不同植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對條葉榕組織培養(yǎng)的影響

周燕青，丁 蘭，徐步青，夏國華，崔永一

(1.浙江農(nóng)林大學 農(nóng)業(yè)與食品科學學院，浙江 臨安311300；2.臨安成蹊農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司，浙江臨安311300；3.浙江省臨安市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江 臨安 311300；4.浙江農(nóng)林大學 風景園林與建筑學院，浙江 臨安311300；5.浙江農(nóng)林大學 林業(yè)與生物技術(shù)學院，浙江 臨安311300)

榕屬Ficus植物資源豐富，藥用植物有20種和3變種[1]，大多具有清熱解毒、祛風化濕、舒筋活絡(luò)、通利乳汁的功效。根、枝、葉、果實等均可入藥[2]。榕屬觀賞植物組織培養(yǎng)報道較多[3－7]，但藥用植物組培研究報道相對較少[8－10]。條葉榕Ficus pandurata var.angustifolia是一種重要的畬族習用藥，味甘、淡，性溫，具行氣活血，祛風除濕健脾等功效，對治療慢性肝炎、風濕痹痛、消化不良、乳腺炎等炎癥有較好療效[11]。當前，條葉榕以野生狀態(tài)為主，人工栽培極少，隨著開發(fā)利用的深入，現(xiàn)有野生資源儲量遠遠滿足不了生產(chǎn)上的需求，而對野生資源的過度利用，將給自然生態(tài)系統(tǒng)造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞，系統(tǒng)開展條葉榕組培快繁技術(shù)，對滿足條葉榕種苗市場，提供優(yōu)質(zhì)種苗具有重要意義。本研究通過不同植物生長調(diào)節(jié)劑物質(zhì)和不同質(zhì)量濃度的組合對條葉榕愈合組織誘導(dǎo)、不定芽分化，增殖以及生根的研究，建立穩(wěn)定、高效的條葉榕組培快繁體系。

1 材料與方法

1.1 材料

條葉榕無菌苗由浙江農(nóng)林大學林學基礎(chǔ)實驗教學示范中心提供，經(jīng)浙江農(nóng)林大學李根有教授鑒定為條葉榕Ficus pandurata var.angustifolia。

1.2 實驗設(shè)計方法

愈合組織誘導(dǎo)培養(yǎng):以Murashige-Skoog(MS)為基本培養(yǎng)基，采用L9(34)正交實驗設(shè)計研究植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)，6-芐基腺嘌呤(6-BA)和萘乙酸(NAA)對葉片愈合組織誘導(dǎo)的影響，植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)質(zhì)量濃度設(shè)置為①2,4-D: 0.1，0.2，0.5 mg°L－1； ②6-BA: 0.5，1.0，2.0 mg°L－1；③NAA:0.1，0.5，1.0 mg°L－1。將條葉榕無菌苗葉片切成1.0 cm×1.0 cm大小接入愈合組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)，接種5瓶°處理－1，葉片接種6個°瓶－1，培養(yǎng)30 d后觀測愈合組織誘導(dǎo)和不定芽分化情況，統(tǒng)計愈合組織誘導(dǎo)率(愈合組織誘導(dǎo)率=出愈苗數(shù)/接種數(shù)×100%)和不定芽分化率(不定芽分化率=分化苗數(shù)/接種數(shù)×100%)，重復(fù) 3 次°處理－1。

不定芽增殖培養(yǎng):以MS為基本培養(yǎng)基，采用L9(34)正交實驗設(shè)計研究植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)NAA，6-BA和苯基噻二唑基脲 (TDZ)對帶芽莖段不定芽增殖的影響，植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)質(zhì)量濃度設(shè)置為①NAA: 0.1，0.3，0.5 mg°L－1；②6-BA: 0.3，0.5，1.0 mg°L－1；③TDZ: 0.1，0.3，0.5 mg°L－1。將條葉榕無菌莖段作為外植體接入不定芽增殖培養(yǎng)基，接種5瓶°處理－1，接種莖段6個°瓶－1，培養(yǎng)30 d統(tǒng)計不定芽數(shù)量，計算增殖倍數(shù)(增殖倍數(shù)=不定芽數(shù)/接種數(shù))，重復(fù)3次°處理－1。

生根培養(yǎng):以MS為基本培養(yǎng)基，采用2因素3水平完全實驗設(shè)計研究吲哚丁酸(IBA)和活性炭對不定芽生根的影響，IBA設(shè)置 3個水平(0.5，1.0，2.0 mg°L－1)，活性炭設(shè)置3個水平(1.0，2.0，3.0 g°L－1)。將不定芽增殖培養(yǎng)得到的不定芽分割，接入生根培養(yǎng)基中，接種5瓶°處理－1，接種不定芽6個°瓶－1，培養(yǎng)30 d統(tǒng)計生根數(shù)，計算生根率(生根率=生根苗數(shù)/接種數(shù)×100%)；測定每株葉片數(shù)、側(cè)頂芽數(shù)、平均株高和生根率；同時采用Win-RHIZO根系掃描系統(tǒng)測定根系相關(guān)生長指標，包括平均每株根的總長度(L)，根總表面積(SA)，根總體積(V)和根尖數(shù)(R)。

以上培養(yǎng)基均附加30.0 g°L－1蔗糖，8.5 g°L－1瓊脂，pH5.8～6.0。材料接種后，在平均照度為2 000 lx的光照下培養(yǎng)，光照時間為12 h°d－1；培養(yǎng)溫度為(25±1)℃。練苗移栽:當生根苗生長30 d后，取生長健壯、根系形成良好且株高為6～7 cm的組培苗進行開瓶煉苗，放到全天自然光照，溫度25℃的通風條件下練苗7～10 d。練苗結(jié)束后，取出組培苗用水清洗干凈根部的培養(yǎng)基，移栽于泥炭和蛭石按1∶1均勻混合的栽培基質(zhì)中，澆透水后在遮光度為70%的大棚中培養(yǎng)，40 d后統(tǒng)計成活率。

1.3 統(tǒng)計分析

數(shù)據(jù)采用(平均值±標準誤差)表示，DPS v2.0進行Duncan多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 愈合組織誘導(dǎo)和不定芽分化

將葉片剪成大小約1.0 cm×1.0 cm的外植體接入含有不同植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)組合培養(yǎng)基中，30 d后統(tǒng)計葉片愈合組織誘導(dǎo)率和不定芽分化的情況(表1)。葉片在愈合組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基中培養(yǎng)3～4 d，葉表面開始皺縮，培養(yǎng)基接觸部位開始膨大，以葉片形態(tài)學下端中脈處尤為明顯，培養(yǎng)5～7 d，產(chǎn)生大量愈合組織。接種15～20 d后，少量愈合組織表面有綠色芽點分化，芽點進一步分化形成芽。試驗發(fā)現(xiàn):條葉榕葉片極易誘導(dǎo)形成愈合組織，不同處理的愈合組織誘導(dǎo)率均達到100%，但愈合組織的生長狀態(tài)及不定芽分化有明顯差異；愈合組織進一步分化為不定芽較困難，以MS＋1.0 mg°L－16-BA＋0.2 mg°L－12,4-D＋ 0.1 mg°L－1NAA 分化率最高，為 6.67%。當 6-BA 質(zhì)量濃度較低 (0.1～1.0 mg°L－1)時，愈合組織生長表現(xiàn)良好，有部分分化；當6-BA質(zhì)量濃度較高(2.0 mg°L－1)時，愈合組織顏色加深，顆粒增大，未見不定芽分化。

表1 不同植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對條葉榕葉片愈合組織和不定芽誘導(dǎo)的影響Table 1 Effects of different growth regulators on induction of calli and adventitious buds in Ficus pandurata var.angustifolia

2.2 不定芽增殖培養(yǎng)

將帶有3片葉、長約2.0 cm的莖段接種于增殖培養(yǎng)基上，培養(yǎng)3～5 d，切口基部開始膨大并形成愈合組織，8～10 d，開始有大量不定芽萌發(fā)，培養(yǎng)30 d后，統(tǒng)計條葉榕不定芽增殖情況(表2)。在應(yīng)試的培養(yǎng)基條件下，條葉榕增殖倍數(shù)為4.91～8.93。3種植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對不定芽增殖的作用大小依次為6-BA＞TDZ＞NAA，6-BA是影響條葉榕不定芽增殖的主導(dǎo)因子。當NAA的質(zhì)量濃度一定時，隨著6-BA質(zhì)量濃度的增加，增殖倍數(shù)略有增加，當6-BA質(zhì)量濃度達到1.0 mg°L－1時，不定芽葉片畸形的概率提高，出現(xiàn)明顯的皺縮現(xiàn)象。

考察了不定芽的增殖和生長情況，發(fā)現(xiàn)以 MS＋0.3 mg°L－1TDZ＋1.0 mg°L－16-BA＋0.3 mg°L－1NAA 增殖效果最佳，增殖倍數(shù)達到8.93，但增殖的不定芽生長較差，且有畸形現(xiàn)象；而MS＋0.1 mg°L－1TDZ＋1.0 mg°L－16-BA＋0.5 mg°L－1NAA增殖的不定芽生長良好，節(jié)間正常，葉舒展，且增殖率達到6.07±0.75(表2，圖1)。因此，生產(chǎn)上為獲取健壯不定芽直接用于生根以 MS＋0.1 mg°L－1TDZ＋1.0 mg°L－16-BA ＋0.5 mg°L－1NAA 為佳。

表2 不同植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對條葉榕不定芽增殖的影響Table 2 Effects of different growth regulators on propagation of cluster buds in Ficus pandurata var.angustifolia

圖1 條葉榕在不同植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)中的不定芽增殖Figure 1 Cluster buds multiplication of Ficus pandurata var.angustifolia in different growth regulators

2.3 生根培養(yǎng)

將長約4 cm，具4片葉的莖段接種于生根培養(yǎng)基上，30 d后，統(tǒng)計不同質(zhì)量濃度IBA和活性炭組合的培養(yǎng)基下條葉榕生根情況(表3和表4)。條葉榕生根容易，所有處理的生根率均為100%?？疾焐仓甑钠骄~片數(shù)、平均不定芽數(shù)和平均株高，發(fā)現(xiàn)以MS+1.0 mg°L－1IBA+3.0 g°L－1活性炭對植株平均葉片數(shù)最佳，達到 (7.65 ± 0.32)片°株－1，以 MS+1.0 mg°L－1IBA+2.0 g°L－1活性炭對植株不定芽數(shù)最好，為 (3.64±0.42 個)°株－1，以 MS+2.0 mg°L－1IBA+2.0 g°L－1活性炭對植株平均株高最為有利，達到(7.43±0.44)cm； 以MS+1.0 mg°L－1IBA+1.0 g°L－1活性炭對植株根系最為有利，平均每株根總長度、根總表面積、 根總體積和根尖數(shù)分別為(56.73±7.64)cm，(6.24±0.52)cm2，(0.09±0.01) cm3和(135±16.35)個。

表3 不同質(zhì)量濃度IBA和活性炭對條葉榕生根苗生長勢的影響Table 3 Effects of different concentrations of IBA and AC on growing seedling growth potential of Ficus pandurata var.angustifolia

表4 不同質(zhì)量濃度IBA和活性炭對條葉榕根系的影響Table 4 Effects of different concentrations of IBA and AC on rooting of Ficus pandurata var.angustifolia

3 結(jié)論與討論

以條葉榕葉片為外植體進行愈合組織誘導(dǎo)，愈合組織極易誘導(dǎo)，但愈合組織不定芽分化困難，低質(zhì)量濃度的 6-BA 和 2,4-D 對不定芽分化較為有利，在 MS+1.0 mg°L-16-BA+0.2 mg°L－12,4-D+0.1 mg°L－1NAA中有少量不定芽分化，分化率為6.67%。且在莖段不定芽增殖培養(yǎng)中亦發(fā)現(xiàn)莖段基部形成大量愈合組織，并明顯膨大。愈合組織不定芽誘導(dǎo)是組培常用的方式，也是今后作物遺傳改良的重要途徑，條葉榕愈合組織不定芽誘導(dǎo)仍有待進一步研究。

帶芽莖段不定芽增殖是條葉榕比較理想的增殖方式。不同植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)種類和質(zhì)量濃度的正交試驗表明:對不定芽增殖的作用大小依次為6-BA＞TDZ＞NAA，6-BA是影響條葉榕不定芽增殖的主導(dǎo)因子，這與姜傲芳等[11]對薜荔Ficus pumila莖段增殖培養(yǎng)的結(jié)果一致。本試驗中，條葉榕最佳不定芽增殖培養(yǎng)基為 MS+0.3 mg°L－1TDZ+1.0 mg°L－16-BA+0.3 mg°L－1NAA，增殖倍數(shù)最高為 8.93，但幼葉略微出現(xiàn)畸形。6-BA促進了不定芽的增殖，與低質(zhì)量濃度的NAA配合使用時，隨著6-BA質(zhì)量濃度的增加，不定芽增殖率增加，這與丁偉等[12]對水半夏Typhonium flagelliforme的研究結(jié)果類似。

生根培養(yǎng)中，IBA起到活化根系細胞，促進新根系的形成，活性炭能夠為根系的生長提供適宜的暗環(huán)境[13]。榕屬植物組培生根容易[2－10]，條葉榕極易生根，應(yīng)試的IBA和活性炭質(zhì)量濃度組合中，生根率均為100%，生根培養(yǎng)以MS+1.0 mg°L－1IBA+1.0 g°L－1活性炭最佳，表現(xiàn)為生根植株根系健壯，平均每株根總長度、根總表面積、根總體積和根尖數(shù)均最佳。參考文獻:

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