短命植物,分布区十分狭窄。近年来,由于城市的快速发展、农垦面积的不断扩大,其生存受到严重威胁,亟须保护。利用野生种子的无菌播种获得组培苗,不破坏野生资源,是一种有效的保存珍稀植物的方法。成功的离体培养能够在短时间内获得大批量的植物材料。
本实验室近年来建立了石蒜属(Lycoris)无菌播种技术体系。任梓铭等研究表明,将石蒜属植物种子进行充分浸泡后,再置于氯化汞(HgCl2)中进行短时涡旋振荡,能够降低种子污染率,且获得较高的萌发率。在鸢尾蒜种子萌发方面,谢双全和田琳等均认为低温是种子萌发的首要条件,而适当浓度的赤霉素(GA3)、H2O2、NaHCO3和刺皮等处理,对提高种子萌发率都有不同程度的促进作用,其中,g/L的GA3处理可以使种子萌发率达99%。同时,大量的研究表明,球根植物鳞茎离体成球时,移栽成活率更高。而鳞茎的形成既要求一定的环境条件如较长的日照和较高的温度,又与许多植物生长物质有关。目前,关于鸢尾蒜属的研究多集中在其地理分布、化学成分、营养器官解剖结构、种子萌发特性等方面,而无菌播种及培养条件对离体萌发的影响未见报道,也未见其离体鳞茎形成相关研究。
本文参考石蒜属植物的无菌播种体系,选择不同的消毒方式、培养温度、培养基配方、GA3处理、贮藏温度及时间,系统地研究其对鸢尾蒜种子无菌萌发及离体鳞茎形成的影响,旨在为有效地保存鸢尾蒜野生种质资源,并实现人工繁殖与开发利用提供理论依据。
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部分图表
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结语
实验成功建立了鸢尾蒜无菌播种体系,获得了离体鳞茎,实现了鸢尾蒜在江南地区的异地保存。75%乙醇涡旋消毒30s并结合2%NaClO5min是鸢尾蒜种子的最佳消毒方式,采用该消毒方式,筛选得到最佳培养条件,认为4℃低温培养是种子萌发的首要条件,经MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.2mg/L+蔗糖30g/L培养基无菌萌发的芽转入25℃光照条件下,再转接至含60g/L蔗糖的MS培养基上,可形成膨大的鳞茎。另外,实验还发现4℃贮藏6个月可以基本保持种子发芽力,室温贮藏6个月后则无种子发芽,认为4℃冷柜贮藏是保持鸢尾蒜种子发芽力的有效贮藏方式。
通信作者简介
夏宜平,博士,教授,博士生导师,园林研究所所长,园林学科带头人。—年美国佛罗里达大学高级访问学者。兼任全国风景园林专业学位研究生教育指导委员会委员、浙江省风景园林学会副理事长、中国园艺学会常务理事、中国园艺学会球宿根花卉分会副会长等。
主要研究领域包括球根花卉(百合、石蒜)、宿根花卉(芍药、鸢尾)和杜鹃花等观赏植物的发育、休眠与抗性机理研究。主持或曾主持国家自然科学基金2项、国家项目子课题1项、浙江省自然科学基金3项,浙江省科技厅林木与花卉育种重大专项3项;主持植物种植设计相关规划与设计研究项目20余项。发表各类论文余篇,其中SCI论文44篇,主编专著6本。主持编制国家标准、行业标准、省级地方标准各1项。获授权国家发明专利24项,其中第一发明人专利8项。年获“浙江省优秀科技工作者”荣誉称号,担任北京世界园艺博览会国际竞赛最高评审团评委(11名中外评委之一)。
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