生姜組培快繁技術研究

李曉波 賈笑英 李子敏 趙春梅

摘 要 為解決海南生姜產(chǎn)量低、抗病能力弱等問題，本研究以四川樂山白種生姜為試材，采用不同激素配比隨機區(qū)組試驗，對生姜組培快繁技術進行研究。結果表明：（1）6-BA對姜芽分化最為有效，培養(yǎng)基為MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L最有利于芽的分化；（2）在培養(yǎng)基MS+6-BA （1.0～4.0 mg/L）+NAA（0.1～0.5 mg/L）上，可以實現(xiàn)生姜增殖與生根誘導同步進行，培養(yǎng)30 d后，繁殖系數(shù)5.0 以上，生根誘導率達100%；（3）沙、土混體積比6∶4作育苗基質(zhì)的移栽成活率最高達100%。本研究篩選出適合生姜組培的培養(yǎng)基組合及育苗基質(zhì)，為生姜在海南大面積種植提供理論依據(jù)。

關鍵詞 生姜 ；組培 ；快繁

中圖分類號 S632.5 文獻標識碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2018.10.010

Abstract In order to solve the problems of low yield and low disease resistance of ginger in Hainan， ginger variety Sichuan Leshan White was tissue cultured for rapid propagation in a randomized block experiment with different combinations of hormones. The results showed that 6-BA was most effective in ginger differentiation and that the medium MS +6-BA 2.0 mg/L + NAA 0.1 mg/L had the best effect on the differentiation of ginger shoot. The shoot proliferation and root induction were synchronized in the culture medium MS + 6-BA （1.0～4.0 mg/L） + NAA （0.1～0.5 mg/L）. The proliferation rate was higher than 5.0， and the rooting induction rate was 100% after 30 days of culture. The transplanting survival rate of the tissue cultured plants cultured in the nursery substrate （sand∶soil=6∶4） was up to 100%. The medium combination and the substrate selected for ginger tissue culture will provide possible theoretical basis for ginger planting in Hainan.

Keywords ginger ； tissue culture ； rapid propagation

生姜（Zingiber officinale Roscoe.）為姜科多年生草本植物，是藥食兩用的經(jīng)濟作物，具有市場需求大、產(chǎn)量高、經(jīng)濟效益好等特點[1]。長期以來，生姜用地下塊根進行無性繁殖，所帶的病毒病菌常常導致產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)降低。目前組織脫毒培養(yǎng)是提高生姜產(chǎn)量和品質(zhì)最為有效的方法[2]。海南種姜多以成熟地下根狀莖進行無性繁殖，其繁殖指數(shù)低，產(chǎn)量低，質(zhì)量差，抗病能力弱，受溫濕度等環(huán)境影響，種莖挾帶病菌不易防治[3-5]。海南生姜脫毒快繁技術已有相關研究[6]，但海南姜瘟不能有效控制。因此，在引入生姜新品種的同時，要做好生姜種莖脫毒培養(yǎng)的工作，促進海南生姜產(chǎn)業(yè)發(fā)展。本試驗選用抗病強的高產(chǎn)姜種作為供試材料，開展對其組培快繁技術的探索試驗，旨在為海南生姜產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供理論依據(jù)與實際參考價值。

1 材料與方法

1.1 試材

選健康、成熟的四川樂山白種生姜作為供試材料。

1.2 方法

1.2.1 試驗材料處理及芽誘導

試驗采用改良熱處理技術進行催芽[7]，待姜塊萌發(fā)后切取1～2 cm的嫩芽，先用自來水沖洗30 min，75%的酒精消毒1 min，0.1%升汞消毒10 min，無菌水沖洗6次，再剝?nèi)≈睆叫∮? mm的莖尖作為外植體，接種于不同激素配比的誘導培養(yǎng)基上，每瓶初代培養(yǎng)基接種1個莖尖，培養(yǎng)6周后統(tǒng)計長芽瓶數(shù)、長根瓶數(shù)及誘導率。

1.2.2 組培苗繼代與生根快繁

培養(yǎng)6周后，分別切取1～2 cm高度的幼芽接種于附加不同6-BA（1.0、2.0、4.0 mg/L）與NAA（0.1、0.2、0.5 mg/L）配比（質(zhì)量濃度）的MS培養(yǎng)基上，不同濃度配比重復3次，每次30瓶，放入培養(yǎng)室后，增殖與生根培養(yǎng)分別在30與40 d后統(tǒng)計芽分化數(shù)、增殖系數(shù)及生根情況[8]。

上述培養(yǎng)基均加入質(zhì)量濃度3%蔗糖，0.7%（質(zhì)量濃度）的瓊脂，pH 5.8，培養(yǎng)溫度（26±2）℃，光照強度12 μmol/m2/s，光照時長為12 h/d。

增殖系數(shù)=增殖后芽苗總數(shù)÷接種的外植體數(shù)。

1.2.3 煉苗與移栽

待生根組培苗長至5～6 cm并有大量白根時，開始煉苗處理。煉苗1周后，去除老葉與黃葉，洗凈基部培養(yǎng)基，將其移栽至不同沙土肥配比基質(zhì)中（表4），保濕培養(yǎng)，培養(yǎng)30 d后，統(tǒng)計成活率。

1.2.4 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2007和SAS 9.0軟件進行數(shù)據(jù)整理與分析。

2 結果與分析

2.1 不同激素配比對生姜莖尖誘導影響

生姜莖尖在培養(yǎng)基上培養(yǎng)10 d，基部逐漸膨大，形成淡黃色的突起，12 d生成大量綠色芽點，新芽開始分化；6周后，大部分分化成由6個以上芽組成的叢生芽。

初代培養(yǎng)基篩選結果（表1）表明，用MS培養(yǎng)基加不同濃度的6-BA和NAA進行生姜的莖尖培養(yǎng)是有效的。初代培養(yǎng)基配方處理1、2、3和4的芽誘導率，分別是60.0%、53.3%和83.3%與80%，以處理3（MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L）培養(yǎng)基配方對芽誘導的效果最好，這與葛勝娟等人[2]的研究結果一致。

2.2 不同激素濃度對生姜增殖與生根影響

從表2中可以看出，培養(yǎng)基中不添加6-BA，姜芽幾乎不發(fā)生增殖，在一定濃度范圍內(nèi)（1.0～4.0 mg/L）姜芽增殖系數(shù)呈增加趨勢，其中，以添加6-BA 4.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L增殖系數(shù)最高，為5.0，同時，不同濃度6-BA之間增殖系數(shù)差異達極顯著水平。

2.3 不同激素濃度對生根誘導影響

生姜試管苗很容易生根，在MS中添加6-BA和NAA其中1種或2種外源激素的培養(yǎng)基上都能生根，但是，在不同的培養(yǎng)基上生根的數(shù)量和長度有所不同。從表3中可以看出，添加NAA的培養(yǎng)基對生姜生根的誘導率為100%，不添加NAA其誘導率僅為45.3%，二者之間差異達極顯著水平。不同濃度6-BA對生姜生根條數(shù)與長度的影響無顯著差異，但不同濃度NAA對生根數(shù)與平均根長差異均達到顯著水平，其中，以濃度為0.2 mg/L NAA 較適宜生姜生根培養(yǎng)。

2.4 不同栽培基質(zhì)對成活率影響

從表4中可以看出，沙、土混（6：4）作育苗基質(zhì)，生姜移栽成活率最高，達100%；其次為紅壤土；沙、土、肥混作基質(zhì)成活率最低，為83.3%。

3 討論

在試管苗生長與分化過程中，細胞分裂素是必不可少的。多數(shù)學者認為，6-BA對愈傷組織誘導與分化效果比KT更好[10]，隨著6-BA濃度的提高，組織分化能力增強。本試驗結果表明，6-BA能促進生姜愈傷組織誘導與分化，但不同用量對愈傷組織的誘導效果不同。當 6-BA濃度為2.0 mg/L時，可以實現(xiàn)較好的誘導效果；當6-BA濃度為4.0 mg/L時，能有效促進姜芽增殖。部分研究表明，細胞分裂素能有效促進組織分化，但不是越高越好，不同細胞分裂素對不同姜種影響不同。BA濃度為3.0 mg/L時，廣西靖西縣本地大肉姜品種新芽分化與增殖率最高；6-BA濃度為3.0 mg/L時，海南本地小黃姜叢生芽分化較好；KT濃度為2.0 mg/L時，四川樂山五指黃姜姜芽分化效果較好。由此可見，生姜品種對細胞分裂素有一定的選擇性與適應性。

生姜生根較為容易，在沒有添加NAA條件下，部分生姜也能生根，但生根率僅為45.3%，在添加NAA的培養(yǎng)基中，生姜生根率更高，當NAA濃度為0.2 mg/L，生根效果較好，這與前人的試驗結果一致[10-12]。6-BA與NAA 配合使用，會形成相互增益效益，能有效促進芽增殖與根誘導[13]。

本研究表明，培養(yǎng)基為MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L最有利于芽的分化；生姜增殖與生根最佳培養(yǎng)基為MS+6-BA 4.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L，以沙土比為6∶4時，生姜移栽成活率最高。

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