朱志國(guó), 梁春莉

(1. 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院 園林園藝學(xué)院，安徽 蕪湖 241003；2. 遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 營(yíng)口 115009)

礬根(Heucheramicrantha)是虎耳草科礬根屬多年生常綠宿根草本植物[1-2]，又名珊瑚鈴，原產(chǎn)美洲中部，喜半陰、具有較強(qiáng)的耐寒性[3-6]，在-15 ℃依然能夠存活，是淺根性彩葉陰生地被植物和優(yōu)良的宿根花卉。葉色美麗，葉形獨(dú)特，具有較好的觀賞特性和景觀效果，在國(guó)外園林景觀建設(shè)中應(yīng)用廣泛，多用于園林景觀、庭院花鏡、林下地被、小型色塊及庭院綠化等方面，以打造頗具美感的景致、補(bǔ)綠色草塊、花卉的單調(diào)性等[7]。近些年，我國(guó)廣泛引入栽培并開(kāi)發(fā)應(yīng)用，且發(fā)現(xiàn)其在生產(chǎn)上具有廣闊的應(yīng)用前景，既可作為園林建設(shè)中觀葉賞花的耐寒地被應(yīng)用，又可形成高端盆栽[8]。但由于礬根種子細(xì)小，結(jié)實(shí)率低，人工培育苗成活率低，且對(duì)播種條件要求較高，播種后性狀容易分化，人工培育成苗率低；而采用分株繁殖時(shí)，其根系容易受到破壞，降低了成活率，繁殖系數(shù)低[9]，使得礬根的生產(chǎn)應(yīng)用受到很大制約，難以滿足日益增長(zhǎng)的生產(chǎn)需求。將優(yōu)良單株通過(guò)組織培養(yǎng)在短期內(nèi)大批量繁殖，可大大提高礬根繁殖速度，并能在短時(shí)間內(nèi)獲得品質(zhì)優(yōu)良的群體。

本試驗(yàn)以礬根頂芽、帶腋芽的幼嫩莖段及葉鞘為試材，研究了不同因素對(duì)礬根愈傷組織誘導(dǎo)的影響，旨在建立高效穩(wěn)定的礬根愈傷組織誘導(dǎo)體系，從而為礬根規(guī)?；a(chǎn)提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料為蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院園藝實(shí)訓(xùn)基地提供的2年生盆栽礬根，切取頂芽、帶腋芽的幼嫩莖段和葉鞘作為外植體。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 基本培養(yǎng)基對(duì)礬根愈傷組織誘導(dǎo)的影響 切取礬根頂芽、帶腋芽的幼嫩莖段和葉鞘分別接種到A1、A2、A3、A4不同類型培養(yǎng)基上(表1)基本培養(yǎng)基中添加3%的蔗糖、6.0 g/L瓊脂、0.5 g/L活性炭。

頂芽、帶腋芽的幼嫩莖段和葉鞘每瓶5個(gè)，重復(fù)5次。30 d后統(tǒng)計(jì)誘導(dǎo)率。誘導(dǎo)率為形成愈傷組織外植體數(shù)/接種外植體數(shù)；誘導(dǎo)系數(shù)為產(chǎn)生芽點(diǎn)并形成不定芽總數(shù)/形成愈傷組織外植體數(shù)。

表1 礬根愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基

1.2.2 NAA及6-BA組合對(duì)礬根愈傷組織誘導(dǎo)的影響 基本培養(yǎng)基為MS，6-BA重量濃度設(shè)定為0.2、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0 mg/L，分別添加NAA 0.2、0.5、1.0 mg/L，每個(gè)處理5瓶，每瓶5個(gè)外植體。以上材料培養(yǎng)30 d后統(tǒng)計(jì)形成愈傷組織外植體數(shù)，計(jì)算誘導(dǎo)率、誘導(dǎo)系數(shù)。

1.2.3 培養(yǎng)時(shí)間對(duì)礬根愈傷組織誘導(dǎo)的影響 將礬根頂芽接種于MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 1.0 mg/L培養(yǎng)基上，每個(gè)品種5 瓶，每瓶5個(gè)外植體，分別在20、25、30 d時(shí)觀察愈傷組織情況，并計(jì)算誘導(dǎo)率、誘導(dǎo)系數(shù)。

1.2.4 糖源對(duì)礬根愈傷組織誘導(dǎo)的影響 蔗糖、麥芽糖、葡萄糖質(zhì)量濃度設(shè)為2%、3%、3.5%、4%，每個(gè)處理5瓶，每瓶5個(gè)外植體。30 d后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，計(jì)算誘導(dǎo)率、誘導(dǎo)系數(shù)。

以上試驗(yàn)均以MS為基本培養(yǎng)基(基本培養(yǎng)基處理除外)，添加NAA 0.5 mg/L和6-BA 1.0 mg/L(激素處理除外)、3%的蔗糖(糖處理除外)、6.0 g/L瓊脂、0.5 g/L活性炭。高溫高壓滅菌前加入各激素并將培養(yǎng)基pH調(diào)至5.8～6.0，材料均在培養(yǎng)室中培養(yǎng)，溫度為25±1 ℃，光照時(shí)間為12 h/d，光照強(qiáng)度為3 000 Lx。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用Excel 2003和SPSS 19.0軟件處理，多重比較用Duncan’s檢驗(yàn)法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基本培養(yǎng)基對(duì)礬根愈傷組織誘導(dǎo)的影響

由表2可以看出，在激素相同的條件下，MS作為基本培養(yǎng)基對(duì)礬根愈傷組織誘導(dǎo)效果最佳，尤其以頂芽作為外植體，誘導(dǎo)率為97%，誘導(dǎo)系數(shù)高達(dá)4.68；但如果以葉鞘為外植體，無(wú)論以1/2MS、MS、B5還是以N6為基本培養(yǎng)基，誘導(dǎo)率都很低。此外，頂芽在4種培養(yǎng)基上培養(yǎng)20 d左右時(shí)，頂芽基部開(kāi)始出現(xiàn)不規(guī)則狀突起，淡黃色、表面光滑，約25 d時(shí)，愈傷組織開(kāi)始出現(xiàn)，淡黃色，表面密被白色短絨毛，經(jīng)過(guò)生長(zhǎng)逐漸轉(zhuǎn)化為黃綠色。

表2 不同基本培養(yǎng)基對(duì)礬根愈傷組織誘導(dǎo)的影響

注：不同字母代表在0.05水平差異顯著。

2.2 不同激素組合對(duì)礬根愈傷組織誘導(dǎo)的影響

由表3可以看出，不同激素組合對(duì)礬根愈傷組織誘導(dǎo)的影響有明顯差異，5號(hào)培養(yǎng)基的愈傷組織誘導(dǎo)率最高達(dá)到95%，20 d在外植體基部愈傷組織形成，產(chǎn)生芽點(diǎn)并形成不定芽，芽較多，經(jīng)培養(yǎng)芽生長(zhǎng)健壯，長(zhǎng)勢(shì)均勻；2、7號(hào)次之，誘導(dǎo)率分別為82%、81%，產(chǎn)生的芽點(diǎn)較多且密集，略發(fā)黃；其余的誘導(dǎo)率較差。11號(hào)培養(yǎng)基愈傷組織誘導(dǎo)率最高達(dá)到3.27，5、7、12號(hào)次之，NAA/6-BA較高時(shí)誘導(dǎo)系數(shù)較高，且NAA與6-BA濃度為0.5～1.0 mg/L時(shí)誘導(dǎo)效果較好。

表3 不同激素處理對(duì)礬根愈傷組織誘導(dǎo)的影響

續(xù)表3

注：不同字母代表在0.05水平差異顯著。

2.3 不同培養(yǎng)時(shí)間對(duì)礬根愈傷組織誘導(dǎo)的影響

由表4可以看出，在激素相同的條件下，誘導(dǎo)時(shí)間對(duì)礬根誘導(dǎo)率、誘導(dǎo)系數(shù)均有影響，且成正相關(guān)，即誘導(dǎo)時(shí)間越長(zhǎng)誘導(dǎo)率、誘導(dǎo)系數(shù)越高。

表4 不同培養(yǎng)時(shí)間對(duì)礬根愈傷組織誘導(dǎo)的影響

2.4 不同糖源對(duì)礬根愈傷組織誘導(dǎo)的影響

由表5可知，在基本培養(yǎng)基、激素相同的條件下，不同糖源對(duì)礬根誘導(dǎo)率、誘導(dǎo)系數(shù)有明顯影響，蔗糖較葡萄糖、麥芽糖效果好，蔗糖濃度為30 g/L效果最好，誘導(dǎo)率為100%。因此，使用糖源濃度不宜過(guò)高，這樣不僅可以保證一定的誘導(dǎo)率，在一定程度上還可以節(jié)約成本。

表5 不同糖源對(duì)礬根愈傷組織誘導(dǎo)的影響

注：不同字母代表在0.05水平差異顯著。

3 結(jié)論與討論

適合其組織培養(yǎng)的基本培養(yǎng)基有MS、1/2MS、WPM、Heller、B5、N6和White等。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)以MS、1/2MS、B5、N6作為基本培養(yǎng)基，頂芽、帶腋芽的幼嫩莖段和葉鞘均能誘導(dǎo)形成愈傷組織，但MS較其它3種更適合誘導(dǎo)愈傷組織的形成，且以頂芽作為外植體時(shí)愈傷組織誘導(dǎo)效果最佳(圖1)，誘導(dǎo)率最高達(dá)97%。

圖1 礬根頂芽愈傷組織誘導(dǎo)

礬根組織培養(yǎng)可以采用的外植體有莖尖、莖段、花瓣、葉片、葉柄、幼根、胚等，其中莖尖應(yīng)用最廣泛，但對(duì)母體傷害很大，而且莖尖來(lái)源也很有限，胡友軍等[10]實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明蘭州百合鱗莖片不同部位誘導(dǎo)叢生芽的誘導(dǎo)率順序?yàn)橄虏?中部>上部。本試驗(yàn)以礬根頂芽為外植體時(shí)誘導(dǎo)效果較好。植物激素或生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)礬根愈傷組織誘導(dǎo)具有重要作用，誘導(dǎo)叢生芽的發(fā)生往往是多種激素綜合及平衡作用的結(jié)果，通過(guò)改變外源細(xì)胞分裂素或者生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的比例，能誘導(dǎo)莖尖形成從生芽。陳錦等[11]以礬根葉柄為外植體誘導(dǎo)愈傷組織，發(fā)現(xiàn)葉柄在 MS+6-BA 0.5 mg/L 的培養(yǎng)基上愈傷組織誘導(dǎo)率僅為19%；而Hosoki等[12]以紅花礬根的葉柄為外植體進(jìn)行離體培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn) MS+NAA 0.19 μmol/L+6-BA 4.40 μmol/L培養(yǎng)基上的愈傷組織誘導(dǎo)率高達(dá) 90%。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)NAA對(duì)礬根愈傷組織的誘導(dǎo)作用要強(qiáng)于6-BA，NAA為0.5 mg/L，6-BA濃度在0.5～1.0 mg/L時(shí)較好。

本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)不同糖源對(duì)礬根誘導(dǎo)率有明顯影響，蔗糖較葡萄糖、麥芽糖效果好，其中蔗糖濃度為30 g/L效果最好，誘導(dǎo)率為100%。培養(yǎng)時(shí)間越長(zhǎng)誘導(dǎo)率越高，添加30 g/L蔗糖誘導(dǎo)效果最佳。