不同培養(yǎng)基對火焰南天竹增殖與生長的影響

王 姍，王永平，鮑華鵬

（江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學院，江蘇 句容 212400）

不同培養(yǎng)基對火焰南天竹增殖與生長的影響

王 姍，王永平，鮑華鵬

（江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學院，江蘇 句容 212400）

以火焰南天竹（Nandina domestica‘Fire power’）為材料，研究了6種培養(yǎng)基對火焰南天竹增殖和生長的影響。試驗結(jié)果表明：6個培養(yǎng)基對火焰南天竹的增殖倍數(shù)、含水量、植株高度、葉片面積、葉綠素含量均有顯著的影響，其中M6培養(yǎng)基處理的火焰南天竹增殖倍數(shù)最高，M5培養(yǎng)基處理的植株生長健壯，平均株高、葉綠素含量、含水量均顯著高于其他處理組，但增殖倍數(shù)并非最高。綜合分析表明：M6培養(yǎng)基較目前常用的單一培養(yǎng)基而言更適宜于火焰南天竹的增殖培養(yǎng)，M5培養(yǎng)基更適宜于火焰南天竹的壯苗培養(yǎng)。

火焰南天竹；培養(yǎng)基；增殖倍數(shù)

火焰南天竹（Nandina domestica‘Fire power’），屬小檗科南天竹屬，為國外培育的南天竹園藝新品種［1］。植株矮小，株形緊湊，葉片橢圓或卵形，其節(jié)間特短，火焰南天竹在江蘇地區(qū)4月中旬開始萌芽，長出嫩紅的新葉，葉片長、大，氣溫30℃以上就逐漸轉(zhuǎn)綠，12月，當溫度降到5℃以下，晝夜溫差在10℃以上，葉片開始變紅，由于其耐寒常綠，經(jīng)冬不凋，非常美麗，適宜做地被和小庭院環(huán)境布置。

由于火焰南天竹植株矮小，莖節(jié)短［2－3］，節(jié)間只有普通南天竹的l／10，枝條細弱，扦插繁殖困難且繁殖速度慢。自從1995年上海植物園作為資源收集引進該品種以來，我國對火焰南天竹的研究才開始，生產(chǎn)上通常采用扦插育苗法，繁殖周期長，繁殖率極低［4－5］。關(guān)于火焰南天竹組織培養(yǎng)再生植株方面的報道很少，生根困難和移栽成活率低的問題限制了火焰南天竹的大面積推廣［6－7］。而傳統(tǒng)的組織培養(yǎng)方法雖然取得了一定成功，但增殖系數(shù)低和生長速度慢成為技術(shù)瓶頸，2002年浙江慈溪棉花科學研究所研究表明火焰南天竹采用傳統(tǒng)組織培養(yǎng)方法，繼代培養(yǎng)需45 d，芽的增殖系數(shù)僅為2.5，2003年上海市園林研究所研究表明生根率僅在30%～50%之間，因此采用傳統(tǒng)的組織培養(yǎng)方法對火焰南天竹的快繁并沒有突破性進展。本試驗利用課題組自行研制的浸沒式液體組織培養(yǎng)系統(tǒng)，從基本培養(yǎng)基角度對火焰南天竹的組織培養(yǎng)快繁方法進行了研究，以期為該品種的快速繁殖和推廣提供適用技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 材料

以實驗室火焰南天竹優(yōu)良單株的新稍誘導培養(yǎng)的試管無菌苗為試驗材料。

1.2 方法

分別配制WPM、改良的WPM和MS基本培養(yǎng)基，分別將MS與WPM、MS與改良的WPM等體積混合配制成MS-WPM、MS-改良的WPM混合培養(yǎng)基。試驗設6種不同培養(yǎng)基分別為M1：WPM；M2：1／2WPM；M3：改良的WPM（大量、微量元素減半）；M4：MS-WPM；M5：MS-改良的WPM；M6：B5，其中M1作為對照處理組，根據(jù)預實驗結(jié)果可知，各培養(yǎng)基中添加2 mg／L 6-BA、30 g／L蔗糖，pH 5.8。接種在自行研制的浸沒式液體培養(yǎng)搖床上，培養(yǎng)容器為容量2 000 mL的塑料瓶，其中灌入200 mL的培養(yǎng)液，每瓶接種15株組織培養(yǎng)苗，各重復3次，置于溫度（25±2）℃、光照度1 800～2 000 lx、光照時間16 h／d的培養(yǎng)室內(nèi)培養(yǎng)。30 d后統(tǒng)計6種處理植株的生長形態(tài)，每株組織培養(yǎng)苗的平均增殖倍數(shù)，參照張志良等［8］的方法測定葉片的葉綠素含量。根據(jù)鮮質(zhì)量和干質(zhì)量計算含水量，計算公式為：含水量＝〔（鮮質(zhì)量－干質(zhì)量）／鮮質(zhì)量〕×100%。各指標均取3次重復的平均值。

1.3 數(shù)據(jù)整理與統(tǒng)計方法

采用Excel 2003軟件對實驗數(shù)據(jù)進行基本整理，采用SPSS統(tǒng)計分析軟件對實驗數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析、方差分析和Duncan’s新復極差檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基本培養(yǎng)基對火焰南天竹增殖倍數(shù)影響

在不同基本培養(yǎng)基中火焰南天竹叢生芽的總增殖倍數(shù)和有效增殖倍數(shù)見表1。由表1可以看出，火焰南天竹在不同基本培養(yǎng)基上培養(yǎng)30 d后的總增殖倍數(shù)和有效增殖倍數(shù)存在明顯差異。對于火焰南天竹來說，在M6培養(yǎng)基上叢生枝的總增殖倍數(shù)和有效增殖倍數(shù)顯著高于其他培養(yǎng)基處理組。在M2和M3培養(yǎng)基上叢生芽的總增殖倍數(shù)和有效增殖倍數(shù)較低，顯著低于其他培養(yǎng)基處理組。不同于傳統(tǒng)組織培養(yǎng)，本實驗中培養(yǎng)基成分的不同對火焰南天竹的增殖倍數(shù)產(chǎn)生了顯著影響，由于M6培養(yǎng)基為B5培養(yǎng)基，分析可知B5培養(yǎng)基硝態(tài)氮含量較高，更適宜火焰南天竹的增殖，M1、M2、M3和M4培養(yǎng)基條件下的植株生長不良，可能是硝態(tài)氮含量達不到火焰南天竹生長要求。但M5培養(yǎng)基條件下植株生長健壯，但增殖倍數(shù)卻和M1、M2、M3、M4 4種培養(yǎng)基差異不顯著，需要增設試驗做進一步說明。

表1 不同基本培養(yǎng)基對火焰南天竹叢生芽增殖的影響

2.2 不同基本培養(yǎng)基對火焰南天竹形態(tài)指標影響

不同基本培養(yǎng)基對火焰南天竹平均株高和葉面積的影響見表2?；鹧婺咸熘裨贛5培養(yǎng)基上平均株高為7.3 cm，顯著高于其他培養(yǎng)基處理，觀察可以發(fā)現(xiàn)在M5培養(yǎng)基上生長的植株不僅較高，且生長健壯；而在其他5種培養(yǎng)基上，火焰南天竹的平均株高差異不顯著，由此可知，M5培養(yǎng)基很適合火焰南天竹的營養(yǎng)生長。火焰南天竹在M5培養(yǎng)基上葉面積為0.462 cm2，其次為M6培養(yǎng)基，顯著高于其他4種培養(yǎng)基處理下的葉面積，其他4種培養(yǎng)基處理的火焰南天竹植株葉面積差異不顯著。植株的葉面積和植株營養(yǎng)是息息相關(guān)的，在硝態(tài)氮含量較高的培養(yǎng)基上，植株葉面積也大。分析可知，M5和M6培養(yǎng)基鈣離子含量相對于其他幾種培養(yǎng)基較低，推測火焰南天竹可能為忌鈣植物。

表2 不同基本培養(yǎng)基對火焰南天竹形態(tài)指標的影響

2.3 不同基本培養(yǎng)基對火焰南天竹含水量的影響

不同基本培養(yǎng)基對火焰南天竹鮮質(zhì)量、干質(zhì)量及含水量的影響見表3。

不同基本培養(yǎng)基對火焰南天竹的含水量有較大影響。在M5培養(yǎng)基處理下的火焰南天竹葉片含水量最高，達到93.33%，顯著高于其他5種培養(yǎng)基，其次在M4、M6和M3培養(yǎng)基處理組含水量分別達到76.92%，75.00%，70.00%，M1和M2培養(yǎng)基間含水量最低為66.67%。相關(guān)性分析表明，火焰南天竹葉片的含水量與總增殖倍數(shù)的相關(guān)性不顯著，表明總增殖倍數(shù)高的培養(yǎng)基處理組，其含水量不一定高。M5培養(yǎng)基條件下植株生長健壯，含水量也較高。

表3 不同基本培養(yǎng)基對火焰南天竹鮮質(zhì)量、干質(zhì)量及含水量的影響

2.4 不同基本培養(yǎng)基對火焰南天竹葉片葉綠素含量的影響

不同基本培養(yǎng)基對火焰南天竹葉片葉綠素含量的影響見表4。在M5培養(yǎng)基處理下，葉綠素a和葉綠素b含量最高，分別達到2.208 9 mg／g和0.762 2 mg／g，顯著高于其他培養(yǎng)基處理下的葉綠素含量，其次為M6培養(yǎng)基處理，葉綠素a含量為1.366 0 mg／g，葉綠素含量和植株體內(nèi)硝態(tài)氮含量也存在相關(guān)性，同樣和植株體內(nèi)鈣離子含量呈反比，M5和M6培養(yǎng)基中鈣離子含量較低，相應的葉綠素含量較高。而在M3培養(yǎng)基上，葉綠素a和葉綠素b的含量均最低，分別為0.083 5 mg／g和0.011 8 mg／g，培養(yǎng)基不同營養(yǎng)成分直接影響了植株的生長狀況，表現(xiàn)在植株體內(nèi)硝態(tài)氮和鈣離子含量對植株產(chǎn)生的影響。

表4 不同基本培養(yǎng)基對火焰南天竹葉片葉綠素含量的影響

3 結(jié)論與討論

本研究中，在M6培養(yǎng)基上，火焰南天竹叢生芽的總增殖倍數(shù)、有效增殖倍數(shù)顯著高于其他培養(yǎng)基，但株高、葉面積，含水量及葉綠素含量并非最高；在M5培養(yǎng)基上，火焰南天竹總增殖倍數(shù)僅為2.58，但植株高度、葉面積、含水量及葉綠素含量均顯著高于其他培養(yǎng)基?？傮w而言，在M6培養(yǎng)基上火焰南天竹增殖最快，其增殖效果明顯優(yōu)于其他培養(yǎng)基，適宜作為火焰南天竹的增殖培養(yǎng)基；在M5培養(yǎng)基上，火焰南天竹植株生長健壯，長勢最好，含水量及葉綠素含量最高，適宜作為火焰南天竹的壯苗培養(yǎng)基。各培養(yǎng)基處理的火焰南天竹生長表現(xiàn)不一，其原因可能是各組合培養(yǎng)基含氮量不同，M5培養(yǎng)基為混合培養(yǎng)基，綜合了MS和WPM單一培養(yǎng)基的優(yōu)勢，平衡了鹽分濃度，既避免了因WPM單一培養(yǎng)基中鹽分濃度較低而出現(xiàn)的養(yǎng)分不足狀況，又避免了因MS單一培養(yǎng)基中鹽分濃度較高而導致的養(yǎng)分過?，F(xiàn)象，更加有效地調(diào)節(jié)了培養(yǎng)基中的氮素濃度，對因氮素不足而出現(xiàn)葉片發(fā)紅的癥狀有一定的改善作用。

火焰南天竹增殖系數(shù)低，增殖速度慢是火焰南天竹快繁的瓶頸，用MS做為基礎培養(yǎng)基，從誘導不定芽到植株發(fā)根，長成完整植株要3個月以上［6，9］，該研究采用M6培養(yǎng)基進行培養(yǎng)，從接種到叢生芽增殖僅需30 d左右，增殖系數(shù)為4以上，時間大大縮短，說明M6作為基本培養(yǎng)基比MS更適應火焰南天竹增殖培養(yǎng)，因此在浸沒式液體培養(yǎng)條件下，火焰南天竹增殖培養(yǎng)基可采用M6＋2 mg／L 6-BA，而采用M5培養(yǎng)基則有利于火焰南天竹的壯苗生長，火焰南天竹的壯苗培養(yǎng)基可采用M5＋2 mg／L 6-BA。

［1］ 蔣澤平，王福銀，徐招娣，等.火焰南天竹離體保存技術(shù)研究初報［J］.江蘇林業(yè)科技，2010，37（3）：6-8.

［2］ 宋 剛，朱 艷.火焰南天竹的組織培養(yǎng)和規(guī)模化生產(chǎn)［J］.植物生理學通訊，2010（2）：157-158.

［3］ 鄧玉營，呂秀立.火焰南天竹組織培養(yǎng)的研究［J］.北方園藝，2010（20）：141-143.

［4］ 王玉勤，杜永芹，倪林娟.火焰南天竹的扦插繁殖法［J］.上海農(nóng)業(yè)科技，2004（5）：97.

［5］ 杜永芹，倪林娟，王玉勤，等.觀賞林木新品種火焰南天竹的引進與繁育技術(shù)研究［J］.上海農(nóng)業(yè)科技，2007，23（3）：38-41.

［6］ 周南镚，黃一青，王青華.火焰南天竹的組織培養(yǎng)［J］.農(nóng)業(yè)科技通訊，2002（11）：17.

［7］ 杜永芹，倪林娟，王玉勤.耐寒彩葉樹種火焰南天竹的快繁技術(shù)研究［J］.上海農(nóng)業(yè)學報，2004，20（4）：1-4.

［8］ 張志良，瞿偉菁.植物生理學實驗指導：3版［M］.北京：高等教育出版社，2004：67-70.

［9］李 慧.彩葉樹種火焰南天竹的離體快繁研究［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學，2010（1）：74-76.

Effect of different basic media on proliferation and growth of Nandina domestica‘Fire power’

WANG Shan，WANG Yong-ping，BAO Hua-peng
（Jiangsu Polytechnic College of Agriculture and Forestry，Jurong 212400，China）

To establish a high efficient shoot regeneration system of Nandina domestica‘Fire power’，a comparative research of six basic media on shoot proliferation was conducted.Shoot proliferation per explant，leaf area，plant height，shoot water content，shoot length and leaf chlorophyll concentration were significantly affected by different media for Nandina domestica‘Firepower’.M6 media was particularly suitable for proliferation while on M5 medium，plants grew stronger and average plant height，chlorophyll content，water content were significantly higher than other treatment group.Comprehensive analysis results indicated that mixed media M6 were better than common single media WPM for proliferation of its clumpy shoot.M5 medium was particularly suitable for seedling strengthening.

Nandina domestica‘Fire power’；Medium；Proliferation ratio

Q949.746.8

A

10.3969／j.issn.1001－7380.2014.01.004

1001－7380（2014）01－0017－03

2013-10-17；

2013-10-28

江蘇省科技支撐（農(nóng)業(yè)）項目“新型作物快繁智能化育苗工廠成套設備的研發(fā)”（BE2011349）；鎮(zhèn)江市科技支撐項目“組培苗規(guī)?；a(chǎn)微環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)的研發(fā)”（NY2010023）

王 姍（1985－），女，安徽宿州人，碩士研究生，主要從事組織培養(yǎng)方面的研究。E-mail：shanzi8080＠qq.com。