植物生長調(diào)節(jié)劑在觀賞植物組織培養(yǎng)中的應(yīng)用

張瑞姿

（山西省林木育種研究中心，山西 太原 030031）

植物生長調(diào)節(jié)劑是指由人工合成的、能夠調(diào)控植物生長發(fā)育的化學(xué)物質(zhì)。在觀賞植物的組織培養(yǎng)中，植物生長調(diào)節(jié)劑是培養(yǎng)基的關(guān)鍵物質(zhì)，雖用量極小，但在植物組織培養(yǎng)中起著重要和明顯的調(diào)節(jié)作用。在植物組培的過程中如果搭配的比例合適，組培才能成功。在植物組培中常用的生長調(diào)節(jié)劑有6芐氨基嘌呤（6-BA），萘乙酸（NAA），吲哚乙酸（IAA），吲哚丁酸（IBA），2,4-D,赤霉素（GA3）等。

1 誘導(dǎo)愈傷組織的形成

在觀賞植物的組織培養(yǎng)中，為避免發(fā)生變異，一般希望盡量少產(chǎn)生愈傷組織，盡快形成不定芽，所以生長素的用量應(yīng)盡量控制。生長素一般要與適量的細(xì)胞分裂素配合才能達(dá)到誘導(dǎo)愈傷組織的目的，但在通常情況下，含量過高，則培養(yǎng)物會表現(xiàn)旺盛的愈傷組織生長，細(xì)胞團(tuán)比較松散，甚至出現(xiàn)水漬狀和玻璃化，很難再分化出幼苗。相反，生長素濃度過低，則表現(xiàn)為愈傷組織生長緩慢，顏色暗淡，隨培養(yǎng)時間的增加還會出現(xiàn)褐化和死亡。

1.1 長壽花葉片再生體系研究

研究發(fā)現(xiàn)，生長素適中時，培養(yǎng)溫度25℃，培養(yǎng)時間40d時，材料明顯增粗或加厚，切口處有愈傷組織生長，進(jìn)而分化不定芽，分化率達(dá)到70%。過于緊實和松散的愈傷組織均不利于分化和成苗。實驗證明，在長壽花葉片再生體系的研究中，細(xì)胞分裂素與生長素的搭配為BA1.0mg/l+NAA0.5mg/l時，誘導(dǎo)葉片形成愈傷組織效果最好。

1.2 菊花葉片組織培養(yǎng)

先暗培養(yǎng)15d，再移至光強(qiáng)2000勒克斯下，設(shè)置3組對照，研究生長素種類和濃度對誘導(dǎo)愈傷組織影響。第一組：MS基本培養(yǎng)基；第二組：MS+2,4-D（1-4）mg/l；第三組：MS+NAA（0.5-2.0）mg/l。通過實驗發(fā)現(xiàn)，不添加任何生長素的MS空白培養(yǎng)基培養(yǎng)的時間較長，誘導(dǎo)效果也最差，幾乎為零；單使用2,4-D在1-4mg/l時均可誘導(dǎo)愈傷組織，且濃度加大，誘導(dǎo)率升高；NAA在（0.5-2.0）mg/l時可誘導(dǎo)愈傷組織，0.5mg/l時為最好效果。通過實驗得出，生長素是誘導(dǎo)愈傷組織形成的生長物質(zhì)，2,4-D和NAA用量是決定愈傷組織誘導(dǎo)率的關(guān)鍵因素。

1.3 秋海棠葉片組培實驗

設(shè)定6-BA的濃度一定時，改變NAA的用量，對比實驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相同的培養(yǎng)時間40d內(nèi)，低濃度NAA在0.5mg/l時，生成極少數(shù)愈傷組織，且愈傷組織生長緩慢，繼而隨著培養(yǎng)時間的增加而出現(xiàn)死亡；高濃度NAA4mg/l時，愈傷組織生長旺盛，比較松散，不分化不定芽，隨著時間的增加而出現(xiàn)玻璃化；只有NAA在（1-2）mg/l時，才可以從葉片形成結(jié)構(gòu)密實的愈傷組織，進(jìn)而分化不定芽，60d可獲得秋海棠的組培植株，其增殖率高達(dá)60%。

2 胚狀體的產(chǎn)生

胚狀體亦稱體細(xì)胞胚，指在組織培養(yǎng)過程中，由植物體細(xì)胞所形成的類似于合子胚的結(jié)構(gòu)。它具有根、莖結(jié)構(gòu)，能夠一次性形成再生植株。在組織培養(yǎng)過程中，通過胚狀體獲得的幼苗已經(jīng)在很多花卉種類上廣泛應(yīng)用。在胚狀體發(fā)生過程中，植物生長調(diào)節(jié)劑對它們的形成是十分重要的，赤霉素、細(xì)胞分裂素等物質(zhì)會抑制胚狀體的發(fā)生，2,4-D等生長素對胚狀體的發(fā)生有很重要的作用。在長壽花胚狀體的誘導(dǎo)實驗中，不同生長調(diào)節(jié)劑的配比試驗結(jié)果顯示，胚性愈傷組織誘導(dǎo)產(chǎn)生胚狀體速度最快，誘導(dǎo)率最高的培養(yǎng)基是MS+BA2.0mg/l+2,4-D（1-4）mg/l時，當(dāng)用培養(yǎng)基MS+BA2.0mg/l+NAA（0.1-0.3）mg/l時，僅有少量的胚狀體產(chǎn)生，或者無胚狀體產(chǎn)生。

3 誘導(dǎo)腋芽和不定芽

從細(xì)胞學(xué)上來說，腋芽的遺傳物質(zhì)十分穩(wěn)定，故用誘導(dǎo)腋芽的方法獲取組培苗，適合于花卉品種的快速繁殖。不定芽是指莖尖、腋芽以外的其他器官或組織上所形成的芽，細(xì)胞分裂素和生長素的濃度搭配決定了誘導(dǎo)腋芽和不定芽質(zhì)量。以月季為例說明。

3.1 細(xì)胞分裂素6-BA濃度對月季腋芽誘導(dǎo)的影響

在月季的組培中，用MS為基本培養(yǎng)基，6-BA加入量為（0.5-2.0）mg/l時，實驗過程發(fā)現(xiàn)，當(dāng)6-BA為0.5mg/l時，腋芽誘導(dǎo)率為21%；6-BA為1.0mg/l時，誘導(dǎo)率為86%；6-BA為1.5mg/l時，誘導(dǎo)率為95%；6-BA為2.0mg/l時，誘導(dǎo)率下降為86%。結(jié)果表明，6-BA用于月季的最佳腋芽誘導(dǎo)濃度為1.50%。

3.2 不同生長素濃度對月季不定芽增殖的影響

在選擇生長素時，IAA不穩(wěn)定易分解，最好不用。GA有促進(jìn)細(xì)胞伸長作用，對一些長勢弱的品種適量加入可以促進(jìn)植物的生長。一般組培進(jìn)行增殖時，最常用的是NAA和IBA，所以就這兩種生長素對月季不定芽增殖進(jìn)行實驗，兩者濃度都在（0.05-0.5）mg/l時，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)濃度在0.05時，用NAA的增殖系數(shù)為2.1時，IBA增殖系數(shù)為2.5，效果不明顯；當(dāng)濃度在0.2時，用NAA的增殖系數(shù)變化不大，而用IBA達(dá)到增殖系數(shù)4.5；當(dāng)濃度提高到0.3時，加入IBA培養(yǎng)基增殖系數(shù)為6.5，且分化出的不定芽健壯，生長速度快；而當(dāng)濃度達(dá)到0.5時，加入NAA的增殖不明顯，且出現(xiàn)玻璃化現(xiàn)象；而加入IBA的培養(yǎng)物，分化的不定芽矮小，且生長緩慢。結(jié)果表明，最佳不定芽分化增殖的生長素濃度為：IBA0.3mg/l。

4 試管苗的生根

在進(jìn)行組培生產(chǎn)中，經(jīng)常會碰到有的種類長時間不會生根或生根率很低，有時又是平時生根良好的品種突然長根不良或長根時間延長，無論何種原因?qū)е碌纳缓?，這些苗木在出瓶后，在過渡培養(yǎng)中，都很難再長出新的根系。多數(shù)情況下，這種苗移栽后，不能適應(yīng)外面的環(huán)境條件，很快死亡，導(dǎo)致組培失敗。長期以來，我們對生根不良原因分析，除環(huán)境、品種間的差異外，激素種類和濃度也是至關(guān)重要的一個因素。在生產(chǎn)上，從節(jié)減成本角度上講，NAA是最經(jīng)濟(jì)高效的生根激素，多數(shù)花卉要在0.1-1.0mg/l時培養(yǎng)15d左右就會生根。生根率不一定隨生長素的濃度升高而提高，如菊花在NAA1.0mg/l以上時，生根少，且短粗，移栽過程中極易碰傷根系，死亡率很高；而在0.2mg/l左右時，根系分布均勻，根的數(shù)量及粗細(xì)適中，移栽成活率高。在月季組培中，當(dāng)NAA含量在（0.05-0.1）mg/l時，生根效果好，移栽成活率高。對于一些單獨(dú)使用NAA不能生根或生根不好的品種，要考慮與IAA、IBA混用。例如，在秋海棠的生根實驗中，NAA含量在0.5mg/l時，再添加適量IBA，才能達(dá)到生根的效果。實踐證明，若用IAA誘導(dǎo)生根，濃度只能在1.0以下，否則對生根的促進(jìn)作用不明顯，反而會急劇降低移栽成活率。

5 結(jié)語

在植物組織培養(yǎng)中，植物生長調(diào)節(jié)劑用量小，但生理效應(yīng)大，對植物組培成功與否起決定性作用，基本培養(yǎng)基保證培養(yǎng)物的生存與最低的生理活動，但只有配合恰當(dāng)?shù)募に兀拍苷T導(dǎo)細(xì)胞分裂的啟動、愈傷組織的形成和增殖以及芽與根分化等變化。培養(yǎng)物對激素的需求取決于它本身的激素水平對激素的敏感性，也因植物種類不同而各異。只有經(jīng)過無數(shù)次探索研究，才能總結(jié)出不同植物的各種規(guī)律，正確合理地應(yīng)用于組織培養(yǎng)中，為植物組培快繁做出貢獻(xiàn)。

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