抗生素對(duì)兩種竹芋組織培養(yǎng)的影響

楊元　吳興杰　陳建月

摘要：以青蘋(píng)果和貓眼兩個(gè)竹芋品種為植物材料，研究慶大霉素、硫酸鏈霉素、四環(huán)素、卡那霉素等4種抗生素對(duì)竹芋內(nèi)生菌的抑制和芽的誘導(dǎo)及生根的影響。結(jié)果表明，將慶大霉素作為竹芋組織培養(yǎng)中的抑菌劑效果最好，使用濃度范圍控制在500～1 000 mg·L-1。

關(guān)鍵詞：青蘋(píng)果竹芋；貓眼竹芋；抗生素；內(nèi)生菌；芽

中圖分類(lèi)號(hào)： R978.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2012.06.031

觀賞竹芋一般靠分蘗繁殖，速度較慢，同時(shí)由于病毒病等原因，在種植過(guò)程中退化和逐漸死亡的現(xiàn)象較為嚴(yán)重，致使引進(jìn)的許多名貴品種逐漸減少[1]，因此，采取組織培養(yǎng)繁殖竹芋成為較合理的方法。但在組織培養(yǎng)過(guò)程中，由于共生菌的存在，大大增加了組織培養(yǎng)的難度，再生體系很難建立[2-6]。通過(guò)不同的消毒處理方法可以獲得竹芋無(wú)菌外植體，但有一定難度。有研究表示，在環(huán)境和培養(yǎng)基中加入一定量的抗生素也可防止污染。

抗生素原稱(chēng)抗菌素，是指由細(xì)菌、放線(xiàn)菌、真菌等微生物經(jīng)培養(yǎng)而得到的某些產(chǎn)物，或用化學(xué)半合成法制造的相同或類(lèi)似的物質(zhì)，在一定濃度下對(duì)病原體有抑制和殺滅作用[7-8]。為了提高竹芋組織培養(yǎng)時(shí)外植體的成活率，減少真菌和細(xì)菌的污染， 本研究以青蘋(píng)果和貓眼竹芋為材料，在組培各階段的培養(yǎng)基中分別加入抗生素，探討不同濃度的抗生素對(duì)竹芋內(nèi)生菌的抑制、芽的誘導(dǎo)及生根、組培苗移栽的影響，為竹芋無(wú)菌組培苗的快繁奠定基礎(chǔ)。

1材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為天津市園林花卉示范中心溫室生長(zhǎng)的進(jìn)口青蘋(píng)果和貓眼竹芋的分蘗芽。

1.2 方 法

1.2.1 材料處理 在生長(zhǎng)健壯、無(wú)病蟲(chóng)害的優(yōu)良母株上切取長(zhǎng)度為6～10 cm的新生側(cè)芽，除去芽體周?chē)碾s質(zhì)，剝?nèi)ノ凑归_(kāi)的葉片和葉鞘，用流水沖洗表面，切除基部木質(zhì)化組織，將側(cè)芽切成1.0～1.5 cm的小芽段。用洗衣粉溶液浸泡12 min，自來(lái)水沖洗30 min，在無(wú)菌條件下用1%消毒凈消毒10～12 min，再用0.1%升汞（加1滴80%吐溫）消毒13 min，無(wú)菌水沖洗5次，剝?nèi)ヅc藥液接觸受傷的最外層苞葉，在無(wú)菌操作臺(tái)上去除芽體表皮，將芽切成0. 5～1. 0 cm芽段待用。

1.2.4試驗(yàn)過(guò)程

（1） 內(nèi)生菌的抑制與芽的誘導(dǎo)

將已消毒的分蘗芽接種到含有不同抗生素的芽啟動(dòng)培養(yǎng)基上，每種培養(yǎng)基接30瓶，每瓶1個(gè)芽，重復(fù)3次。各培養(yǎng)基均添加30 g·L-1蔗糖， 6 g·L-1瓊脂 ， pH值調(diào)至5. 8。培養(yǎng)溫度為（25±2） ℃，光照時(shí)間為12 h·d-1，光照強(qiáng)度為40 μmol·m-2·s-1。

40 d后分析比較抗生素的種類(lèi)和濃度對(duì)分蘗芽的內(nèi)生菌抑制效果及對(duì)芽的誘導(dǎo)效果。

（2）芽的增殖

篩選最佳抗生素后，在抗生素的合理濃度范圍內(nèi)設(shè)計(jì)濃度梯度，挑選誘導(dǎo)出1～2個(gè)芽體的無(wú)菌母株，接入含有不同濃度抗生素的芽增殖培養(yǎng)基中進(jìn)行增殖。每種培養(yǎng)基接30瓶，每瓶1個(gè)芽，重復(fù)3次。各培養(yǎng)基均添加30 g·L-1蔗糖， 6 g·L-1瓊脂 ， pH值調(diào)至5. 8。培養(yǎng)溫度為（25±2） ℃，光照時(shí)間為16 h·d-1，光照強(qiáng)度為40 μmol·m-2·s-1。20 d后分析比較抗生素的不同濃度對(duì)分蘗芽?jī)?nèi)生菌的抑制效果及對(duì)芽增殖的影響。

（3）根的誘導(dǎo)

選取2～4 cm的增殖后的芽體，轉(zhuǎn)接到生根培養(yǎng)基上壯苗生根，每種培養(yǎng)基接10瓶，重復(fù)3次，接種30 d后統(tǒng)計(jì)根系生長(zhǎng)情況，比較抗生素不同濃度對(duì)分蘗芽?jī)?nèi)生菌的抑制效果及對(duì)生根的影響。

（4）組培苗的移栽

2結(jié)果與分析

2.4抗生素對(duì)組培苗移栽的影響

組培苗移栽30 d后，青蘋(píng)果竹芋幼苗生長(zhǎng)良好，成活率達(dá)98%，貓眼竹芋幼苗成活率稍低，為96%。前期生根階段添加各濃度的慶大霉素對(duì)成活率無(wú)太大影響，只是根系細(xì)弱的組培苗較健壯苗緩苗時(shí)間稍長(zhǎng)一些。

3討 論

（1）抗生素在較高的濃度下會(huì)對(duì)植物的生長(zhǎng)產(chǎn)生不利的影響，過(guò)高濃度的抗生素同樣會(huì)殺死植物[10]。因此，在選擇抗生素和設(shè)置濃度階段，不僅要考慮抗生素的作用機(jī)理，還要將添加的濃度控制到一定的范圍內(nèi)。除慶大霉素外的其他3種抗生素使用濃度越大，抑菌效果越好，可是誘導(dǎo)率大大降低，可能是抗生素的最佳抑菌濃度，對(duì)外植體產(chǎn)生了毒性。有研究顯示，用幾種抗生素的組合可以更好的抑制共生菌，且不影響植物體的正常分化，這還需要進(jìn)一步的試驗(yàn)。

（2）將慶大霉素作為竹芋組培抑菌劑方便有效，在嚴(yán)格控制的濃度范圍內(nèi)對(duì)組培苗的移栽成活率基本無(wú)影響，而且它是為數(shù)不多的熱穩(wěn)定性的抗生素，因而廣泛應(yīng)用于培養(yǎng)基配置。

（3）在本次試驗(yàn)中，青蘋(píng)果竹芋和貓眼竹芋在添加不同抗生素后表現(xiàn)相近，但相比之下，青蘋(píng)果竹芋有較高的誘導(dǎo)率和繁殖系數(shù)，且移栽成活率也較高?？赡苁侵裼蟛煌贩N之間的差異問(wèn)題。

（4）有研究表示，青蘋(píng)果竹芋無(wú)需生根即可獲得較健壯的小苗[9]，本試驗(yàn)為比較添加不同濃度的抗生素對(duì)竹芋組培各個(gè)階段的影響，因此分為誘導(dǎo)、擴(kuò)繁、生根、移栽4個(gè)階段。但在工廠化生產(chǎn)中，為節(jié)約成本，可以即時(shí)調(diào)節(jié)激素配比，將組培苗擴(kuò)繁和生根階段簡(jiǎn)化，縮短生產(chǎn)周期，以期獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。

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