切花玫瑰红唇的组织培养快繁技术研究

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2016.06.011

摘要/Abstract

摘要：

以切花玫瑰红唇的带腋芽茎段为材料,研究HgCl₂灭菌时间、茎段粗细度、基础培养基、6-苄氨基腺嘌呤（6-BA）、α-萘乙酸（NAA）、赤霉素（GA₃）、吲哚丁酸（IBA）、吲哚乙酸（IAA）、活性炭（AC）对切花玫瑰组织培养的影响,分析筛选出了一套能够育出具有优良综合素质切花玫瑰种苗的组织培养技术,建立了切花玫瑰的组织培养快繁技术体系。结果表明：不同因素对切花玫瑰组织培养的影响较大,尤其是对玫瑰的分化、增殖、生根和生长等植物形态发育的影响;外植体的最佳灭菌方法是用0.20% HgCl₂灭菌8min;初代的适合培养基为MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.2mg/L+GA₃ 2.0mg/L;增殖继代的最佳培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.01mg/L+GA₃ 1.0mg/L;生根的最佳培养基为1/2 MS+6-BA 0.5mg/L+IBA 1.0mg/L+AC 0.1%。该技术可推广应用于切花玫瑰工厂化组织培养育苗。

关键词: 切花玫瑰, 红唇, 组织培养快繁, 正交试验

Abstract:

With stem segments of axillary buds in cut rose Hongchun as materials, experiments were carried out to study effects of 9 factors (HgCl₂ sterilization time, basal medium, 6-BA, etc.) on cut rose tissue culture, and then to screen out a cut rose tissue culture technology, which could produce better quality seedlings, and eventually to establish a tissue culture and rapid propagation system in cut rose. The results showed that 9 factors had great effects on cut rose tissue culture; the best sterilization approach for explants was to treat 8 min by 0.20% HgCl₂; suitable primary culture medium was MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.2mg/L+GA₃ 2.0mg/L; the best proliferation subculture medium was MS+6-BA 2.0mg/L+NAA 0.01mg/L+GA₃ 1.0mg/L; and the best rooting medium was 1/2 MS+6-BA 0.5mg/L+IBA 1.0mg/L+AC 0.1%. These technologies are able to apply in the factory production of cut rose by plant tissue culture.

Key words: Cut roses, Hongchun, Tissue culture and rapid propagation, Orthogonal experiment

李晓亮,张军云,张钟,董春富,杨世先,王文智,张建康. 切花玫瑰红唇的组织培养快繁技术研究[J]. 作物杂志, 2016 (6): 58–66

Xiaoliang Li,Junyun Zhang,Zhong Zhang,Chunfu Dong,Shixian Yang,Wenzhi Wang,Jiankang Zhang. Study on Technology of Rapid Propagation in Tissue Culture of Cut Rose Hongchun[J]. Crops, 2016(6): 58–66

图/表 9

表1

表2

表3

表4

表5

不同处理对切花玫瑰红唇增殖继代培养中茎段增殖分化的影响"

处理Treatment	形态Morphology	增殖分化情况Proliferation and differentiation
1	植株或丛芽	生长势较好、深绿、无玻璃化、植株笔直健壮、叶片较大、基部少许或中度愈伤组织
2	植株或丛芽	生长势较好、深绿、无玻璃化、植株笔直健壮、叶片较大、基部中度愈伤组织
3	植株或丛芽	生长势较好、深绿、无玻璃化、植株笔直健壮、叶片较大、基部中度或大量愈伤组织
4	植株或丛芽	生长势较好、深绿、略玻璃化、植株笔直健壮、叶片较大、基部大量愈伤组织
5	植株	生长势一般、偏黄、无玻璃化、植株笔直、叶片大或小、基部中度或大量愈伤组织
6	植株或丛芽	生长势一般、偏黄、无玻璃化、植株笔直、叶片大或小、基部少许或中度愈伤组织
7	植株	生长势一般、偏黄、无玻璃化、植株笔直、叶片大或小、基部中度或大量愈伤组织
8	植株或丛芽	生长势一般、偏黄、植株笔直、叶片大或小、植株略玻璃化、基部中度或大量愈伤组织
9	植株	生长势较差、浅绿、无玻璃化、植株笔直、叶片大或小、基部中度或大量愈伤组织
10	植株	生长势一般、浅绿、无玻璃化、植株笔直、叶片大或小、基部大量愈伤组织
11	植株或丛芽	生长势一般、浅绿、无玻璃化、植株笔直、叶片大或小、基部少量或中度愈伤组织
12	植株或丛芽	生长势一般、浅绿略黄、无玻璃化、植株笔直、叶片大或小、基部中度愈伤组织
13	植株	生长势特差、偏黄、无玻璃化、植株笔直、叶片大或小、基部大量愈伤组织
14	植株或丛芽	生长势较差、偏黄、植株笔直较矮、叶片大或小、植株略玻璃化、基部中度或大量愈伤组织
15	植株或丛芽	生长势一般、偏黄、植株笔直、叶片大或小、植株略玻璃化、基部中度或大量愈伤组织
16	植株或丛芽	生长势一般、偏黄、植株笔直、叶片大或小、植株略玻璃化、基部少量或中度或大量愈伤组织

表5

表6

表7

不同处理对切花玫瑰红唇生根培养中茎段生长量和生根量的影响"

处理 Treatment	成株率(%) Formation plants rate	植株生根率(%) Rate of rooting plants	株高(cm) Plant height	植株生根量(条) Number of plant roots	根长(cm) Length of roots	根粗(mm) Root diameter
1	92.50	78.38	2.17±0.13bc	3.40±0.87bc	4.73±0.74b	0.22±0.04bc
2	30.00	58.33	1.71±0.15cd	1.57±0.30c	2.06±0.55c	0.15±0.02c
3	67.50	70.37	1.63±0.14cd	2.30±0.45c	2.80±0.53bc	0.40±0.06ab
4	25.00	0.00	1.17±0.09de	—	—	—
5	52.50	100.00	1.30±0.08de	3.50±0.48bc	2.42±0.30c	0.19±0.03c
6	70.00	10.71	1.24±0.07de	2.33±0.67c	1.43±0.18c	0.26±0.04bc
7	55.00	40.91	1.36±0.12de	2.56±0.34c	3.39±0.45bc	0.22±0.04bc
8	42.50	29.41	1.47±0.11cd	1.60±0.24c	2.38±0.25c	0.14±0.02c
9	25.00	80.00	1.17±0.08de	1.88±0.44c	3.60±0.82bc	0.23±0.04bc
10	52.50	42.86	1.20±0.08de	2.33±0.41c	1.44±0.34c	0.20±0.03c
11	47.50	0.00	1.43±0.11d	—	—	—
12	60.00	0.00	1.86±0.16cd	—	—	—
13	47.50	73.68	1.33±0.10de	2.10±0.28c	5.18±1.18ab	0.31±0.03b
14	25.00	0.00	0.86±0.07e	—	—	—
15	32.50	0.00	1.06±0.11de	—	—	—
16	70.00	0.00	2.82±0.27ab	—	—	—
处理 Treatment	成株率(%) Formation plants rate	植株生根率(%) Rate of rooting plants	株高(cm) Plant height	植株生根量(条) Number of plant roots	根长(cm) Length of roots	根粗(mm) Root diameter
17	95.00	63.16	2.05±0.16bc	3.10±0.81c	4.07±0.64bc	0.14±0.02c
18	90.00	83.33	2.56±0.33b	3.50±0.89bc	3.35±0.61bc	0.21±0.04bc
19	95.00	76.32	2.33±0.22bc	3.80±0.70bc	3.68±0.41bc	0.14±0.03c
20	42.50	35.29	2.12±0.12bc	2.43±0.53c	3.48±0.83bc	0.20±0.04c
21	77.50	61.29	1.79±0.12cd	2.50±0.62c	4.89±0.84ab	0.21±0.06bc
22	92.50	94.59	1.95±0.10cd	3.10±0.64c	3.38±0.83bc	0.24±0.04bc
23	90.00	80.56	2.14±0.19bc	2.80±0.36c	6.98±1.54a	0.28±0.04bc
24	100.00	57.50	1.90±0.17cd	3.80±0.59bc	4.70±0.83b	0.16±0.02c
25	97.50	61.54	2.20±0.27bc	4.10±0.62bc	4.04±1.01bc	0.20±0.04c
26	82.50	87.88	1.75±0.23cd	4.10±0.67bc	4.68±0.79b	0.22±0.04bc
27	90.00	44.44	1.90±0.09cd	3.50±0.90bc	2.76±0.59bc	0.21±0.04bc
28	100.00	42.50	1.65±0.17cd	1.50±0.17c	3.88±0.78bc	0.31±0.04b
29	91.43	62.50	2.29±0.35bc	1.60±0.34c	4.11±0.81bc	0.45±0.04a
30	80.00	53.57	2.60±0.30ab	2.40±0.81c	3.52±1.24bc	0.39±0.07ab
31	92.50	45.95	3.11±0.34a	2.80±0.57c	5.52±0.83ab	0.47±0.06a
32	92.50	83.78	1.81±0.22cd	2.30±0.47c	4.01±0.86bc	0.44±0.03a
33	75.00	23.33	2.43±0.22bc	1.57±0.20c	1.61±0.56c	0.14±0.01c
34	92.50	100.00	2.73±0.35ab	6.60±1.36ab	4.27±0.72bc	0.46±0.02a
35	77.50	0.00	1.97±0.16c	—	—	—
36	95.00	47.37	2.03±0.15bc	5.50±0.95b	3.35±0.56bc	0.20±0.02c
37	85.00	94.12	1.96±0.09cd	4.80±0.70bc	4.27±0.92bc	0.19±0.02c
38	80.00	65.63	2.43±0.26bc	3.30±0.70c	2.90±0.42bc	0.27±0.05bc
39	52.50	76.19	1.49±0.17cd	3.40±0.81bc	4.34±1.06bc	0.18±0.02c
40	100.00	92.50	1.70±0.19cd	4.70±0.91bc	3.86±0.41bc	0.19±0.03c
41	60.00	100.00	1.74±0.16cd	8.60±1.41a	3.57±0.49bc	0.23±0.04bc
42	92.50	91.89	2.08±0.37bc	7.30±1.50ab	3.99±0.72bc	0.16±0.02c

表7

表8

不同处理对切花玫瑰红唇生根培养中根发生和植株生长势的影响"

处理Treatment	根发生的部位Rhizogenesis site	植株生长势Plant growth vigour
1	基部（无或少许愈伤组织）	较好：健壮、深绿、叶片较大、无玻璃化、无黄化
2	基部愈伤组织（大量）	一般：较健壮、深绿、叶片较大、无玻璃化、无黄化
3	基部愈伤组织（大量）	一般：较健壮、略带黄、叶片较大、无玻璃化
4	无根发生（基部大量愈伤组织）	一般：较健壮、略带黄、叶片较大、无玻璃化
5	基部（中度愈伤组织）	较差：柔弱、偏黄、叶片小、略玻璃化
6	基部愈伤组织（大量）	较差：柔弱、偏黄、叶片小、无玻璃化
7	基部愈伤组织（大量）	较差：柔弱、偏黄、叶片小、无玻璃化
8	基部（大量愈伤组织）	较差：柔弱、偏黄、叶片小、无玻璃化
9	基部愈伤组织（大量）	较差：柔弱、偏黄、叶片小、无玻璃化
10	基部愈伤组织（特大量）	较差：柔弱、偏黄、叶片小、无玻璃化
11	无根发生（基部大量愈伤组织）	较差：柔弱、偏黄、叶片小、无玻璃化
12	无根发生（基部中度愈伤组织）	较差：柔弱、偏黄、叶片小、无玻璃化
13	基部愈伤组织（中度或大量）	较差：柔弱、偏黄、叶片小、无玻璃化
14	无根发生（基部大量愈伤组织）	较差：柔弱、偏黄、叶片小、无玻璃化
15	无根发生（基部中度愈伤组织）	较差：柔弱、偏黄、叶片小、无玻璃化
处理Treatment	根发生的部位Rhizogenesis site	植株生长势Plant growth vigour
16	无根发生（基部中度愈伤组织）	较差：柔弱、偏黄、叶片小、无玻璃化
17	基部（无愈伤组织）	较好：健壮、深绿、叶片较大、无玻璃化、无黄化
18	基部（无愈伤组织）或基部愈伤组织（少量）	较好：健壮、深绿、叶片较大、无玻璃化、无黄化
19	基部（无愈伤组织）或基部愈伤组织（少许）	较好：健壮、深绿、叶片较大、无黄化、少量植株略玻璃化
20	基部（少量愈伤组织）	一般：较健壮、深绿、叶片较大、无黄化、少量植株略玻璃化
21	基部（无或附少许愈伤组织）	一般：较健壮、绿、叶片较大、无玻璃化、无黄化
22	基部（无或较少许愈伤组织）	较好：健壮、深绿、叶片较大、无玻璃化、无黄化
23	基部（无或中度愈伤组织）	较好：健壮、深绿、叶片较大、无玻璃化、无黄化
24	基部（无或较少许愈伤组织）	较好：健壮、深绿、叶片较大、无玻璃化、无黄化
25	基部（无或少许愈伤组织）	较好：健壮、深绿、叶片较大、无玻璃化、无黄化
26	基部（无或少量愈伤组织）	较好：健壮、深绿、叶片较大、无玻璃化、无黄化
27	基部（无或少许愈伤组织）	一般：较健壮、浅绿、叶片大或小、无黄化、少量植株略玻璃化
28	基部（无或少量愈伤组织）	一般：较健壮、浅绿、叶片大或小、无黄化、少许植株略玻璃化
29	基部（无或少量愈伤组织）	一般：较健壮、浅绿、叶片大或小、无黄化、少许植株略玻璃化
30	基部（无或少量愈伤组织）	较好：健壮、深绿、叶片较大、无玻璃化、无黄化
31	基部（无或少量愈伤组织）	一般：较健壮、浅绿、叶片大或小、无黄化、少量植株略玻璃化
32	基部（无或较少量愈伤组织）	较好：健壮、深绿、叶片较大、无玻璃化、无黄化
33	基部愈伤组织（少量）	较好：健壮、深绿、叶片较大、无玻璃化、无黄化
34	基部（无愈伤组织）	特别好：健壮、深绿、叶片较大、无玻璃化、无黄化
35	无根发生（基部中度愈伤组织）	较好：健壮、深绿、叶片较大、无玻璃化、无黄化
36	基部（少许愈伤组织）	较好：健壮、深绿、叶片较大、无玻璃化、无黄化
37	基部（无或少许愈伤组织）	较好：健壮、深绿、叶片较大、无玻璃化、无黄化
38	基部（无或中度愈伤组织）	一般：较健壮、浅绿、叶片大或小、无玻璃化、无黄化
39	基部（无或少量愈伤组织）	一般：较健壮、浅绿、叶片大或小、无玻璃化、无黄化
40	基部（无或少许愈伤组织）	较好：健壮、深绿、叶片较大、无玻璃化、无黄化
41	基部（无或中度愈伤组织）	较好：健壮、深绿、叶片较大、无玻璃化、无黄化
42	基部（无或中度愈伤组织）	较好：健壮、深绿、叶片较大、无黄化、少量植株玻璃化

表8

表9

参考文献 14

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灭菌时间(min) Sterilization time	细菌污染率Bacteria contamination rate			死亡率Death rate
灭菌时间(min) Sterilization time	细茎段Thin	中等粗茎段Middle	粗茎段Thick	细茎段Thin	中等粗茎段Middle	粗茎段Thick
8	11.12	11.84	12.06	29.81	28.73	27.08
10	9.38	9.65	9.86	87.12	84.52	82.19
12	4.29	5.27	5.39	95.61	91.48	89.42

处理Treatment	成株(芽)率(%) Formation plants(buds) rate	节间距(cm) Internode distance	茎粗(mm) Stem diameter	枝条数(枝/瓶) Branch number	株高(cm) Plant height	增殖系数 Proliferation coefficient
1	62.50±4.59c	0.35±0.06ab	1.14±0.02ab	3.52±0.29d	2.02±0.05bc	2.03±0.25ab
2	76.94±3.22b	0.18±0.01c	1.21±0.01a	3.81±0.04cd	2.03±0.15bc	2.01±0.41ab
3	86.11±3.89ab	0.26±0.01bc	1.10±0.06bc	6.17±0.60b	2.88±0.08a	2.87±0.71a
4	66.85±1.13bc	0.25±0.03bc	1.02±0.03bc	2.95±0.25d	2.40±0.04ab	2.32±0.39ab
5	60.37±5.22c	0.33±0.01b	0.99±0.01c	3.02±0.26d	2.17±0.17b	1.95±0.22ab
6	89.17±3.00ab	0.31±0.03b	1.11±0.07b	5.46±0.23b	2.65±0.22ab	2.39±0.27ab
7	73.33±6.42bc	0.25±0.02bc	1.07±0.01bc	3.56±0.59d	2.12±0.19b	1.78±0.08b
8	74.81±5.79bc	0.22±0.01c	1.04±0.04bc	4.00±0.17cd	2.00±0.05bc	2.11±0.27ab
9	29.54±7.14d	0.31±0.06b	1.01±0.05c	1.55±0.42e	1.49±0.05c	1.37±0.42b
10	33.33±1.28d	0.32±0.05b	0.98±0.03c	1.70±0.04e	1.88±0.06bc	1.30±0.13b
11	82.22±2.65ab	0.22±0.02c	0.98±0.04c	7.14±0.94ab	1.92±0.08bc	2.10±0.48ab
12	86.67±4.64ab	0.33±0.02b	1.03±0.02bc	7.83±0.22a	2.05±0.13bc	2.67±0.32ab
13	13.33±6.01e	0.42±0.03a	1.04±0.01bc	0.67±0.30e	2.04±0.56bc	1.17±0.24b
14	54.17±6.51c	0.30±0.04bc	1.09±0.04bc	3.00±0.45d	1.79±0.31bc	1.45±0.21b
15	82.62±1.45ab	0.37±0.02ab	1.02±0.04bc	4.97±0.47c	2.44±0.19ab	2.18±0.45ab
16	94.07±2.96a	0.27±0.02bc	1.08±0.05bc	7.59±0.62a	2.29±0.19b	2.79±0.26a

因素Factor	成株(芽)率Formation plants (buds) rate (%)					增殖系数Proliferation coefficient
因素Factor	X₁	X₂	X₃	X₄	极差R	X₁	X₂	X₃	X₄	极差R
基础培养基Basic medium	73.10	74.42	57.94	61.05	16.48	2.31	2.06	1.86	1.90	0.45
6-BA	41.44	63.40	81.07	80.60	39.64	1.63	1.79	2.23	2.47	0.84
NAA	81.99	76.65	61.16	46.71	35.28	2.33	2.20	1.95	1.64	0.69
GA₃	69.17	61.83	68.47	67.05	7.34	1.98	1.85	2.23	2.07	0.38

因素Factor	成株率Formation plants rate					植株生根率Rate of rooting plants
因素Factor	X₁	X₂	X₃	X₄	极差R	X₁	X₂	X₃	X₄	极差R
基础培养基Basic medium	53.75	55.00	46.25	43.75	11.25	51.77	45.26	30.71	18.42	33.35
6-BA	54.38	44.38	50.63	49.38	10.00	83.02	27.98	27.82	7.35	75.66
NAA	70.00	43.75	40.00	45.00	30.00	22.27	39.58	44.95	39.36	22.67
IBA	58.13	41.88	60.63	38.13	22.50	29.82	40.36	53.31	22.68	30.63
IAA	55.00	45.00	61.25	37.50	23.75	37.66	44.81	38.69	25.00	19.81