瑞昌山藥莖段組織培養(yǎng)研究

彭琴 陳曄 樊有賦

（九江學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，江西九江，332000）

瑞昌山藥莖段組織培養(yǎng)研究

彭琴 陳曄 樊有賦

（九江學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，江西九江，332000）

用不同種類、濃度的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)瑞昌山藥莖段進(jìn)行離體培養(yǎng)試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，誘導(dǎo)瑞昌山藥不定芽萌發(fā)最佳培養(yǎng)基為MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 1.0 mg/L，不定芽萌芽率為90%；繼代培養(yǎng)用MS+6-BA 0.5 mg/L+ NAA 0.5 mg/L，長(zhǎng)勢(shì)較理想；生根培養(yǎng)用1/2 MS+NAA 0.5 mg/L+0.2 g/L活性炭的培養(yǎng)基，瑞昌山藥生根的效果最佳。

瑞昌山藥 組織培養(yǎng) 快速繁殖

瑞昌山藥屬薯蕷科薯蕷屬多年生植物，為江西九江市的傳統(tǒng)特色蔬菜產(chǎn)品，其塊莖富含淀粉、糖、蛋白質(zhì)、維生素、氨基酸等多種營(yíng)養(yǎng)成分，具有很強(qiáng)的健脾、益腎、養(yǎng)肺之功效，是一種兼具菜、藥兩用的上等佳品，素有“江南人參”之譽(yù)。

但是瑞昌山藥種植中存在的問題日益突出，長(zhǎng)期無性繁殖導(dǎo)致病毒在體內(nèi)積累引起種薯退化、產(chǎn)量降低、病蟲為害加劇、連作性差等，直接影響到山藥產(chǎn)量和品質(zhì)的穩(wěn)定性。因此，利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行種苗脫毒繁育具有一定的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景。

近年來在薯蕷植物組織培養(yǎng)研究方面，對(duì)盾葉薯蕷的研究報(bào)道較多[1～4]，對(duì)菊葉薯蕷、叉蕊薯蕷也有一定報(bào)道[5～6]，在國(guó)外較早就有三角葉薯蕷的組織及細(xì)胞培養(yǎng)方面的研究報(bào)道[7～8]，但在國(guó)內(nèi)外均未見對(duì)瑞昌山藥的組織培養(yǎng)的研究報(bào)道。本試驗(yàn)采用瑞昌山藥帶腋芽的莖段誘導(dǎo)叢生芽進(jìn)行快速繁殖以及植株再生的技術(shù)方法研究，以期為瑞昌山藥的快繁育苗提供一定的技術(shù)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

將江西省瑞昌市農(nóng)科所的瑞昌山藥成熟零余子埋在干凈的河沙中，每隔1 d澆1次水，溫度控制在25℃左右，在室內(nèi)催芽生長(zhǎng)，30 d后長(zhǎng)出帶葉幼苗，90 d后長(zhǎng)成高15 cm以上的植株。

1.2 試驗(yàn)方法

取瑞昌山藥植株枝蔓上部約10 cm的嫩莖，用自來水沖洗30 min，剪掉葉片，截成3～5 cm的莖段，用無菌水漂洗3～5 min。在超凈工作臺(tái)上，將莖段放到滅好菌的小燒杯內(nèi)。用75%酒精浸泡30 s，然后用0.1%氯化汞溶液消毒5～10 min，再用無菌水沖洗3～5次，無菌紙吸干表面水分。用滅菌的刀片將莖切成1 cm左右的帶節(jié)莖段。按極性方向豎插于培養(yǎng)基中。

表1 不同激素配比對(duì)瑞昌山藥腋芽誘導(dǎo)的影響

表2 不同激素配比對(duì)瑞昌山藥繼代培養(yǎng)的影響

表3 不同激素配比對(duì)瑞昌山藥誘導(dǎo)生根的影響

以MS為基本培養(yǎng)基，添加30 g/L蔗糖、7.5 g/L瓊脂、不同種類的激素，滅菌前調(diào)pH值為5.8～6.0，在121℃下高壓滅菌20 min。培養(yǎng)溫度控制在（25±1）℃，每日光照12 h。接種后觀察芽誘導(dǎo)的初始時(shí)間，在5，10，25 d統(tǒng)計(jì)出芽數(shù)，然后將單芽轉(zhuǎn)入繼代培養(yǎng)基中進(jìn)行芽的繼代增殖培養(yǎng)誘導(dǎo)叢生芽，以后每隔30 d繼代1次。繼代培養(yǎng)過程中將已有3～4片展開葉，苗高4～5 cm的健壯小苗轉(zhuǎn)到生根培養(yǎng)基中誘導(dǎo)生根，再經(jīng)過煉苗移栽，實(shí)現(xiàn)完整植株的再生。

2 結(jié)果與分析

2.1 瑞昌山藥的腋芽誘導(dǎo)分化情況

將瑞昌山藥的帶節(jié)莖段接種于表1中不同生長(zhǎng)激素濃度配比的MS培養(yǎng)基中，5 d后葉腋處芽點(diǎn)開始萌發(fā)，繼續(xù)培養(yǎng)至12 d，觀察統(tǒng)計(jì)芽的誘導(dǎo)情況（表1）。從表1可以看出，誘導(dǎo)瑞昌山藥腋芽的最佳激素濃度配比為6-BA 1.5 mg/L+NAA 1.0 mg/L，即10號(hào)培養(yǎng)基，其腋芽伸長(zhǎng)可達(dá)2 cm，而其余培養(yǎng)基中腋芽生長(zhǎng)均較弱，尤以1號(hào)培養(yǎng)基上材料生長(zhǎng)最差；將1號(hào)培養(yǎng)基中具有幼芽的材料轉(zhuǎn)接于10號(hào)培養(yǎng)基中，原有幼芽生長(zhǎng)速度明顯加快；3周后，10號(hào)培養(yǎng)基中腋芽伸長(zhǎng)達(dá)到2～3 cm（圖1）。

2.2 瑞昌山藥的繼代培養(yǎng)

把瑞昌山藥莖段啟動(dòng)誘導(dǎo)長(zhǎng)成的單芽剪切成1葉1芽的莖段，切除展開的葉片，接種到繼代MS培養(yǎng)基中，培養(yǎng)30～35 d后調(diào)查（表2）。

從表2可以看出，在17，18號(hào)培養(yǎng)基中，保持 KT 0.1～0.2 mg/L，NAA濃度由1.0 mg/L增加到2.0 mg/L，增殖系數(shù)均較高。并極易誘導(dǎo)叢生芽和多芽體的發(fā)生，并且叢生芽、多芽體呈矮小密集狀，增殖系數(shù)達(dá)4倍以上；使用6-BA和2，4-D配比卻難以達(dá)到增殖的目的。使用6-BA和NAA配比時(shí)，發(fā)現(xiàn)高濃度會(huì)抑制芽的生長(zhǎng)。使用21號(hào)培養(yǎng)基繼代培養(yǎng)30～35 d，增殖系數(shù)為3.8，小芽生長(zhǎng)健壯，節(jié)間長(zhǎng)短適宜，長(zhǎng)勢(shì)較理想。因此21號(hào)培養(yǎng)基是瑞昌山藥較為理想的繼代培養(yǎng)基。

2.3 生根培養(yǎng)

當(dāng)培養(yǎng)基中單株小苗達(dá)到4～5 cm時(shí)，即可進(jìn)行生根培養(yǎng)。將其轉(zhuǎn)入1/2 MS生根培養(yǎng)基中，1～2周后可長(zhǎng)出白色幼根。試驗(yàn)結(jié)果表明，加6-BA則不利于生根；NAA濃度為0.5～1 mg/L的培養(yǎng)基對(duì)瑞昌山藥的誘導(dǎo)生根是較為適宜的；在培養(yǎng)基中添加0.2 g/L的活性炭，有利于生根。22號(hào)培養(yǎng)基生根效果較好（表3）。

圖1 瑞昌山藥莖段組織培養(yǎng)苗

2.4 試管苗的移栽

將生好根的組培苗取出組培室，煉苗1周左右后，打開瓶蓋1～2 d，取出苗 （不要傷根），洗凈瓊脂后移栽到育苗基質(zhì)中，移栽前先澆透水，移栽后澆定根水，栽好后罩上塑料薄膜，第1周，每天用小噴霧器噴1/2 MS培養(yǎng)液1次，1周后，揭去塑料薄膜，瑞昌山藥試管苗適應(yīng)外界環(huán)境能力較強(qiáng)，1周后，成活率達(dá)90%以上。

3 小結(jié)與討論

瑞昌山藥帶芽莖段作外植體較易誘導(dǎo)腋芽的萌發(fā)生長(zhǎng)，通過繼代培養(yǎng)可在短時(shí)間內(nèi)大量增殖。試驗(yàn)結(jié)果表明，最佳腋芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 1.0 mg/L。繼代培養(yǎng)以MS+6-BA 0.5mg/L+NAA 0.5 mg/L，效果較好；在MS+NAA 0.5～1 mg/L培養(yǎng)基中較易生根，培養(yǎng)基中添加0.2 g/L的活性炭生根效果更好。

蔡建榮等用懷山藥莖段作外植體，試驗(yàn)了不同激素組合對(duì)芽誘導(dǎo)的影響，指出6-BA 0.5 mg/L+ NAA 0.5 mg/L的MS培養(yǎng)基比較適宜懷山藥莖段腋芽的誘導(dǎo)，該結(jié)果與本試驗(yàn)所得結(jié)果有較大的差異，這可能與山藥的品種不同有關(guān)。

[1]馬林，張玲，李衛(wèi)鋒.黃山藥叢生芽誘導(dǎo)與植株快速繁殖[J].生物技術(shù)，2004，14（2）∶53-54.

[2]徐向麗，劉選明，周樸華，等.盾葉薯蕷組織培養(yǎng)及微塊莖的離體誘導(dǎo)[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，26（4）∶282-285.

[3]孟玲，朱宏濤，劉錫葵，等.盾葉薯蕷的快速繁殖[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2000，12（6）∶17-21.

[4]晏嬰才，林宏輝，代其林，等.盾葉薯蕷組織培養(yǎng)與快速繁殖研究[J].四川大學(xué)學(xué)報(bào)∶自然科學(xué)版，2002，39（1）∶136-140.

[5]張宗勤，撒文清，劉建才.叉蕊薯蕷的微繁殖及微型薯蕷的離體誘導(dǎo)[J].生物技術(shù)，1998（1）∶18-20.

[6]林貴美，牟海飛，李邦，等.菊葉薯蕷莖段組織培養(yǎng)研究[J].廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，37（6）∶710-712.

[7]Alizadeh S,Mantell S H,Maria Viana A.In vitro shoot cultures and microtuber induction in the steroid yam Dioscorea composita Hemsl[J].Plant cell Tissue and Organ Culture,1998,53:107-112.

[8]Jasik J,Mantell S H.Effects of jasmonic acid and its methylester on in vitro Microtuberisation of three food yam (Dioscorea)species[J].Plant Cell Report,2000,19(9):863-867.

Study on Tissue Culture of Stem Segment of Ruichang Yam

PENG Qin,CHEN Ye,FAN Youfu
(College of Life Science,Jiujiang College,Jiujiang,Jiangxi 332000)

In order to solve the propagation of Ruichang yam,Ruichang yam stem segments were cultured in vitro with different type and concentration of plant growth regulators.The results showed that the best medium for inducing adventitious bud was MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 1.0 mg/L,and the germination rate of adventitious bud was 90%.The growth of induced bud was good on subculture medium MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L.The medium 1/2MS+NAA 0.5 mg/L+ activated charcoal 0.2 g/L was the best for inducing roots.

Ruichang yam;Tissue culture;Rapid propagation

10.3865/j.issn.1001-3547.2009.10.004

九江學(xué)院重點(diǎn)資助項(xiàng)目（08KJ）

彭琴（1979-），女，講師，主要研究方向?yàn)檫z傳育種，電話：15170288060。E-mail：pq1979@hotmail.com

2008-12-24