銀后粗肋草的離體培養(yǎng)和快速繁殖

劉俊仙 熊發(fā)前 龍明華 羅麗 李松 劉麗敏 劉紅堅 楊尚東

摘 要 以銀后粗肋草的幼嫩葉片為材料，研究不同植物生長調(diào)節(jié)劑組合對愈傷組織誘導(dǎo)和分化的影響；以帶側(cè)芽的莖段為材料，研究不同接種方式、不同6-BA和NAA組合對叢生芽誘導(dǎo)的影響；以愈傷組織誘導(dǎo)的不定芽和莖段誘導(dǎo)的叢生芽為材料，研究不同植物生長調(diào)節(jié)劑組合對叢生芽的增殖和生根的影響；最后研究不同移栽基質(zhì)組合對試管苗移栽成活的影響。結(jié)果表明： （1）葉片接種在MS+6-BA 2.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L培養(yǎng)基培養(yǎng)中60 d后，愈傷組織誘導(dǎo)率為63.41%，不定芽再生率為26.88%，平均生成芽數(shù)為3.80個。 （2）帶側(cè)芽的莖段水平放置接種在MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L培養(yǎng)基上，叢生芽誘導(dǎo)率為91.91%，平均生成芽數(shù)為5.29個。（3）將經(jīng)葉片誘導(dǎo)愈傷組織分化所得的不定芽和經(jīng)莖段誘導(dǎo)所得的叢生芽切成單株，接種到MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L或MS+KT 3.0～4.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L增殖培養(yǎng)基中，不定芽和叢生芽增殖和生長良好。（4）將在增殖培養(yǎng)基中長至4 cm 以上的小植株轉(zhuǎn)入到1/2 MS+NAA 0.2 mg/L的生根培養(yǎng)基中培養(yǎng)20 d后，生根率達100%，平均根長4.49 cm，每株平均根數(shù)6.80條。（5）生根苗移栽到1/2木屑+1/4珍珠巖+1/4菜園土混合基質(zhì)中，成活率達95.40%。

關(guān)鍵詞 銀后粗肋草；幼嫩葉片；帶側(cè)芽的莖段；離體培養(yǎng)；快速繁殖

中圖分類號 Q949.717.2 文獻標(biāo)識碼 A

In Vitro Culture and Rapid Propagation of

Aglaonema commutatum Schott cv.‘Silver Queen

LIU Junxian1，3， XIONG Faqian2*， LONG Minghua3*， LUO Li4，

LI Song1， LIU Limin1，LIU Hongjian1， YANG Shangdong3

1 Sugarcane Research Institute， Guangxi Academy of Agricultural Sciences， Nanning， Guangxi 530007， China

2 Cash Crops Research Institute， Guangxi Academy of Agricultural Sciences， Nanning， Guangxi 530007， China

3 College of Agriculture，Guangxi University， Nanning， Guangxi 530004， China

4 Institute of Agricultural Sciences and Technology Information， Guangxi Academy of

Agricultural Sciences， Nanning， Guangxi 530007， China

Abstract Taken the young leaves of Aglaonema commutatum Schott cv.‘Silver Queenas the explants， the effects of different combinations of various plant growth regulators on callus induction were explored； taken the stem with axillary buds as the explants， the effects of both 6-BA and NAA on cluster buds were conducted； taken both the buds from callus and cluster buds from stems as the explants， the effects of different combinations of various plant growth regulators on multiplication and rooting of buds were explored. The results showed that， after 60 days of culturing leaves on MS basal medium supplemented with 2.5 mg/L 6-BA and 0.1 mg/L NAA， the callus induction rate and the adventitious bud induction rate was 63.41% and 26.88% respectively， with average 3.80 buds； the cluster buds rate reached up to 91.91% with 5.29 average buds， when the stems with axillary buds cultured horizontally on the MS basal medium supplemented with 2.0 mg/L 6-BA and 0.1 mg/L NAA； the cluster buds multiplied normally and grew well when transferring the single bud from either the buds from callus or cluster buds from stems to either the basal medium supplemented with 3.0 mg/L BA and 0.1 mg/L NAA or the basal medium supplemented with 3.0-4.0 mg/L KT and 0.1 mg/L NAA； after 20 days of culturing the over 4 cm plantlets on the rooting medium， viz.， the half MS basal medium supplemented with 0.2 mg/L NAA， the rooting rate reached up to 100%， with average 4.49 cm root length， average 6.80 root number； when transplanted the seedlings in the mixed substrates composed of half wood chips， one fourth perlite and one fourth garden soil， the survival rate reached up to 95.40%.

Key words Aglaonema commutatum Schott cv.‘Silver Queen；Yung leaves；Stem segment with side buds；In vitro culture；Rapid propagation

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.02.019

銀后粗肋草（Aglaonema commutatum Schott cv.‘Silver Queen）又名銀后亮絲草、銀后萬年青，為天南星科（Araceae）粗肋草屬（Aglaonema Schott）多年生草本觀葉植物，是黑美人粗肋草（Aglaonema commutatum Schott‘Treubii）和箭羽粗肋草（Aglaonema commutatum Schott ‘Curtisii）的雜交種[1]。粗肋草原產(chǎn)于亞洲熱帶地區(qū)，主要分布于泰國、馬來西亞、菲律賓、非洲、中國東南部等地[2-4]，株高30～40 cm，莖直立不分枝，節(jié)間明顯，葉片披針形或長卵形，淺綠色，葉面有灰綠或銀灰色的斑紋，四季常青，葉色美麗，具有很強的耐陰性，小型容器栽培，也可水培于盛水的玻璃容器中，是室內(nèi)觀賞和裝飾的佳品[5-6]，銀后粗肋草常用分株繁殖和扦插繁殖[7]，繁殖系數(shù)低，且容易感染病毒，大規(guī)?？焖俜敝晨刹捎媒M織培養(yǎng)的方式[8]。目前，國外對粗肋草屬植物研究主要集中在育種[9-13]及種間親緣關(guān)系[1]、抗逆性[14-16]、病理[17-18]方面，有關(guān)組織培養(yǎng)方面的研究尚未見報道，國內(nèi)的有關(guān)研究也較少[19-20]。本研究以銀后粗肋草的幼嫩葉片和帶側(cè)芽的莖段為材料，探討銀后粗肋草的離體快繁技術(shù)，以期建立完善、高效、實用的粗肋草組織培養(yǎng)離體培養(yǎng)快速繁殖體系，為粗肋草試管苗規(guī)?；⒐I(yè)化和商業(yè)化生產(chǎn)提供技術(shù)支撐和參考。

1 材料與方法

1.1 材料

以廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院花卉基地引進的生長健壯的銀后粗肋草的幼嫩葉片和帶側(cè)芽的莖段為試驗材料。

1.2 方法

1.2.1 外植體的預(yù)處理和消毒滅菌 選取生長健壯、無病蟲害的植株，從莖基部上2個節(jié)間剪斷，剝?nèi)ネ饷胬先~和枯葉，然后在飽和洗潔精液中用軟毛刷或紗布輕拭外植體表面的塵埃，在流水中沖洗干凈。葉片用0.1%的HgCl2（氯化汞）消毒8 min；莖段先用75%酒精浸泡30 s，再用0.1%的HgCl2消毒20 min，消毒過程中不斷搖動，無菌水漂洗4～5次，用無菌濾紙吸干表面水分，放在滅菌過的不銹鋼盤子里，備用。

1.2.2 葉片愈傷組織的誘導(dǎo)與分化 將滅菌的葉片剪成約1 cm×1 cm的小塊，葉背朝下接種到愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基上。誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS培養(yǎng)基，附加3%蔗糖，5.0 g/L瓊脂粉（如無特殊說明，下同），分別添加不同濃度的2，4-D（2，4-二氯苯氧乙酸丁酯）、6-BA（6-芐氨基腺嘌呤）和NAA（萘乙酸）。在2，4-D和6-BA組合設(shè)計中，2，4-D濃度為1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mg/L，6-BA濃度為1.0 mg/L，共5個組合處理；在6-BA與NAA組合設(shè)計中，6-BA濃度為1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mg/L，NAA濃度為0.1 mg/L，共5個組合處理。接種后的材料于（25±3）℃，暗培養(yǎng)7 d，然后轉(zhuǎn)為光照培養(yǎng)，溫度（25±3）℃，光照強度1 000～1 200 lx，光照時間14 h/d，每處理接種10瓶，每瓶接種6塊外植體，試驗重復(fù)3次，定期觀察并統(tǒng)計結(jié)果，研究不同植物生長調(diào)節(jié)劑組合和配比對葉片愈傷組織誘導(dǎo)和分化的影響。愈傷組織誘導(dǎo)率/%=（產(chǎn)生愈傷組織外植體數(shù)/接種外植體數(shù)）×100。不定芽誘導(dǎo)率/%=（誘導(dǎo)出不定芽的外植體數(shù)/接種外植體數(shù)）×100。

1.2.3 莖段叢生芽的誘導(dǎo) 將滅菌的帶側(cè)芽的莖段切成長約1.0 cm帶一個側(cè)芽的小段，接種到叢生芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基上；以MS為基本培養(yǎng)基，設(shè)計NAA濃度為0、0.1、0.2 mg/L，6-BA濃度為1.0、2.0、3.0、4.0 mg/L；共12個處理，每個處理接種20瓶，每瓶接種1個外植體，重復(fù)3次；設(shè)芽眼朝上水平放置和生物學(xué)下端向下2種接種方式，觀察不同接種方式和不同處理對叢生芽誘導(dǎo)的影響。叢生芽誘導(dǎo)率/%=（誘導(dǎo)出叢生芽的外植體數(shù)/接種外植體數(shù)）×100。

1.2.4 不定芽和叢生芽的增殖 將經(jīng)葉片誘導(dǎo)愈傷組織分化所得的不定芽和經(jīng)莖段誘導(dǎo)所得的叢生芽切成單株，接種到增殖培養(yǎng)基中，增殖培養(yǎng)基（1）MS+（1.0、2.0、3.0、4.0、5.0）mg/L KT+0.1 mg/L NAA，（2）MS+（1.0、2.0、3.0、4.0、5.0）mg/L 6-BA+0.1mg/L NAA。每個處理接20瓶，每瓶接種3棵無根試管苗，重復(fù)3次，30 d后統(tǒng)計結(jié)果。芽增殖倍數(shù)/倍=芽發(fā)生總數(shù)/接種總芽數(shù)。

1.2.5 生根、煉苗與移栽 當(dāng)增殖的芽苗長到4 cm左右時，轉(zhuǎn)入到生根培養(yǎng)基中，生根培養(yǎng)基為1/2 MS+（0、0.1、0.2、0.3）mg/L NAA，每個處理接種20瓶，每瓶接種1～3株，重復(fù)3次，30 d后統(tǒng)計結(jié)果，生根率/%=生根株數(shù)/接種株數(shù)×100。將生長健壯、葉色濃綠、根系較發(fā)達的無菌苗從培養(yǎng)室移到煉苗室，在室溫自然光照條件下不打開瓶蓋煉苗5～7 d，再打開瓶蓋進行煉苗2～3 d，然后洗凈根部培養(yǎng)基進行移栽，移栽基質(zhì)為1/2木屑+1/4珍珠巖+1/4（細(xì)沙、黃泥、菜園土、泥炭）。30 d后統(tǒng)計成活率。成活率/%=成活植株數(shù)/移栽株數(shù)×100。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用DPS數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件進行方差分析和多重比較分析（Duncans 法）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同植物生長調(diào)節(jié)劑組合對葉片愈傷組織誘導(dǎo)和分化的影響

2.1.1 6-BA和2，4-D組合的影響 將銀后粗肋草葉片接種到6-BA和2，4-D組合的培養(yǎng)基上，暗培養(yǎng)7 d后轉(zhuǎn)到光照培養(yǎng)，10 d后觀察到在邊緣切口處有不同程度的褐變，20 d后葉片有卷起、增厚、腫脹現(xiàn)象，30 d后葉片邊緣的開始膨大，逐漸形成黃綠色的顆粒狀愈傷組織（圖1-A）。由表1可看出，不同濃度的2，4-D對銀后粗肋草葉片愈傷組織的誘導(dǎo)有差異，當(dāng)2，4-D濃度為2.0 mg/L時，愈傷組織誘導(dǎo)率最高，達52.58%。在添加2，4-D的處理中，雖然均有不同程度的愈傷組織形成，但均未有不定芽的產(chǎn)生。

2.1.2 6-BA和NAA組合的影響 在添加6-BA和NAA組合的誘導(dǎo)培養(yǎng)基中培養(yǎng)2周后，葉片的切口處略微卷起、膨大且有褐變現(xiàn)象，也有部分外植體逐漸褐化，直至死亡，30 d后外植體的切口處形成顆粒狀的愈傷組織，愈傷組織的質(zhì)量和誘導(dǎo)率都較6-BA和2，4-D組合高，愈傷組織繼續(xù)培養(yǎng)至60 d時有不定芽的分化（圖1-B）。不同濃度6-BA對銀后粗肋草葉片愈傷組織和不定芽的誘導(dǎo)差異明顯，當(dāng)6-BA濃度為2.0 mg/L時最高，達68.17%，與6-BA為2.5 mg/L時差異不顯著；但6-BA為2.5 mg/L時不定芽的誘導(dǎo)率最高，達26.88%，平均生成芽數(shù)為3.80個（表2）。綜合考慮，以MS+6-BA 2.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L為銀后粗肋草葉片愈傷組織誘導(dǎo)和分化的最適條件。

2.2 不同植物生長調(diào)節(jié)劑組合對銀后粗肋草莖段叢生芽誘導(dǎo)的影響

不同接種方式對粗肋草叢生芽的誘導(dǎo)至關(guān)重要，帶側(cè)芽的莖段采用水平接種的叢生芽誘導(dǎo)率明顯高于豎直插入培養(yǎng)的莖段，芽的發(fā)生時間也較早，一般在接種5 d后側(cè)芽開始萌發(fā)，15 d時側(cè)芽基部又萌發(fā)小側(cè)芽，逐漸形成叢生芽（圖1-C）。還有一種情況是莖段在接種5 d后側(cè)芽萌發(fā)，隨后在莖段兩端的切口處有黃綠色和綠色的愈傷組織，當(dāng)長至芽周圍時出現(xiàn)綠色或黃綠色的芽點，逐漸形成叢生芽（圖1-D）。由表3可看出，2.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA組合叢生芽誘導(dǎo)率最高，為91.91%，平均誘導(dǎo)叢生芽數(shù)為5.29。據(jù)試驗中觀察，當(dāng)6-BA濃度過高（﹥3 mg/L）時，外植體接種后在切口處有褐化的現(xiàn)象，且誘導(dǎo)出的芽長勢也較差，芽體出現(xiàn)畸形現(xiàn)象，這也是6-BA濃度提高叢生芽誘導(dǎo)率反而下降的原因。當(dāng)NAA濃度為0.2 mg/L時，芽體基部會有大量的愈傷組織產(chǎn)生，繼續(xù)培養(yǎng)還會有不定根的生成，從而影響粗肋草叢生芽的誘導(dǎo)。

2.3 不同植物生長調(diào)節(jié)劑組合對銀后粗肋草增殖的影響

2.3.1 6-BA和NAA組合的影響 由表4可知，在添加6-BA的增殖培養(yǎng)基中，隨著6-BA濃度的增加，叢生芽的增殖倍數(shù)呈現(xiàn)增加的趨勢，但當(dāng)6-BA濃度>4.0 mg/L時，叢生芽的質(zhì)量有所下降，愈傷組織增多，芽苗的伸長生長受到抑制，節(jié)間縮短，芽體生長不正常，有矮小畸形、葉片卷曲、黃化的現(xiàn)象。而6-BA濃度為3.0 mg/L時，增殖倍數(shù)較高，而且叢生芽的生長質(zhì)量也較好，葉片呈深綠色，生長健壯，苗的高度也較高（圖1-E），苗高為7.48 cm。因此，以6-BA為細(xì)胞分裂素進行增殖培養(yǎng)時，其最適濃度為3.0 mg/L。

2.3.2 KT和NAA組合的影響 由表5可知，在添加KT的增殖培養(yǎng)基中，較高濃度的KT有利于叢生芽的增殖，在KT濃度為4.0 mg/L時，增殖倍數(shù)最高，達到4.38。與6-BA相比，6-BA處理對芽的增殖效果要比KT處理的效果好，但從苗的長勢來看，KT處理的苗較高且健壯，長勢整齊，葉較多且葉色濃綠。當(dāng)KT濃度>4.0 mg/L時，芽的生長也受到影響，葉片卷曲不能展開。綜合考慮，KT的適宜濃度為3.0～4.0 mg/L。

2.4 生根培養(yǎng)與移栽

2.4.1 不同濃度NAA對生根的影響 將增殖培養(yǎng)所得的長至4 cm以上的無根苗轉(zhuǎn)入到添加不同濃度NAA的生根培養(yǎng)基中，10 d時有根原基的出現(xiàn)，20 d時平均根長達1.73～4.49 cm。由表6可知，不添加NAA的生根培養(yǎng)基中的生根率為95.18%，其他均達到100%（圖1-F、G）。平均生根數(shù)隨著NAA濃度的增加呈現(xiàn)上升的趨勢，但當(dāng)NAA濃度為0.2 mg/L時，平均根長最長，為4.49 cm。據(jù)試驗中觀察，隨著NAA濃度的升高，根變得粗短，苗的高度也有所下降，植株葉片數(shù)也變少，長勢較弱。

2.4.2 不同移栽基質(zhì)組合對試管苗移栽的影響 試管苗移栽一般在生根培養(yǎng)20 d左右，根長到3～5 cm時適合移栽，這時誘導(dǎo)出的根處于生長旺盛時期，根粗且色白，生活力強，移栽后能較快的適應(yīng)移栽環(huán)境。將長到3 cm以上的生根苗先在室內(nèi)打開瓶蓋煉苗2～3 d，再移出室外煉苗2 d，取出洗凈苗根部的培養(yǎng)基進行移栽，移栽前用多菌靈或者高錳酸鉀對基質(zhì)進行消毒。由表7可知，在本移栽試驗中，1/2木屑+1/4珍珠巖+1/4菜園土是銀后粗肋草較為理想的栽培基質(zhì)，移栽成活率達到最高，為95.40%（圖1-H）；且在此組合中苗的生長素質(zhì)也較好，抽出的新葉數(shù)多，面增高幅度最大且生長健壯。移栽后用塑料薄膜蓋住并遮光50%，同時注意保濕、通風(fēng)。在移栽后期管理過程中，需要控制光照強度，避免陽光直射，適當(dāng)?shù)纳⑸涔庥欣谌~面斑紋更清新、亮麗。

3 討論與結(jié)論

近年來，在國內(nèi)外花卉市場上，花卉產(chǎn)品的消費種類除盆花和切花外，市場上對室內(nèi)蔭生觀葉植物的需求也呈直線上升趨勢[21]，其中天南星科觀賞植物便是現(xiàn)在流行的種類之一。該科植物在世界花卉業(yè)中占有重要的地位，而粗肋草屬植物在荷蘭占盆栽花卉的第18位[22]。粗肋草對于凈化室內(nèi)空氣懸浮粒子有著顯著的效果，可推廣為凈化空氣的室內(nèi)觀賞植物。

目前，對粗肋草離體培養(yǎng)的文獻報道較少[20，23]，而天南星科中的花葉萬年青（Dieffenbachia）[24]、合果芋（Syngonium podophyllum Schott）[25]、紅掌（Anthurium scherzerianum）[26]等通過器官發(fā)生的途徑獲得再生植株的報道不少。研究結(jié)果表明[22，27-30]，在植物組織培養(yǎng)中，細(xì)胞分裂素對芽的誘導(dǎo)有顯著的作用。Zhang等[31]研究了不同植物生長調(diào)節(jié)劑對合果芋（Syngonium podophyllum ‘Variegatum）葉片、葉柄和莖段再生體系建立的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)葉柄和莖段誘導(dǎo)的愈傷組織在MS+2.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA培養(yǎng)基上能成功分化不定芽。費昭雪[32]研究了不同培養(yǎng)基對不同品種紅掌（Anthurium andraeanum）葉片、葉柄離體培養(yǎng)的影響，結(jié)果表明MS+2.0 mg/L 6-BA+0.25 mg/L NAA組合誘導(dǎo)不定芽分化率較高。本研究中發(fā)現(xiàn)適合銀后粗肋草葉片誘導(dǎo)愈傷組織和不定芽的組合為MS+2.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA，與前人的研究結(jié)果較為一致。

本研究結(jié)果還表明不同接種方式對粗肋草莖段叢生芽的誘導(dǎo)至關(guān)重要。采用莖段側(cè)芽芽眼朝上水平放置的接種方式較適合粗肋草叢生芽的誘導(dǎo)。本試驗結(jié)果以MS+2.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA對莖段叢生芽的誘導(dǎo)最佳；6-BA對叢生芽的增殖效果較好，而KT對苗素質(zhì)的提高有較大的影響。綜合以MS+3.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA對銀后粗肋草的增殖效果最佳。與田郎等[19]對銀王粗肋草（Aglaonema commutatum Schott cv.‘Silver King）的研究有所不同，其研究結(jié)果認(rèn)為MS+2.0～2.5 mg/L 6-BA較為適宜銀王粗肋草芽的誘導(dǎo)，張施君等[20]則認(rèn)為以MS+2.5 mg/L 6-BA+0.05～0.1 mg/L NAA對黃金寶玉亮絲草（Aglaonema commutatum Schott cv.‘Golden Jewelry）叢生芽增殖的效果最好，本研究結(jié)果與上述研究結(jié)果有品種上的差異。

生根試驗中采用1/2MS作為基本培養(yǎng)基，在試驗結(jié)果中發(fā)現(xiàn)不添加生長素的生根率也達到95.18%，可見銀后粗肋草較易生根。在生根培養(yǎng)基中添加不同濃度NAA，其平均生根數(shù)隨生長素NAA濃度的增加而增加，當(dāng)超過0.2 mg/L時，平均根長反而降低，同時苗的伸長生長也受到了抑制。較適宜的生根培養(yǎng)基為1/2MS+0.2 mg/L NAA，而田郎等[19]的研究認(rèn)為3/4MS+3.0～3.5 mg/L IBA適合銀王粗肋草的生根。

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