‘紫韻’紫薇組培快繁技術(shù)研究

蔡 能，王曉明，李永欣，曾慧杰，喬中全，劉思思

紫薇（Lagerstroemia indica L.）是我國(guó)夏季觀花的主要園林觀賞木本花卉，因其適應(yīng)性強(qiáng)，分布廣，花色艷麗，花期長(zhǎng)達(dá) 3 個(gè)月，又被稱為“百日紅”。紫薇是湖南郴州市、河南安陽(yáng)市、湖北襄陽(yáng)市和山西晉城市等 18 個(gè)城市的市花，其花期正值夏季少花季節(jié)，觀賞價(jià)值很高，因此深受群眾喜愛(ài)。紫薇品種不同，其樹型亦不同，主要有兩大類，即喬木型和灌木型。喬木型紫薇多孤植或群植用作行道樹或美化庭院。灌木型紫薇多做花海、花帶以及盆景盆花。

紫薇在長(zhǎng)期栽培過(guò)程中，由于受人工誘變、雜交及環(huán)境因素的影響，產(chǎn)生了較多的性狀變異，形成了豐富的品種資源。目前，市場(chǎng)上最受歡迎的紫薇品種多為花色艷麗、葉色豐富的新品種?！享崱菑谋姸嘧限睂?shí)生苗中選育出來(lái)的紫薇新品種，其樹型為灌木，葉色為紫紅色，花深粉紅色，是做盆景盆花的優(yōu)良品種。在起始材料較少的情況下進(jìn)行組培繁殖，有利于提高繁殖系數(shù)、縮短繁殖時(shí)間。關(guān)于紫薇組織培養(yǎng)最早的報(bào)道是 1984 年［1］，隨后，一些專家和學(xué)者開展了不同的研究。姜旭紅等［2］以日本紫薇（Lagerstroemia crape）嫩莖為外植體，通過(guò)愈傷組織途徑誘導(dǎo)不定芽，并進(jìn)一步誘導(dǎo)叢芽。Paily and D'Souza、楊彥伶等先后以莖尖、帶腋芽莖段為外植體，建立了大花紫薇（L.flosreginae）、小葉紫薇（L.parviflora）、?？狄吧限?、‘小花紫’（L.indica‘XiaoHuaZi’）、無(wú)果紫薇、‘矮首領(lǐng)’等紫薇品種的再生體系［3-15］。宋平等以紫薇‘Bicolor’（L.indica‘Bicolor’）、南紫薇（L.subcostata）、矮生紫薇（L.indica cv.Petite Pinkie）、‘彩霞滿天’、‘Pecos’、‘矮首領(lǐng)’的種子為起始外植體，以無(wú)菌苗的莖段、嫩葉及叢生芽的莖段、嫩葉為材料，通過(guò)愈傷組織途徑或者莖段誘導(dǎo)叢芽途徑，建立了再生體系［7,16-21］。李國(guó)瑞以胚、子葉、下胚軸為外植體，建立了再生體系［22］，通過(guò)幼胚途徑的再生體系也已獲得［23］。紫薇為異花授粉植物，通過(guò)種子或幼胚途徑繁殖的后代變異率大。作者以帶腋芽莖段為外植體，對(duì)‘紫韻’紫薇進(jìn)行組織培養(yǎng)快速繁殖，以期建立其離體再生體系。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

以紫薇優(yōu)良品種‘紫韻’紫薇為供試材料。于晴天上午 9 : 00 左右從湖南省林業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)林場(chǎng)紫薇基地的健壯母株上剪取當(dāng)年生嫩枝，取頂端 6～10 cm 的幼嫩部分，去掉葉片，待用。

1.2 試驗(yàn)方法

將嫩枝在自來(lái)水下沖洗干凈后用濾紙輕輕吸去水分。在超凈工作臺(tái)上將枝條剪切成帶腋芽的小段，先用 70% 的酒精消毒 15 s，然后用 0.1% 升汞溶液消毒 3～4 min，再用無(wú)菌水清洗 4 次。將莖段濾干水分，兩端略去掉一小截，接種到初代培養(yǎng)基上誘導(dǎo)腋芽萌發(fā)。待腋芽萌發(fā)后剪取腋芽轉(zhuǎn)接到繼代培養(yǎng)基上進(jìn)行繼代培養(yǎng)。當(dāng)叢生芽長(zhǎng)至 2～3 cm 高時(shí)切下進(jìn)行生根培養(yǎng)。生根后的組培苗經(jīng) 5～7 天煉苗，用 1 000 倍多菌靈溶液消毒后移栽至泥炭土和珍珠巖混合基質(zhì)中（體積比例為 3 : 2～3 : 1），移栽后蓋膜或噴霧保濕。

初代基本培養(yǎng)基為 DKW＋0.05 mg/L NAA＋30 g/L 蔗糖，并分別添加 0.5、1.0、2.0 mg/L 的BA。

繼代培養(yǎng)的基本培養(yǎng)基為 DKW、WPM、MS、1/2 MS，分別添加不同濃度的 BA（0.25、0.5、1.0 mg/L）和 NAA（0.025、0.05、0.1 mg/L）。

生根培養(yǎng)基為 1/2 MS＋AC 300 mg/L＋白糖 15 g/L，分別添加 0.8、1.0、1.2 mg/L 的 IBA 或0.1、0.2、0.3 mg /L 的 NAA 。

每個(gè)試驗(yàn)均設(shè)置 3 組重復(fù)。

1.3 培養(yǎng)條件

將培養(yǎng)室溫度設(shè)定為 25±2 ℃，光照強(qiáng)度設(shè)定為 1 500～2 000 lx，每天光照時(shí)間為 12 h。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

培養(yǎng) 30 天后統(tǒng)計(jì)初代培養(yǎng)的腋芽萌發(fā)率和芽長(zhǎng)、叢生芽的增殖系數(shù)、生根率、誘導(dǎo)的根條數(shù)和根長(zhǎng)度。用 Duncan 法進(jìn)行多組樣本間差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 BA 濃度對(duì)‘紫韻’紫薇初代培養(yǎng)的影響

初代培養(yǎng)基上添加 BA 有利于腋芽的萌發(fā)。表 1 結(jié)果顯示：隨著 BA 濃度的提高，‘紫韻’紫薇的腋芽萌發(fā)率及芽長(zhǎng)均呈上升趨勢(shì)。當(dāng) BA 濃度為 1.0 mg/L 和 2.0 mg/L 時(shí)，萌芽率達(dá)到 94.8% 和95.4%，比濃度為 0.5 mg/L 的分別高 9.47% 和10.16%；BA 1.0 mg/L 和 2.0 mg/L 之間差異不顯著，BA 1.0 mg/L 和 0.5 mg/L 之間差異極顯著。BA濃度為 1.0 mg/L 和 2.0 mg/L 時(shí)，芽長(zhǎng)分別達(dá) 2.04 cm 和 2.26 cm，比濃度為 0.5 mg/L 的分別高 19.30%和 29.89%。對(duì)芽長(zhǎng)度而言，BA 濃度 0.5 mg/L、1.0 mg/L 和 2.0 mg/L 間差異極顯著。當(dāng) BA 濃度越低時(shí)，腋芽生長(zhǎng)越健壯；反之，BA 濃度高時(shí)，腋芽雖然生長(zhǎng)速度較快，但是較細(xì)弱。因此，‘紫韻’紫薇初代培養(yǎng)基選用 DKW＋BA 1.0 mg /L＋NAA 0.05 mg /L。

表1 不同BA濃度的培養(yǎng)基上‘紫韻’紫薇組培苗腋芽誘導(dǎo)情況Tab.1 Effects of different concentration of BA on germination of axillary buds of L.indica ‘Ziyun’

2.2 基本培養(yǎng)基對(duì)‘紫韻’紫薇組培苗繼代增殖的影響

將萌發(fā)的‘紫韻’紫薇腋芽轉(zhuǎn)接到 DKW 培養(yǎng)基上進(jìn)行繼代培養(yǎng)，隨著繼代次數(shù)的增加，植株葉色變黑，整株植株逐步死亡。為了保持組培苗旺盛的生長(zhǎng)勢(shì)，將組培苗轉(zhuǎn)接至不同基本培養(yǎng)基上。結(jié)果（表 2）顯示：轉(zhuǎn)接至 MS、1/2 MS和 WPM 培養(yǎng)基上后，植株死亡的現(xiàn)象得到了不同程度的緩解和控制，其中，WPM 培養(yǎng)基上的植株恢復(fù)最好，基本不再死亡，平均存活率達(dá)到 92.5%，植株葉色也轉(zhuǎn)綠，長(zhǎng)勢(shì)較好；MS 和 1/2 MS 培養(yǎng)基上的還是有部分植株死亡，葉片變黑，平均存活率分別為 65% 和 77.5%； DKW培養(yǎng)基上的植株死亡最為嚴(yán)重，平均存活率只有 40%。在后續(xù)的多次繼代增殖培養(yǎng)過(guò)程中，1/2 MS 培養(yǎng)基上的組培苗死亡率逐步減少，但是植株生長(zhǎng)勢(shì)不強(qiáng)，而 WPM 培養(yǎng)基上的植株一直長(zhǎng)勢(shì)較旺盛。因此選用 WPM 作為‘紫韻’紫薇繼代增殖的基本培養(yǎng)基。

表2 基本培養(yǎng)基對(duì)‘紫韻’紫薇組培苗生長(zhǎng)勢(shì)的影響Tab.2 Effects of basic media on the seedlings growth of L.indica ‘Ziyun’

2.3 BA 和 NAA 濃度對(duì)‘紫韻’紫薇組培苗增殖的影響

‘紫韻’紫薇組培苗在含 BA 和 NAA 培養(yǎng)基上的增殖情況和生長(zhǎng)情況見(jiàn)表 3。表 3 結(jié)果顯示：當(dāng) BA 濃度相同時(shí)，隨著 NAA 濃度的升高，增殖系數(shù)略有下降，但差異不顯著。當(dāng) NAA 濃度相同時(shí)，隨著 BA 濃度的升高，增殖系數(shù)升高，其中 BA 0.5 mg/L 與 1.0 mg/L 之間差異不顯著，0.5 mg/L 與 0.25 mg/L 之間、1.0 mg/L與 0.25 mg/L之間差異均達(dá)極顯著。BA 和 NAA 配合使用，適合‘紫韻’紫薇增值培養(yǎng)的濃度為 BA 0.5 mg/L、NAA 0.05 mg/L。此時(shí)的增殖系數(shù)為 5.26，叢生芽健壯。

表3 BA和NAA濃度對(duì)‘紫韻’紫薇組培苗繼代增殖的影響Tab.3 Effects of different concentration of BA and NAA on proliferation of multiple shoots of L.indica ‘Ziyun’

2.4 IBA 和 NAA 濃度對(duì)‘紫韻’紫薇組培苗生根的影響

在培養(yǎng)基中添加 IBA 和 NAA 均能促進(jìn)‘紫韻’紫薇生根，培養(yǎng) 10～15 天便有不定根開始形成。1 個(gè)月時(shí)組培苗生根情況見(jiàn)表 4。表 4 顯示：在含 IBA 和 NAA 的培養(yǎng)基上，組培苗生根率均能達(dá)到 100%；不同濃度 IBA 各處理，誘導(dǎo)的根條數(shù)變幅為 5.6～6.2 條，處理間無(wú)顯著差異；根長(zhǎng)度變幅為 3.06～4.13 cm，處理間差異顯著，最長(zhǎng)的為 1.0 mg/L 處理的。不同濃度 NAA 各處理，誘導(dǎo)的根條數(shù)變幅為 5.5～6.9 條，處理間差異不顯著；根長(zhǎng)度變幅為 2.98～4.90 cm，處理間差異顯著，最長(zhǎng)的為 0.2 mg/L 處理的。添加 0.2 mg/L NAA 的處理和添加 1.0 mg/L IBA 的處理相比，生根率相同，誘導(dǎo)的根條數(shù)在兩者之間無(wú)顯著差異，但 0.2 mg/L NAA 處理的根長(zhǎng)度顯著長(zhǎng)于 1.0 mg/L IBA 的，且誘導(dǎo)的根更加粗壯。因此，適合‘紫韻’紫薇生根的生長(zhǎng)素濃度為 NAA 0.2 mg/L。

表4 IBA和NAA濃度不同的培養(yǎng)基上誘導(dǎo)‘紫韻’紫薇組培苗生根情況Tab.4 Effects of different concentration of IBA and NAA media on rooting of L.indica ‘Ziyun’

3 結(jié)論與討論

（1）適合‘紫韻’紫薇腋芽誘導(dǎo)的初代培養(yǎng)基為 DKW＋BA 1.0 mg/L＋NAA 0.05 mg/L。在該培養(yǎng)基中‘紫韻’紫薇腋芽萌芽快，萌發(fā)率達(dá)到94.80%，誘導(dǎo)的腋芽長(zhǎng)度達(dá)到 2.04 cm，芽粗壯。

（2）紫薇叢生芽繼代培養(yǎng)基多用 1/2 MS 培養(yǎng)基［2］和 MS 培養(yǎng)基［11-12］，也有用 SH 培養(yǎng)基［24］、ZW 培養(yǎng)基［14］和 DKW 培養(yǎng)基［25］的?；九囵B(yǎng)基對(duì)‘紫韻’紫薇組培苗的生長(zhǎng)有著不同的影響。‘紫韻’紫薇在 DKW 培養(yǎng)基上長(zhǎng)時(shí)間培養(yǎng)后葉片發(fā)黑、植株逐步死亡，最適合‘紫韻’紫薇的基本培養(yǎng)基為 WPM，與‘黑鉆石’系列紫薇使用的基本培養(yǎng)基相同［13］。這表明，高濃度礦質(zhì)元素不利于‘紫韻’紫薇的長(zhǎng)期繼代增殖培養(yǎng)，濃度越高，植株長(zhǎng)勢(shì)越差，‘紫韻’紫薇宜生長(zhǎng)在較低濃度礦質(zhì)元素的培養(yǎng)基上。本研究尚未確定是培養(yǎng)基中的哪種礦質(zhì)元素及其含量對(duì)‘紫韻’紫薇組培苗的生長(zhǎng)產(chǎn)生了影響。這些在后續(xù)研究中可進(jìn)一步深入。

（3）BA 有利于‘紫韻’紫薇組培苗的增殖，NAA 有利于其生長(zhǎng)，兩者配合使用，適合‘紫韻’紫薇組培苗繼代增殖的 BA 和 NAA 濃度分別為 0.5 mg/L 和 0.05 mg/L?！享崱限苯M培苗在該培養(yǎng)基中繼代培養(yǎng)，增殖系數(shù)可達(dá) 5.26，且植株粗壯。

（4）IBA 和 NAA 均能誘導(dǎo)‘紫韻’紫薇生根，尤其以 NAA 0.2 mg/L 的效果較好?！享崱限苯M培苗在該培養(yǎng)基中生根培養(yǎng)，生根率達(dá)到100%，誘導(dǎo)的根條數(shù)平均達(dá)到 6.9 條，根長(zhǎng)平均可達(dá) 4.90 cm。

（5）根據(jù)‘曉明 1 號(hào)’紫薇組培苗的移栽試驗(yàn)結(jié)果［25］，‘紫韻’紫薇組培苗的移栽也采用穴盤和營(yíng)養(yǎng)缽作為容器?！畷悦?1 號(hào)’紫薇組培苗移栽使用的基質(zhì)為泥炭土和珍珠巖混合基質(zhì)（體積比為 2 : 1 或 3 : 1）。在此基礎(chǔ)上，適當(dāng)調(diào)整泥炭土的比例，發(fā)現(xiàn)泥炭土與珍珠巖比例在 3 : 2～3 : 1 時(shí)，‘紫韻’紫薇組培苗成活率達(dá)到 95% 以上，且根系發(fā)達(dá)，葉色鮮艷，植株健壯，長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)；珍珠巖過(guò)多時(shí)組培苗長(zhǎng)勢(shì)較弱。

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