吊瓜組培苗快繁技術(shù)體系的建立

阮建 單雷 范仲學(xué) 楊連群 焦其慶 彭振英

摘要：為建立吊瓜組培苗快繁技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)吊瓜種苗，本試驗(yàn)以“越蔞2號(hào)”為材料，探討不同激素配比的初代培養(yǎng)基、繼代培養(yǎng)基、生根培養(yǎng)基對(duì)離體莖段腋芽誘導(dǎo)、莖蔓生根的影響和煉苗移栽方式對(duì)組培苗成活率的影響。結(jié)果表明，初代培養(yǎng)基中6-BA、IAA組合濃度為0.5、0.2 mg/L時(shí)，腋芽誘導(dǎo)出苗率高達(dá)99%；生根培養(yǎng)基IBA濃度為0.5 mg/L時(shí)生根率為88%，平均側(cè)根數(shù)最多；誘導(dǎo)苗煉苗后成活率可達(dá)90%，可以實(shí)現(xiàn)吊瓜苗的批量生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：吊瓜；組織培養(yǎng)；快繁；激素配比；腋芽誘導(dǎo)

中圖分類號(hào)：S567.904.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2018）05-0046-05

Abstract In order to overcome the technical limitation of tissue culture and rapid propagation and realize the large-scale production of high-quality seedlings of Trichosanthes kirilowii Maxim， the first generation of virus-free Trichosanthes kirilowii seedlings of the variety Yuelou 2 was used as the material. After inducing axillary buds to seedlings， we induced root with seedlings directly， skipping the traditional subculture process. The results showed that the emergence rate of axillary buds was as high as 99% under the concentration of 6-BA as 0.5 mg/L and IAA as 0.2 mg/L. When the concentration of IBA was 0.5 mg/L， the rooting rate was 88%， and the average number of lateral roots was the highest. The survival rate of refined seedlings could reach 90%. In conclusion， the mass production of Trichosanthes kirilowii Maxim seedlings could be realized by using this rapid progation technology system.

Keywords Trichosanthes kirilowii Maxim； Tissue culture； Rapid propagation； Hormone combination； Axillary bud induction

吊瓜學(xué)名栝樓（Trichosanthes kirilowii Maxim），葫蘆科多年生藤本植物，又名瓜蔞[1， 2]。其塊根肥厚[3]，根與果實(shí)均可入藥，具有止瀉、抗菌、消炎、降低膽固醇、調(diào)節(jié)免疫力、抗衰老與抗癌的作用[4， 5]。吊瓜籽富含植物脂肪和微量元素，是食用瓜子中的佳品[6， 7]。因此吊瓜是經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的藥食兩用植物[8， 9]。

吊瓜喜光耐陰，不耐寒與旱，怕澇，適宜在深厚、疏松、濕潤(rùn)的土壤中生長(zhǎng)[10]。利用種子播種方式進(jìn)行繁殖時(shí)，后代分離嚴(yán)重、一致性差、病毒病發(fā)病率高、選育周期長(zhǎng)[11]；而采用塊根營(yíng)養(yǎng)繁殖方式易受多種蟲(chóng)害與病害的侵襲[12， 13]，其中以病毒侵害最為嚴(yán)重，感病率可達(dá)100%，致使果實(shí)產(chǎn)量與品質(zhì)退化，兩種方式都直接影響瓜農(nóng)經(jīng)濟(jì)效益[14，15]。為保證吊瓜的優(yōu)良品性，人們利用莖尖脫毒組培技術(shù)生產(chǎn)吊瓜脫毒苗[16]，但因其操作難度大，出苗率低且周期長(zhǎng)，極大地限制了脫毒苗的數(shù)量[17]。因此，本試驗(yàn)利用離體莖段的腋芽來(lái)誘導(dǎo)組培苗，以期建立吊瓜組培苗快繁技術(shù)體系并為實(shí)現(xiàn)吊瓜脫毒苗的批量生產(chǎn)提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試吊瓜品種為“越蔞2號(hào)”。移栽所用基質(zhì)由珍珠巖、蛭石、草炭土（體積比1∶1∶1）調(diào)配，1 000倍多菌靈溶液消毒。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 離體莖段腋芽的消毒方法 選取生長(zhǎng)10 d以內(nèi)的吊瓜幼嫩藤狀莖頂部，除去藤狀莖上的葉片與卷須，將主莖剪成一葉莖段（上短下長(zhǎng)），流水沖洗20～30 min。于超凈工作臺(tái)內(nèi)，用潔凈的干紗布吸去莖段表面的水分，75%酒精浸泡15 s后取出，用蒸餾水沖洗2～3遍，再用0.1%的HgCl2溶液浸泡8～10 min，其間不斷搖動(dòng)，棄去HgCl2溶液用無(wú)菌蒸餾水沖洗4～5遍。將莖段表面水分晾干后剪去莖段兩端少許備用。

1.2.2 不同培養(yǎng)基配制 試驗(yàn)所用不同培養(yǎng)基設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

1.2.3 離體莖段誘導(dǎo)與莖蔓生根 將消毒后的離體莖段按照生物學(xué)極性方向接種到不同初代培養(yǎng)基配方下，每配方為1個(gè)處理，每處理接種6瓶，每瓶接種5～8個(gè)莖段。后置于25℃左右、光照12 h/d、黑暗12 h/d的環(huán)境下進(jìn)行培養(yǎng)。1周后觀察不同初代培養(yǎng)基處理的莖段腋芽誘導(dǎo)情況并計(jì)算誘導(dǎo)率。

待初代培養(yǎng)基中腋芽長(zhǎng)至4～5節(jié)帶葉莖蔓后，將帶葉莖蔓剪成一葉莖段，去掉葉子后接種到繼代培養(yǎng)基中，每瓶接種5～8個(gè)莖蔓。觀察不同繼代培養(yǎng)基配方處理的莖蔓生長(zhǎng)情況。

待繼代培養(yǎng)苗長(zhǎng)至6～8節(jié)后，將莖段剪下接種到生根培養(yǎng)基中，每瓶接種2～4個(gè)，誘導(dǎo)生根。觀察不同生根培養(yǎng)基配方處理莖段的生根情況并測(cè)量根直徑、平均側(cè)根數(shù)目。

1.2.4 組培苗煉苗與移栽 生根后將組培苗取出，沖洗干凈瓊脂后移栽到裝盆的消毒基質(zhì)中，淋透1 000倍多菌靈溶液，室溫培養(yǎng)，濕度保持在90%以上。1周后濕度降低到70%～80%，噴1次1 000倍多菌靈。待濕度降低到50%～70%，試管苗長(zhǎng)出新白根和葉片蠟質(zhì)層后將苗移栽到大田。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2003 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同初代培養(yǎng)基處理對(duì)莖段腋芽誘導(dǎo)的影響

將消毒的一葉莖段移入初代培養(yǎng)基，莖段污染率低（3%以下）。3 d后腋芽全部開(kāi)始伸長(zhǎng)并長(zhǎng)出葉片，莖段下部膨大（圖1 A）；8 d后主莖伸長(zhǎng)，葉片變大，卷須出現(xiàn)，莖段下部膨大部位變粗變白（圖1 B）；14 d后主莖長(zhǎng)至4～6節(jié)帶葉莖蔓（圖1 C），此時(shí)的莖蔓可用繼代培養(yǎng)。

不同初代培養(yǎng)基處理下的莖段腋芽誘導(dǎo)率不同。IAA濃度為0.2 mg/L的初代培養(yǎng)基處理下，莖段腋芽誘導(dǎo)率均高于0.5 mg/L IAA濃度處理；初代培養(yǎng)基2處理下的腋芽誘導(dǎo)率最高（99%），生長(zhǎng)速度最快；初代培養(yǎng)基4處理下腋芽誘導(dǎo)率最低（67%），生長(zhǎng)速度最慢（圖2）。

2.2 不同繼代培養(yǎng)基處理對(duì)莖蔓生長(zhǎng)的影響

將初代一葉莖蔓或多葉莖蔓轉(zhuǎn)入不同繼代培養(yǎng)基中，發(fā)現(xiàn)莖蔓長(zhǎng)勢(shì)緩慢甚至停滯，即使誘導(dǎo)出新的帶葉莖蔓，莖節(jié)短，葉片呈現(xiàn)黃色、直徑小。莖段下部膨大部位變粗變白趨勢(shì)與初代培養(yǎng)莖段相比明顯減小，部分莖蔓變黃枯萎。故不同繼代培養(yǎng)基下的繼代培養(yǎng)苗均無(wú)法獲得。

2.3 不同生根培養(yǎng)基處理對(duì)莖蔓生長(zhǎng)的影響

因初代培養(yǎng)的莖段在繼代培養(yǎng)基下無(wú)法獲得繼代莖蔓，本試驗(yàn)將4～6節(jié)帶葉莖蔓的初代培養(yǎng)苗直接轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基（圖3 A）。不同生根培養(yǎng)基處理下生根前莖蔓均生長(zhǎng)緩慢，后下端顏色逐漸變深，1周后開(kāi)始長(zhǎng)出3～5條短根（圖3 B）；3周后主根上生長(zhǎng)出側(cè)根，莖蔓生長(zhǎng)變快（圖3 C）；4周后組培苗變?yōu)樯罹G色，根部發(fā)達(dá)，長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)勁（圖3 D）。生根培養(yǎng)基1—6處理下的莖段生根率分別為81%、85%、88%、88%、87%、89%。

不同生根培養(yǎng)基處理對(duì)根的影響不同。莖蔓下端誘導(dǎo)生根第22 d時(shí)，隨著不同生根培養(yǎng)基處理中IBA濃度的增加，根的直徑變大（生根培養(yǎng)基1—6處理下分別為0.10、0.15、0.20、0.23、0.30、0.31 cm），平均側(cè)根數(shù)減少（生根培養(yǎng)基1—6處理下分別為4、5、8、2、1、0個(gè)）。其中生根培養(yǎng)基3（IBA濃度為0.5 mg/L）處理的根長(zhǎng)勢(shì)最快、直徑適中，側(cè)根數(shù)目最多，且幼苗長(zhǎng)勢(shì)相較于其他培養(yǎng)基植株快（圖4）。

2.4 煉苗與移栽方式對(duì)組培苗成活率的影響

煉苗可以使植株定植后迅速適應(yīng)大田環(huán)境，縮短緩苗時(shí)間，增強(qiáng)對(duì)不良環(huán)境的抵抗能力。這對(duì)組培苗尤為重要，組培苗在培養(yǎng)期間環(huán)境濕度大，如果直接將其移栽至大田中植株會(huì)因失水而迅速死亡。

將生根組培苗從組培瓶中小心取出，洗去培養(yǎng)基，移栽至滅菌的基質(zhì)中進(jìn)行煉苗，無(wú)菌苗易感染雜菌，因此移栽后淋透1 000倍多菌靈溶液有助于幼苗生長(zhǎng)。此時(shí)幼苗密度可適量增加（每平方米100株）。

待吊瓜苗1個(gè)月后長(zhǎng)至8～13節(jié)，主莖2～3 mm，葉片直徑5～9 cm，新根增加，葉片形成蠟質(zhì)層（圖5 A）時(shí)，將其小心移栽至單盆中，也可以直接將幼苗移栽至大田中，移栽過(guò)程中避免損傷根部（圖5 B）。經(jīng)過(guò)煉苗移栽后幼苗成活率可達(dá)90%以上。

3 討論與結(jié)論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，利用“越蔞2號(hào)”吊瓜初代離體莖段經(jīng)不同初代培養(yǎng)基誘導(dǎo)可獲得莖蔓，其中6-BA與IAA濃度為0.5 mg/L和0.2 mg/L組合時(shí)，誘導(dǎo)率最高，為99%，此時(shí)莖蔓性狀良好、長(zhǎng)勢(shì)旺盛。初代培養(yǎng)的莖蔓轉(zhuǎn)入繼代培養(yǎng)基后誘導(dǎo)率低，生長(zhǎng)緩慢甚至死亡。植物激素與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是植物生長(zhǎng)所必需的，初代培養(yǎng)苗主莖纖細(xì)，本身營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)少，對(duì)培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收率低，只能依賴激素刺激生長(zhǎng)，而繼代培養(yǎng)后其本身的生命活力受限不能獲得誘導(dǎo)苗。因此我們直接用初代培養(yǎng)獲得的莖蔓進(jìn)行誘導(dǎo)生根。

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑IBA通常用來(lái)促進(jìn)組織生根，但過(guò)量使用非但不利于側(cè)根的形成而且易造成根部變粗畸化。本試驗(yàn)中IBA濃度為0.5 mg/L時(shí)吊瓜根的長(zhǎng)勢(shì)最快，根直徑適中，側(cè)根數(shù)目最多，且幼苗長(zhǎng)勢(shì)相較于其他培養(yǎng)基植株快。而去除繼代培養(yǎng)這一環(huán)節(jié)，直接利用腋芽誘導(dǎo)莖蔓后進(jìn)行生根誘導(dǎo)，大大提高了成苗率。

本試驗(yàn)煉苗移栽方式可使吊瓜組培苗成活率達(dá)90%以上。隨著吊瓜市場(chǎng)的興起，高品質(zhì)的吊瓜苗供不應(yīng)求。本試驗(yàn)極大地克服了利用莖尖培養(yǎng)脫毒苗出苗率低的技術(shù)限制，并且利用初代脫毒苗進(jìn)行誘導(dǎo)，大大降低吊瓜病毒感染率，使組培苗的果實(shí)品質(zhì)得到保障，為建立品質(zhì)優(yōu)良的吊瓜組培苗繁育體系奠定了基礎(chǔ)。

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