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旱柳浸提物对金线莲组培苗生根的影响但 英,陈 若,何 德,李翠新(西南林业大学生命科学学院/云南省高校林木生物技术重点实验室,云南昆明 650224)摘要 用 4 种不同浓度(0.020、0.025、0.050、0.100 g/L)旱柳浸提物对金线莲组培苗生根情况进行研究,以期改善金线莲组培苗不易生根的现状。结果表明,旱柳浸提物对金线莲生根呈低浓度(0.020、0.025 g/L)促进、高浓度(0.100 g/L)抑制的趋势;相比于对照组,旱柳浸提物培养组的生根率、根长和根量均显著提高,并易对金线莲培养基表面下的茎节上分化出根。关键词 金线莲;旱柳浸提物;组织培养;生根中图分类号 S682.31 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2023)11-0025-03doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.11.007 开放科学(资源服务)标识码(OSID):Effect of Salix mandshurica Extract on Rooting of Anoectochilus roxburghii Tissue Culture SeedlingsDAN Ying,CHEN Ruo,HE De et al(College of Life Sciences,Southwest Forestry University/Key Laboratory of Forest Biotechnology in Yunnan,Kunming,Yunnan 650224)Abstract The rooting of tissue cultured seedlings of Anoectochilus roxburghii was studied by using four different concentrations(0.020,0.025,0.050 and 0.100 g/L)of Salix mandshurica extracts in order to improve the current situation of difficult rooting of A.roxburghii tissue culture seedlings.The results showed that the extract of S.mandshurica promoted the rooting of A.roxburghii with low concentration(0.020,0.025 g/L)and inhibited with high concentration(0.100 g/L)and could significantly shorten the culture time of tissue culture rooting.Com-pared with the control group,the rooting rate,root length and root quantity of S.mandshurica extract culture group were significantly im-proved.And it was easy to differentiate roots on the stem nodes under the surface of A.roxburghii culture medium.Key words Anoectochilus roxburghii;Salix mandshurica extract;Tissue culture;Rooting基金项目 云南省大学生创新创业训练计划(20180451041);云南省高校林木生物技术重点实验室资助项目(2018KF19);云南省高校林下生物资源保护和利用科技创新团队(51400605)。作者简介 但英(1997),女,四川成都人,硕士研究生,研究方向:资源微生物开发与利用。通信作者,副教授,博士,从事分子细胞生物学研究。收稿日期 2022-06-06 金线莲(Anoectochilus roxburghii(Wall.)Lind1.),又名金线兰、乌人参,属兰科开唇兰属单子叶植物1,株型小巧,叶脉网状排列并呈金红色光泽,观赏价值极高2,是我国国家二级保护植物,素有“金草”“神药”“药王”等美称3,其味甘性平,有清凉解毒、滋阴降火、消炎止痛之功效,降血糖,降血压,利尿,保肝4,能祛风利湿、平衡阴阳、生津养颜、调和气血,能全面提高人体免疫力和增强抵抗力。金线莲对生境依赖较高,自然界蕴含量少,野外繁殖不易,其种子种胚小,需借助真菌共生才能萌发5。随着人们对金线莲药用价值的广泛认识,导致野生金线莲遭过度采挖,其生境也受到严重破坏6-7。为推进金线莲资源保护与利用,我国近些年对金线莲组织培养开展了广泛研究,各研究颇有成效,实现大规模人工种植指日可待,但金线莲组培苗面临生根较不易、根系弱、根量少、培养周期长等问题8。旱柳(Salix matsudana Koidz)枝条含有水杨酸、水杨苷、水杨醇、邻苯二酚、对羟基苯甲酸等多种糖苷类化合物和酚类化合物9,对植物具促进生根、发芽和光合作用等作用。原红娟等10研究发现,柳枝水浸提液的化感作用对长叶梅花鹿水泡(Adromischus marianiae cv.)幼苗主根数量增加总体上呈促进作用,且作用强度和水浸提液的浓度有关,整体表现出低促高抑的效应,旱柳枝条浸提物对植物根量增加有促进作用。笔者以金线莲组培扩繁苗为材料,添加不同浓度旱柳枝条浸提物,研究其对金线莲生根的影响,以期改善金线莲组培苗不易生根的现状。1 材料与方法1.1 材料 试验材料为福建金线莲组培无菌苗。1.2 方法1.2.1 金线莲组培苗培养条件。调节金线莲组培苗培养基pH 在 5.65.8,培养室温度控制在 2426,光照强度为1 5002 000 lx,光照培养时间控制在 12 h/d。1.2.2 金线莲的继代增殖。选取分化程度高、丛生芽多的金线莲无菌苗作接种材料,将丛生芽适当分割,接种至增殖培养基(MS 培养基+0.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA+25 g/L蔗糖+6 g/L 卡拉胶)中培养。30 d 后计算增殖率,增殖率=m/n,m 为增殖后的总苗数,n 为接种的外植体数。1.2.3 金线莲的壮苗。黄勇11研究表明添加花宝一号、蛋白胨有利于金线莲的生根壮苗,添加活性炭有助于节省培养时间,获得较高的质量。选取 23 cm 长的金线莲丛生芽,其茎节无分化幼芽且叶片稍舒展的组培苗接种到壮苗培养基(MS 培养基+3 g/L 花宝一号+6 g/L 卡拉胶+25 g/L 蔗糖+3 g/L 蛋白胨+5 g/L 活性炭)中,培养 30 d 后观察并记录壮苗情况。1.2.4 旱柳浸提母液的制备。取一年生旱柳枝条,剪成约5 cm 小段,自来水冲洗晾干后放入中药材粉碎机中粉碎。称取 100 g 旱柳粉碎,加蒸馏水恒温 25 振荡处理 24 h 后,用8 层纱布过滤去除杂质,定容至 500 mL,得到 200 g/L 旱柳浸提物母液,4 冷藏备用。1.2.5金线莲的生根。对照组培养基:1/2MS+0.5 mg/L NAA+4.0 mg/L IBA+0.1 mg/L 6-BA+30 g/L 蔗糖+5.5 g/L卡拉胶11;4 个试验组为 1/2MS 培养基分别添加 0.020、0.025、0.050、0.100 g/L 的旱柳浸提物,对照组和试验组各接入 80 瓶壮苗后的金线莲。40 d 记录根长、生根率和根增殖安徽农业科学,J.Anhui Agric.Sci.2023,51(11):25-27,31 率。生根率=(P-L)/P100%(P 为总株数,L 为未生根株数),根的增殖倍数=S/T(S 为增殖后的总根数,T 为接种的外植体数)。2 结果与分析2.1 金线莲的继代增殖 培养 30 d 后金线莲分化出大量的丛生芽,有的丛生芽已变长、变壮,且茎干尖端分化的叶片多,叶片稍舒展可用于壮苗生根(图 1A)。有的丛生芽处于持续分化状态,且尖端分化叶片不舒展(图 1B)。金线莲分化诱导出丛生芽效果显著,30 d 的增殖率为 3.25。2.2 金线莲的壮苗 通过观察并记录 30 d 后 400 瓶苗的壮苗情况,金线莲的壮苗率达 99.4%。金线莲植株生长良好、较为健壮,叶片均舒展,茎干普遍增长 2 cm 左右,均可用于生根培养。可见壮苗后金线莲叶片舒展、叶面增大、茎干变粗增高(图 2)。注:A.叶舒展苗;B.叶未展苗。Note:A.Leaf spreading seedlings;B.Undeveloped seedlings.图 1 金线莲诱导增殖Fig.1 Induced proliferation of Anoectochilus roxburghii注:A.壮苗前;B.壮苗 30 d 后。Note:A.Before seedling strengthening;B.After 30 days of seedlings strengthening.图 2 金线莲壮苗培养Fig.2 Strong seedlings culture of Anoectochilus roxburghii2.3旱柳浸提物对金线莲生根的影响添加旱柳浸提物后,金线莲的生根率与平均根长均高于对照组(表 1),生根率总体上呈低浓度促进、高浓度抑制的作用,旱柳浸提物浓度 0.100 g/L时对金线莲组培苗生根率抑制明显;旱柳浸提物浓度为 0.020 g/L 时根的增殖倍数最高为 4.28;平均根长呈先增加后降低趋势,旱柳浸提物的浓度为 0.050 g/L时平62 安徽农业科学 2023 年表 1 不同旱柳浸提物对金线莲生根的影响Table 1Effects of different Salix mandshurica on rooting of Anoec-tochilus roxburghii处理Treatment 生根率Rooting rate%根的增殖倍数Root multiplication factor平均根长Average root lengthcm对照组 Control42.90.640.670.330.020 g/L 旱柳浸提液0.020 g/L S.mandshurica extract92.94.281.300.500.025 g/L 旱柳浸提液0.025 g/L S.mandshurica extract92.83.211.390.710.050 g/L 旱柳浸提液0.050 g/L S.mandshurica extract90.02.531.674.330.100 g/L 旱柳浸提液0.100 g/L S.mandshurica extract53.30.730.830.33均根长最大为 1.67 cm。0.020 和 0.025 g/L 时生根数较多(图 3B、C)。对金线莲而言,生根的数目越多,在进行移栽时存活率越高,因此在该试验中,旱柳浸提物浓度为 0.020 g/L时生根效果最好。添加旱柳浸提物的处理和对照组的处理金线莲单个茎节均仅生 1 条根(图 3),具体原因有待进一步研究。对照组不易在培养基表面下的茎节上分化出根(图 3A),而添加旱柳浸提物后均易在金线莲培养基表面下的茎节分化出根(图3BF)。3 讨论韩晓红等12发现添加 0.5 mg/L NAA、4.0 mg/L IBA、0.1 mg/L 6-BA 激素处理对金线莲的根长、生根率、出根时间有显著促进作用,但根量影响不显著,且多以气生根为主,根呈墨绿色且表面带有一层小绒毛。而该试验以 0.5 mg/L NAA、4.0 mg/L IBA、0.1 mg/L 6-BA 作为对照组,未取得与韩晓红等11一致的研究结果,而在培养基中添加旱柳浸提物后,金线莲的根多以培养基表面下的不定根为主,且生根率、根长、出根时间和根量均有显著提高,根细长,以翠绿色为主,根尖为白色。注:A.对照组;B.旱柳浸提物浓度为 0.020 g/L;C.旱柳浸提物浓度为 0.025 g/L;D.旱柳浸提物浓度为 0.050 g/L;E.旱柳浸提物浓度为0.100 g/L;F.旱柳浸提物浓度为 0.020 g/L 根部。Note:A.Control group;B.Extract concentration of S.mandshurica is 0.020 g/L;C.Concentration of S.mandshurica extract is 0.025 g/L;D.Concentration of S.mandshurica extract is 0.050 g/L;E.Extract concentration of S.mandshurica is 0.100 g/L;F.Root of S.mandshurica extract with concentra-tion of 0.020 g/L.图 3 金线莲生根培养Fig.3 Rooting culture of Anoectochilus roxburghii 靳松等13研究发现采用 0.5 mg/L IBA 和 0.5 mg/L NAA 进行生根诱导,在 30 d 时取得最好效果,其生根率为84.62%,平均根数为 2.45。该试验与之相比,添加了旱柳提取物后金线莲的生根率最高为 92.9%,平均根数为 4.28,平均根数约为其 2 倍,明显提高了金线莲生根数量。(下转第 31 页)7251 卷 11 期 但 英等 旱柳浸提物对金线莲组培苗生根的影响理间无显著差异;使用半透明袋处理的单株产量最高为7.05 kg,比 CK 的单株产量多 0.99 kg,白色无纺布处理的单株产量最低;使用半透明袋的产量最高为 15 865.05 kg/hm2,比CK 多2 232.75 kg/hm2,无纺布产量比CK 少 1 872.75 kg/hm2;“摩尔多瓦”半透明袋和白色无纺布袋处理的葡萄产值分别比 CK 处理低 4 937.1 和 22 473.0 元/hm2。由此可知,葡萄白色专用纸袋对“摩尔多瓦”产值的提升优于其他 2 种不同果袋处理。不同套袋处理对“夏黑”果穗重的影响,半透明袋和白色无纺布袋处理的果穗重分别显著高于 CK 59.93 和 35.55 g;不同套袋处理“夏黑”的单粒重无显著差异,其中半透明袋处理的果粒最重为 6.01 g,最小的是 CK 的单粒重为 5.40 g,两者相差 0.61 g;“夏黑”使用半透明袋处理的单株产量最高为2.58 kg,比 CK 多0.48 kg;半透明袋处理的产量最高,产量最低的是CK,与半透明袋处理相差1 078.65 kg/hm2;“夏黑”产值最高的是白色无纺布袋处理,比 CK 高 12 798.0 元/hm2,半透明袋处理的产值比 CK 高 9 969.9 元/hm2。由此可知,“夏黑”使用白色无纺布袋对产值的提升优于其他 2 种不同果袋处理。不同套袋处理对“巨玫瑰”果穗重的影响,半透明袋处理的果穗重为 476.19 g,显著高于白色无纺布袋处理,与 CK 处理的果穗重无显著差异;“巨玫瑰”用半透明袋处理的单粒重显著高于 CK 2.07 g;不同果袋对“巨玫瑰”葡萄的产量也有一定影响,最大的是 CK 处理,为 8 571.45 kg/hm2,比白色无纺布袋处理多 1 203.90 kg/hm2,与半透明袋处理相差不大。“巨玫瑰”CK 处理葡萄产值为171 429.0 元/hm2,比其他2 个不同套袋处理分别高24 078.0 和26 776.5 元/hm2,其中产值最低的是半透明袋处理。由此可见,葡萄白色专用纸袋对“巨玫瑰”产值的提升优于其他 2 种不同果袋处理。3 结论与讨论研究表明,套袋与不套袋相比,套袋能显著提高果实的外观品质,但对于果实的内在品质没有统一的说明。该研究结果表明,对于葡萄的外观品质,除半透明袋在果粉是否均匀以及着色上存在一定差异外,纸袋与无纺布袋未表现出差异。其原因可能是半透明果袋有一面能被日光直接照射,葡萄感光强,因此会出现上述情况。总体而言,除“摩尔多瓦”套半透明果袋对品质的提升显著高于对照外,“夏黑”和“巨玫瑰”2 种套袋方式对葡萄品质的提升均显著低于对照处理。“夏黑”和“巨玫瑰”用白色纸袋的果实外观品质和内在品质优于半透明袋和白色无纺布袋,“摩尔多瓦”使用白色无纺布袋或半透明袋的果实品质优于白色纸袋;不同套袋处理对各葡萄品种品质指标的影响存在差异;“摩尔多瓦”和“巨玫瑰”使用白色纸袋的产值较高,而“夏黑”使用白色无纺布袋的产值高于其他 2 种不同处理。在对葡萄果袋没有特殊要求的情况下,考虑成本和价格的情况下,白色纸浆防水葡萄专用果袋对葡萄的产值提升表现较好,但也会因不同葡萄品种存在一定差异。参考文献1 贺普超.葡萄学M.北京:中国农业出版社,1999.2 周兴本,郭修武.套袋对红地球葡萄果实发育过程中糖代谢及转化酶活性的影响J.果树学报,2005,22(3):207-210.3 李杰,易君文,赵婷,等.不同材质果袋套袋对葡萄果实品质的影响J.中国南方果树,2018,47(1):121-124.4 刘显臣.负载量及套袋对京亚葡萄产量和品质的影响D.北京:中国农业科学院,2007.5 张美霞.套袋对水晶葡萄果实品质和防治病害的影响J.农业与技术,2017,37(15):93-94.6 兰昌文,蒋立茂,徐涵秋,等.套袋对龙泉山脉地区“巨峰”葡萄品质及安全的影响J.安徽农业科学,2019,47(22):34-37.7 徐维.水果套袋栽培中存在的问题及对策J.中国农业信息,2015(3):96-97.8 金靖,唐贺统.2004 年我国水果生产现状及今后展望J.北方园艺,2005(4):7-8.9 朱东煌.浅谈南方水果套袋技术J.中国南方果树,2006,35(5):32-34.10 辛贺明,张喜焕.美人指葡萄套袋试验J.中国果树,2003(4):26-27.11 程艳丽,乔伟,张默,等.葡萄裂果发生原因与预防措施J.西北园艺(果树),2014(5):27-28.12 王玥双.套袋可提高葡萄品质J.中国果业信息,2018,35(4):53.13 周思泓,成果,郭荣荣,等.果实套袋对避雨栽培“阳光玫瑰”葡萄果实品质的影响J.中国南方果树,2019,48(2):132-137.(上接第 27 页)生根是金线莲快速组培繁殖过程中较难的一步,生根诱导在根数上不容易突破,很难突破 1 个茎节上出现 2 条或以上数量的根12,该试验也未能突破这个限制,因此如何突破1 茎节上长 2 条或者以上的根有待进一步研究。参考文献1 李荣峰.金线莲研究进展J.安徽农学通报,2018,24(24):27-29.2 张君诚,张超,陈强,等.金线莲产业化现状及发展对策J.福建林业科技,2014,41(4):220-224.3 蔡文燕,肖华山,范秀珍.金线莲研究进展(综述)J.亚热带植物科学,2003,32(3):68-72.4 陈裕,林坤瑞,管其宽,等.金线莲生物学特性及生境特点的研究J.亚热带植物通讯,1994,23(1):18-24.5 黄慧莲,刘贤旺,吴祥松,等.金线莲种子诱导成苗的研究J.中药材,2002,25(1):3-5.6 徐迎亚.稀土元素镧、铈对金线兰离体培养的影响及机理初探D.广州:广州中医药大学,2016.7 杨娟,赵涵予,陈婷,等.不同根际促生菌对金线莲生理特性的影响J.安徽农业科学,2022,50(2):186-189.8 付传明,冼康华,苏江,等.植物激素和接种方式对广西金线莲壮苗生根的影响J.广西植物,2019,39(12):1628-1635.9 王玫,赵明.旱柳嫩枝化学成分研究J.齐齐哈尔大学学报(自然科学版),2013,29(3):56-58.10 原红娟,贾凯跃,韩睿,等.一种基于长叶梅花鹿水泡用柳枝水浸提液制作方法:CN201910441691.1P.2019-08-27.11 黄勇.金线莲组织培养新体系建立及优化J.北方园艺,2010(13):178-179.12 韩晓红,王春龙,段春红.不同激素水平对金线莲组织培养的影响J.广东农业科学,2012,39(18):94-97.13 靳松,陈泽斌,夏体渊,等.金线莲试管苗高效快繁技术研究J.时珍国医国药,2016,27(6):1491-1493.1351 卷 11 期 宋福兵等 不同套袋方式对葡萄果实品质及产值的影响