大連綠化觀賞何首烏快速繁殖的研究

李志東，高弘揚(yáng)，汪思奇，徐 娜，姜長(zhǎng)陽(yáng)

（遼寧師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，遼寧 大連116081）

1 引言

何首烏（Polygonummultiflorum）又稱夜交藤、首烏等，屬于蓼科多年生纏繞藤本植物，生長(zhǎng)于灌木叢中、山腳林蔭處或石縫中［1］。何首烏的塊根含有大黃素、大黃酚、大黃甲醚和大黃酸等蒽醌類化學(xué)成分，作為中藥用，具有養(yǎng)血滋陰、潤(rùn)腸通便、祛風(fēng)解毒等功效，能治頭昏目眩、心悸、失眠、腰膝酸軟、須發(fā)早白、耳鳴、遺精、腸燥便秘、風(fēng)疹瘙癢、痔瘡、瘡瘍等疾病［2］。何首烏分布于我國(guó)的山西、河南、陜西、甘肅、江西、廣東、云南和四川等省，東北地區(qū)未見(jiàn)野生和栽培的報(bào)道。由于何首烏屬于攀爬的藤本植物，作為綠化觀賞植物栽培，不僅綠化觀賞效果好，而且每年秋季白色圓錐花絮遠(yuǎn)觀近看都很美觀。因此，2003年，大連地區(qū)從廣東引進(jìn)一批何首烏幼苗，進(jìn)行觀賞栽培，但因不適應(yīng)大連的環(huán)境絕大多數(shù)死亡。生存下來(lái)的極少數(shù)個(gè)體，經(jīng)過(guò)幾年來(lái)的馴化，已經(jīng)基本適應(yīng)了大連地區(qū)的環(huán)境，并收到了良好的觀賞效果。于是有人試圖進(jìn)行繁殖，但因在大連地區(qū)這種環(huán)境中栽培的何首烏種子難以成熟，無(wú)法用種子進(jìn)行繁殖育苗。而采用扦插繁殖育苗，由于可用于扦插的枝條極其有限也難以滿足人們觀賞栽培對(duì)種苗的大量需求。因此，為得到能在大連栽培的何首烏大量種苗，滿足人們?cè)耘嗟男枰?，研究者?duì)其進(jìn)行了快速繁殖的研究，雖然目前已多有何首烏組織培養(yǎng)及快速繁殖研究的報(bào)道［3～10］，但迄今未見(jiàn)適于我國(guó)北方綠化觀賞栽培何首烏植株快速繁殖研究的報(bào)道。

2 材料和方法

2.1 材料處理及滅菌

將在大連能正常開(kāi)花生長(zhǎng)旺盛的何首烏于上一年的九月中旬，把當(dāng)年生枝條的上端剪掉20cm左右，以促進(jìn)下部側(cè)芽的發(fā)育。于四月末，將上一年剪掉了上部、側(cè)芽剛剛開(kāi)始萌動(dòng)的生枝條剪回實(shí)驗(yàn)室后，再剪成具有1～2個(gè)側(cè)芽的莖段，放到磨口廣口瓶中進(jìn)行滅菌。其詳細(xì)滅菌方法見(jiàn)參考文獻(xiàn)［11］。

2.2 培養(yǎng)條件

詳細(xì)培養(yǎng)條件見(jiàn)參考文獻(xiàn)［11］。

2.3 方法

2.3.1 萌動(dòng)芽的生長(zhǎng)培養(yǎng)

在超凈工作臺(tái)上，把剛剛萌動(dòng)的側(cè)芽剝離出并切下，然后接種到不同的培養(yǎng)基上，放到無(wú)光的恒溫培養(yǎng)箱中，進(jìn)行萌動(dòng)芽的生長(zhǎng)培養(yǎng)試驗(yàn)。萌動(dòng)芽的生長(zhǎng)培養(yǎng)試驗(yàn)每種培養(yǎng)基接種100個(gè)萌動(dòng)芽，重復(fù)3次。

2.3.2 生長(zhǎng)芽的生根培養(yǎng)

把由萌動(dòng)芽培養(yǎng)的生長(zhǎng)芽從下部剪下，把下部剪口插到以MS或1／3MS為基本培養(yǎng)基，附加不同濃度ABT（1號(hào)生根粉）和NAA的培養(yǎng)基上，進(jìn)行不同基本培養(yǎng)基、不同濃度ABT和NAA對(duì)生長(zhǎng)芽生根培養(yǎng)的影響試驗(yàn)。生根培養(yǎng)試驗(yàn)，每種培養(yǎng)基接種100個(gè)生長(zhǎng)芽，重復(fù)3次。

2.3.3 試管苗生根繼代增殖培養(yǎng)

把由生長(zhǎng)芽培養(yǎng)的試管苗，剪成至少具有2個(gè)生長(zhǎng)點(diǎn)、長(zhǎng)1.0～2.0cm的莖段后，接種到生長(zhǎng)芽生根培養(yǎng)1／3MS＋ABT0.8mg·L－1這種培養(yǎng)基上，進(jìn)行試管苗生根繼代增殖培養(yǎng)。試管苗生根繼代增殖培養(yǎng)每代接種200個(gè)莖段，重復(fù)3次，每次重復(fù)繼代5代。

2.3.4 試管苗移栽與定植

把生根繼代增殖培養(yǎng)試管苗的培養(yǎng)瓶移到日光溫室中。打開(kāi)瓶塞，放到光照較強(qiáng)的地方煉苗3d，把試管苗取出，洗凈根部的培養(yǎng)基，將其移栽到上半層為干凈的河沙，下半層為肥沃園土的營(yíng)養(yǎng)缽中。移栽后的前12d要保持無(wú)直射光、濕度80%～95%的環(huán)境條件。移栽實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，移栽株數(shù)分別為600株、680株和550株。

5月中旬，把移栽成活的試管苗定植到大連市區(qū)公司的圍墻腳下。定植試驗(yàn)進(jìn)行2次，定植數(shù)為800株、830株。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同培養(yǎng)基對(duì)萌動(dòng)芽的生長(zhǎng)培養(yǎng)的影響

培養(yǎng)到55d時(shí)觀察統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見(jiàn)表1。由表可見(jiàn)，在大多數(shù)培養(yǎng)基上培養(yǎng)的萌動(dòng)芽不能生長(zhǎng)，在少數(shù)培養(yǎng)基上培養(yǎng)的萌動(dòng)芽可以生長(zhǎng)。其中在MS＋6－BA0.2mg·L－1＋GA31.0mg·L－1＋NAA0.1mg·L－1這一培養(yǎng)基上培養(yǎng)效果最好，不僅萌動(dòng)芽的生長(zhǎng)率達(dá)到了81%、高度為2.3cm，而且外觀上生長(zhǎng)芽長(zhǎng)勢(shì)好。觀察也表明，在這種培養(yǎng)基上培養(yǎng)的萌動(dòng)芽，培養(yǎng)到9d時(shí)有的可見(jiàn)開(kāi)始生長(zhǎng)，之后，隨著開(kāi)始生長(zhǎng)的萌動(dòng)芽數(shù)不斷增加，生長(zhǎng)芽不斷長(zhǎng)高。培養(yǎng)到55d時(shí)，81%的萌動(dòng)芽會(huì)生長(zhǎng)高度為1.1～3.4cm淡黃色生長(zhǎng)芽。把在這一培養(yǎng)基上培養(yǎng)55d的淡黃色生長(zhǎng)芽轉(zhuǎn)到光照下培養(yǎng)5d，生長(zhǎng)芽就會(huì)由黃色變成嫩綠色。3次重復(fù)試驗(yàn)的結(jié)果基本一致。以上結(jié)果證明：MS＋6－BA0.2mg·L－1＋GA31.0mg·L－1＋NAA0.1mg·L－1這一培養(yǎng)基是在大連地區(qū)觀賞栽培何首烏萌動(dòng)芽生長(zhǎng)培養(yǎng)的理想培養(yǎng)基。

表1 不同培養(yǎng)基對(duì)愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)的影響

3.2 不同基本培養(yǎng)基、不同濃度的ABT與NAA對(duì)生長(zhǎng)芽生根培養(yǎng)的影響

培養(yǎng)到35d時(shí)觀察統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見(jiàn)表2。由表可見(jiàn)，在附加不同濃度NAA的MS培養(yǎng)基上基本不生根；在附加不同濃度ABT的1／3MS培養(yǎng)基上生根效果好；其中在1／3MS＋ABT0.8mg·L－1這種培養(yǎng)基上，培養(yǎng)生長(zhǎng)芽的生根率為93%、平均每株試管苗生根5.6條，并且試管苗長(zhǎng)勢(shì)旺盛。觀察還表明，在1／3MS＋ABT0.8mg·L－1這種培養(yǎng)基上，培養(yǎng)6d可見(jiàn)培養(yǎng)生長(zhǎng)芽的基部發(fā)出白根，生長(zhǎng)為試管苗。之后，隨著根的生長(zhǎng)，根數(shù)也不斷增加。培養(yǎng)到35d時(shí)，試管苗就會(huì)生長(zhǎng)為葉色嫩綠、莖粗0.2cm左右、具有3－9條白色外觀上長(zhǎng)勢(shì)旺盛的試管苗。3次重復(fù)試驗(yàn)的結(jié)果基本一致。以上說(shuō)明，1／3MS＋ABT0.8mg·L－1這種培養(yǎng)基是何首烏生長(zhǎng)芽生根培養(yǎng)的理想培養(yǎng)基。

表2 不同基本培養(yǎng)基、不同濃度的ABT與NAA對(duì)生長(zhǎng)芽生根培養(yǎng)的影響

3.3 試管苗生根繼代增殖培養(yǎng)

觀察統(tǒng)計(jì)結(jié)果證明：每個(gè)生根繼代增殖培養(yǎng)周期為30d，能培養(yǎng)出1代高7cm左右，具有6～12個(gè)葉片、6.1條白色根／株，平均每一代繁殖系數(shù)為3.2，試管苗外觀上生長(zhǎng)非常旺盛，幾乎沒(méi)有無(wú)效苗。3次重復(fù)試驗(yàn)，每次重復(fù)繼代5代的結(jié)果基本一致。以上結(jié)果證明：1／3MS＋ABT0.8mg·L－1這種培養(yǎng)基也是何首烏試管苗生根繼代增殖培養(yǎng)的理想培養(yǎng)基。

3.4 試管苗移栽與定植

觀察表明，移栽后10d可見(jiàn)有的植株成活并長(zhǎng)出新葉，移栽后18d成活的試管苗幾乎都開(kāi)始生長(zhǎng)。3次移栽分別成活：546株、604株和501株。共成活1651株，平均成活率為90.2%。

定植后40d時(shí)統(tǒng)計(jì)證明：2次移栽分別成活762株、801株，共成活1563株，平均成活率為95.9%。定植成活率較高。對(duì)定植的試管苗觀察表明，定植成活的試管苗前60d左右生長(zhǎng)緩慢，之后生長(zhǎng)速度逐漸加快，后期生長(zhǎng)非常旺盛，兩年后8月中旬開(kāi)花，花期兩個(gè)月左右，并保持了何首烏的所有植物學(xué)性狀。

4 結(jié)語(yǔ)

本研究是通過(guò)生根繼代增殖培養(yǎng)方式進(jìn)行快速繁殖的。以這種方式進(jìn)行繁殖，理論上1株試管苗一年能繁殖出3.212（約為10萬(wàn)）株生長(zhǎng)旺盛的試管苗，除掉各種不利因素的影響，1年繁殖出6萬(wàn)株試管苗是會(huì)得到保證的。并且定植的試管苗生長(zhǎng)旺盛、花期近兩個(gè)月。開(kāi)花時(shí)攀爬在圍墻上的何首烏一片潔白，看起來(lái)非常美觀。這證明采用這種生根繼代增殖培養(yǎng)的繁殖技術(shù)，不僅能使在大連綠化觀賞栽培的何首烏種質(zhì)得到保存，并且能達(dá)到快速繁殖、滿足人們對(duì)種苗需求的目的。

在前人的藥用何首烏快速繁殖生根培養(yǎng)中，培養(yǎng)基中加入的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)為IBA和 NAA［6，9］，而本研究的理想生根培養(yǎng)基中卻是添加了ABT1號(hào)生根粉，在添加NAA的培養(yǎng)基中幾乎不生根。產(chǎn)生這種不同的結(jié)果與以下原因有關(guān)：一是本研究所用的材料是在我國(guó)北方能綠化觀賞栽培的何首烏，雖然都是何首烏，但本研究用作材料的何首烏與前人所用材料的基因型存在著差異，也就是說(shuō)由于遺傳物質(zhì)差異，而導(dǎo)致生根培養(yǎng)基中所使用的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑不同；二是本研究用于進(jìn)行生根培養(yǎng)的是生長(zhǎng)芽，而前人用的是莖段或叢生芽。三是材料不同，也會(huì)引起生根生長(zhǎng)素的差異。

［1］中國(guó)科學(xué)院植物研究所.中國(guó)高等植物圖鑒（第一冊(cè)）［M］.北京：科學(xué)出版社，1972：567.

［2］南京中醫(yī)藥大學(xué).中藥大辭典（上冊(cè)）［M］.上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2006.

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