太行铁线莲的繁殖技术初探.pdf
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1、第3 8 卷第3 期2023年7 月文章编号:2 0 96-47 49(2 0 2 3)0 3-0 3 45-0 9引文格式:郑妍,刘志杰,张存石,刘冬云.太行铁线莲的繁殖技术初探J.林业与生态科学,2 0 2 3,3 8(3):3 453 53.ZHENG Yan,LIU Zhijie,ZHANG Cunshi,LIU Dongyun.A preliminary investigation on the propagation technologyof Clematis kirilowiiJJ.Forestry and Ecological Sciences,2023,38(3):345-3
2、53.林业与生态科学FORESTRY ANDECOLOGICAL SCIENCESDOI:10.13320/ki.hjfor.2023.0043Vol.38 No.3Jul.2 0 2 3太行铁线莲的繁殖技术初探郑妍,刘志杰,张存石,刘冬云(河北农业大学园林与旅游学院,河北保定0 7 10 0 0)摘要:为研究太行铁线莲的最佳繁殖方式,建立组织培养体系,以太行铁线莲的种子和带芽茎段为试材,分别进行了不同激素处理、不同水温浸种处理和不同贮藏方式处理的种子萌发试验,并采用4因素3 水平正交设计对其插繁殖技术进行研究。结果表明,太行铁线莲种子经50 mg/L6-BA浸种处理2 4h后发芽率最高,为5
3、9.3 3%;以插穗顶部蘸取清水后扦插在草炭:珍珠岩:蛭石=1:1:1上,有利于其生根;太行铁线莲带芽茎段以0.1%HgCl2消毒7 min时,出芽率最高。腋芽诱导最佳培养基为:MS十1.0 mg/L6-BA+0.05mg/LNAA,不定芽增殖最佳培养基为:MS+2.0mg/L6-BA+0.05mg/LNAA+1.0mg/LKT。关键词:铁线莲;种子萌发;扦插;组织培养中图分类号:S682.39文献标志码:AA preliminary investigation on the propagationtechnology of Clematis kirilowiZHENG Yan,LIU Zhi
4、jie,ZHANG Cunshi,LIU Dongyun(College of Landscape Architecture and Tourism,Hebei Agricultural University,Baoding 071000,China)Abstract:In order to study the best propagation method and establish a tissue culture systemfor Clematis kirilowi,seeds and germinated stem segments of C.kirilozwi were used
5、astest materials for seed germination tests with different hormone treatments,different watertemperature immersion treatments and different storage treatments,and a 4-factor 3-level or-thogonal design was used to study the propagation technique of its cuttings.The resultsshowed that the highest germ
6、ination rate of 59.33%was achieved after the seeds of C.kiril-ozwi were dipped at 50 mg/L 6-BA for 24 hours.The cuttings were dipped in water at thetop of the spike and rooted on grass charcoal:perlite:vermiculite=1:1:l,and thehighest germination rate was achieved when the sprouted stem segments of
7、C.kirilowii weredisinfected with 0.1%HgCl2 for 7 minutes.The best medium for axillary shoot inductionwas MS+1.0 mg/L 6-BA+0.05 mg/L NAA,and the best medium for adventitious shoot收稿日期:2 0 2 2-0 6-2 7基金项目:河北省铁线莲属植物种质资源收集与新种质创新(2 0 3 2 6 3 3 9D)。第一作者:郑妍(1997-),女,河北保定人,硕士研究生,研究方向为园林植物育种。通信作者:刘冬云(197 1-)
8、,女,河北石家庄人,副教授,硕士生导师,研究方向为地被植物资源收集及育种。346proliferation was MS+2.0 mg/L 6-BA+0.05 mg/L NAA+1.0 mg/L KT.Keywords:Clematis kirilowi;seed germination;cuttings;tissue culture林业与生态科学第3 8 卷太行铁线莲(Clematiskirilowi)国内分布广泛,主要分布于河北、山东、山西、安徽等地。作为毛科(Ranunculaceae)铁线莲属(Clematis)中的野生植物,适应性极强,在河北省海拔2 0 0 1540 m的山地、河边
9、、灌木丛等均有分布。太行铁线莲全株可人药,具有抗菌、消炎、镇痛等多种有效成分,花量密集,覆盖度高,攀援能力强,常作为垂直绿化材料用于廊架、墙体的装饰,是良好的园林绿化材料2 。中国作为野生铁线莲属植物资源最为丰富的国家,在对其引种驯化和资源开发利用方面研究较少3 。河北省内野生花卉资源丰富,但部分种子难以萌发,生长周期较长,导致其园林应用受限,资源开采利用率低4。但近些年来对于铁线莲属植物的研究主要集中于分类、种质资源调查和药用价值方面,有关育种和繁殖方面的研究较少。为此,对太行铁线莲的不同繁殖方式进行研究,旨在为铁线莲的引种、繁殖及种质资源开发利用提供理论依据。1材料与方法1.1材料供试的太
10、行铁线莲种子及插条均为野生状态下采自河北省邯郸市磁县炉峰山。选取生长健壮、无病虫害的植株作为母株,于2 0 2 0 年7 月采集太行铁线莲当年生半木质化枝条,经消毒后在河北省保定市河北农业大学园林智能温室进行扦插和组织培养;并于2 0 2 0 年10 月收集种子,经不同处理后进行种子萌发试验。1.2方法1.2.1种子萌发试验前,将太行铁线莲种子在室温下用3 0%的过氧化氢溶液(H202)浸种消毒3 0min后,用蒸馏水冲洗3 5次后进行如下处理。(1)不同激素对种子萌发的影响。将消毒好的种子分别置于GA:(10、2 0、50、10 0、2 0 0 m g/L)和6-BA(10、2 0、50、1
11、0 0、2 0 0 m g/L)中2 4h。以蒸馏水浸种处理作为对照。处理完成的种子经蒸馏水冲洗3次后,播种至草炭:珍珠岩=3:1的基质中,每处理50 粒种子,重复3 次,下同。(2)不同水温浸种处理对种子萌发的影响。将消毒好的种子分别置于15、2 0、2 5、3 0、3 5不同水温梯度中 2 4 h。(3)不同贮藏方式对种子萌发的影响。将消毒好的种子分别置于常温、4冷藏、一2 0 冷冻中贮藏6 0 d,4层积沙藏和地窖层积沙藏中分别贮藏6 0 d和9 0 d。(4)指标测定。定期对种子的萌发情况进行观察、记录,以连续5d没有种子发芽作为发芽结束标志。计算种子发芽率、发芽势和发芽指数。发芽率=
12、种子发芽数/供试种子数10 0%(1)发芽势=规定时间内种子发芽数/供试种子数100%(2)发芽指数=ZGt/Dt(3)式中:G,为在时间t日的发芽种子个数;D,为相应的发芽日数。1.2.2扦插繁殖以采集枝条的基部、中部及顶部作为插穗,将其剪至57 cm,并以保留1个节点、12 片叶子为宜,芽距上部平切口1cm,距下部斜切口45cm,剪取时注意切口平滑,后根据试验设计速蘸后进行扦插,扦插深度为插穗的1/2 2/3。(1)试验设计。试验以激素种类(A)、激素浓度(B)、插穗部位(C)和基质配比(D)为影响因素,每个因素设计3 个水平,构成4因素3 水平的L。(3*)正交试验设计,如表1所示,每处
13、理2 5根插穗,并设置3次重复。第3 期编号No.A112131425262738393(2)指标测定。扦插6 0 d后对生根插穗进行移栽并统计生根插穗数、平均根长、平均根数、生根指数Q值及移栽6 0 d后插穗成活数。生根指数Q值=生根率X50%十平均根长25%+平均根数2 5%(4)1.2.3组织培养将天气晴朗时采回的太行铁线莲枝条进行修剪后,浸泡于洗洁精水中3 0 min,去掉表面杂尘后,用蒸馏水冲洗5次,洗净后备用。(1)外植体处理。将处理好的外植体置于7 5%酒精中灭菌10 s,无菌水冲洗3 4次后,再分别倒人0.1%HgCl2浸泡3、5、7、9min,期间可轻微摇晃使外植体与HgCl
14、2充分接触,立即用无菌水冲洗57 次后接种于MS培养基内。每处理3 0 个外植体,重复3 次。3 0 d后统计污染率、出芽率和褐化率。(2)腋芽诱导萌发培养。以MS为基本培养基,附加不同梯度水平的6-BA(0.5、1.0、2.0 m g/L)和NAA(0.05、0.1、0.5m g/L)诱导腋芽萌发。每处理3 0 个外植体,重复3 次。3 0 d后统计并记录诱导率率及新芽的生长情况。Table 2 Germination characteristics of Clematis kirilowii seeds under different hormone treatments处理浓度/(mg
15、L-1)TreatmentConcentration对照0赤霉素GA:1020郑妍,等.太行铁线莲的繁殖技术初探表1L,(3*)正交试验设计Table 1 L,(3t)Orthogonal experimental design因素与水平处理Factors and levelsTreatments激素浓度/插穗部位激素种类(mg L-1)BC112233122331132132347基质配比DArea ofHormone kindHormoneconcentration1IBA2IBA3IBA3NAA1NAA2NAA2IBA+NAA3IBA+NAA1IBA+NAA表2 不同激素处理下太行铁线莲
16、种子的萌发特性发芽率/%发芽势/%Germination rateGermination energy20.002.31e18.671.76d44.001.15bc41.673.18b40.670.67cd38.002.31bcSubstrate ratecuttings0基部100中部200顶部0中部100顶部200基部0顶部100基部200中部(3)萌发芽的继代增殖培养。以MS为基本培养基,附加不同梯度水平的6-BA(1.0、2.0、3.0mg/L)、NA A(0.0 5、0.1、0.2 m g/L)和 KT(0.5、1.0、2.0 m g/L)进行萌发芽的继代增殖培养。每处理3 0 个不
17、定芽,重复3 次。3 0 d后统计并记录增殖系数和不定芽生长情况。(4)生根培养。以1/2 MS为基本培养基,附加不同梯度水平的IBA(1.0、2.0、3.0 m g/L)和NAA(0.1、0.2、0.3 m g/L)诱导不定芽生根。每处理3 0株,重复3 次。统计并记录生根状况,统计生根率、平均根数、平均不定根根长和生根苗生长情况。1.2.4数据统计分析采用Excel软件整理原始数据,SPSS24.0软件统计数据并进行差异显著性分析、方差分析、极差分析和多重比较。2结果与分析2.1种子萌发2.1.1不同激素对种子萌发的影响理下太行铁线莲种子的萌发特性,见表2。发芽指数Germination
18、index2.340.73de9.070.35a6.57 0.47b草炭:珍珠岩=1:1草炭:珍珠岩:蛭石=1:1:1河沙河沙草炭:珍珠岩=1:1草炭:珍珠岩:蛭石=1:1:1草炭:珍珠岩:蛭石=1:1:1河沙草炭:珍珠岩=1:1不同激素处348处理Treatment细胞分裂素6-BA注:同列不同小写字母表示不同处理间差异显著(PCDBDCABDCBA349移栽成活率/%生根指数Q值TransplantingRooting index Qsurvival rate10.94e77.78a24.81bc23.33c22.62bcd47.62bc12.88de38.89bc19.71cde50.0
19、0bc16.84cde27.78c39.06a75.00a18.53cde24.44c29.27b61.11ab太行铁线莲扦插正指标平均根长/cm平均根数/条AverageAverageroot lengthroot number3.264.553.085.443.275.444.436.673.695.113.123.892.483.562.654.782.794.113.534.443.994.782.662.330.901.000.451.551.511.881.784.34生根指数Q值Rooting index Q19.4620.9615.4419.9716.4821.0222.322
20、6.9028.9522.9127.1318.0112.471.9511.698.89ACDB移栽成活率/%Transplantingsurvival rate49.5863.8943.3362.9638.8932.5941.1142.0453.5245.5057.5436.9814.6331.3016.4325.98BDCA350由表6 可知,激素种类在生根率和生根指数Q值方面的影响占主导地位,主次水平均为:激素种类插穗部位 基质配比 激素浓度;对平均根长和平均根数而言,基质配比对其影响最大,插穗部位次之;激素浓度对移栽成活率的影响起主导作用。根据K1、K 2 和K3可得出获生根率最高的组合为
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