不同培養(yǎng)基配方對苦苣苔科植物迷你無菌苗生長的影響

蘇江　岑忠用　覃勇榮　賀慶梅

摘 要：本實驗以迷你型植株作為無菌材料，對其進行繼代培養(yǎng)和壯苗生根培養(yǎng)，分別測定試管苗不同時期生理指標。結果表明，MS+0.06mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L瓊脂，pH5.6～5.8，是苦苣苔科植物迷你繼代培養(yǎng)的最佳配方；MS+0.06mg/L6-BA+0.09mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8，是苦苣苔科植物迷你壯苗生根的最佳配方；MS+10g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8，蔗糖10g/L也可以促進苦苣苔科植物迷你壯苗生根。

關鍵詞：苦苣苔科植物 迷你 無性繁殖體系

中圖分類號：S682.31 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2019）04（a）-0198-05

苦苣苔科，雙子葉植物綱合瓣花亞綱的一科。多為具根狀莖的草本，少數(shù)為灌木或喬木。大約有140屬，2000余種，分為兩個亞科，其中，苦苣苔亞科Cyrtandroideae主要生長在亞洲及非洲熱帶地區(qū)；而另一個亞科，大巖桐亞科Gesnerioideae主要生長于美洲熱帶地區(qū)[1]。中國有56屬（其中28屬特產(chǎn)中國），約413種，均屬于苦苣苔亞科，多數(shù)生長在云南、廣西和廣東等省區(qū)，多生于石灰?guī)r山的陡崖上?？嘬奶浦参飿O具觀賞價值，有些可供藥用[2]。例如，苦苣苔中藥，有解蛇毒之功效，常用于毒蛇咬傷。小型苦苣苔，是迷巖里的一款經(jīng)典大花品種，迷你株型，淡紫色線條斑超大花朵。然而，苦苣苔科植物分布并不廣泛，而且生存受到了自然環(huán)境和人為等因素的破壞。對于現(xiàn)在苦苣苔科植物面臨著嚴重的生存威脅和瀕?，F(xiàn)狀，必須要推動該科植物科學可持續(xù)發(fā)展及相關研究[3]。在已見報道的苦苣苔科植物中，主要的組培外植體為大型植株[7-10]，而用苦苣苔迷你型作為材料，必將是一種新的技術，因此本次研究對苦苣苔科的保護，產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，迷你型的研究具有非常重要的意義。

本實驗以苦苣苔科迷你型初代培養(yǎng)的叢生芽作為無菌材料，對苦苣苔科迷你型進行快速繁殖，通過繼代培養(yǎng)、壯苗生根階段設置不同的配方，探討可應用于實際生產(chǎn)的連續(xù)性迷你苦苣苔培養(yǎng)方案，為迷你的可持續(xù)開發(fā)利用和苦苣苔科的保護提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

實驗材料由河池學院植物組織培養(yǎng)實驗室提供的苦苣苔科迷你的初代培養(yǎng)叢生芽。

1.2 試驗方法

1.2.1 繼代培養(yǎng)階段

叢生芽長至3cm時進行轉接。繼代培養(yǎng)基設置9個配方：

①MS+0.03mg/L6-BA+0.03mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

②MS+0.06mg/L6-BA+0.03mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

③MS+0.09mg/L6-BA+0.03mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

④MS+0.03mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

⑤MS+0.06mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

⑥MS+0.09mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

⑦MS+0.03mg/L6-BA+0.09mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

⑧MS+0.06mg/L6-BA+0.09mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

⑨MS+0.09mg/L6-BA+0.09mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

1.2.2 壯苗生根階段

（1）NAA和6-BA組合配比對壯苗生根的影響。

叢生芽長達5cm時轉接，本實驗設置9個壯苗生根的配方，如下：

①MS+0mg/L6-BA+0.03mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

②MS+0.03mg/L6-BA+0.03mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

③MS+0.06mg/L6-BA+0.03mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

④MS+0mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

⑤MS+0.03mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

⑥MS+0.06mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

⑦MS+0 mg/L6-BA+0.09mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

⑧MS+0.03mg/L6-BA+0.09mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

⑨MS+0.06mg/L6-BA+0.09mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

（2）蔗糖對壯苗生根的影響。

叢生芽長達5cm時方可轉接，本實驗設置5個壯苗生根的配方，如下：

①MS+10g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

②MS+15g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

③MS+20g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

④MS+25g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

⑤MS+30g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

1.3 測定指標和方法

抽取不同時期每個配方10株苦苣苔科試管苗，測定其葉寬、葉長、葉片數(shù)、株高、根長、根數(shù)、分蘗數(shù)、球莖直徑，再求取其平均值。葉寬、葉長、株高、根長、球莖直徑測量工具是尺子，葉片數(shù)、根數(shù)、分蘗數(shù)測量方法是目測。

2 結果與分析

2.1 繼代培養(yǎng)階段

2.1.1 不同濃度NAA和6-BA組合配方對繼代培養(yǎng)的影響

苦苣苔科植物迷你繼代培養(yǎng)不同時期的形態(tài)指標和葉綠素含量結果見表1。繼代培養(yǎng)是組培擴繁的核心環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)出成千上萬無菌苗的關鍵所在。當叢生芽長至3cm時進行繼代培養(yǎng)，繼代培養(yǎng)基設置9個配方，主要是細胞生長素、細胞分裂素的不同。繼代培養(yǎng)主要看株高、葉片數(shù)和分蘗數(shù)這3個指標。從表1可以清晰看到繼代培養(yǎng)50d出來的無菌苗在株高、葉片數(shù)、葉長和球莖直徑基本都高于30d，而分蘗數(shù)低于30d；總體而言，繼代培養(yǎng)50d的無菌苗長勢更好、株高更高、葉片數(shù)更多、葉長更長、球莖更大、形態(tài)指標更可觀。

苦苣苔科植物迷你繼代培養(yǎng)不同濃度NAA和6-BA組合配方的形態(tài)指標結果見表2、表3。從表2、表3我們可以清晰的看到，培養(yǎng)30d和50d的葉片數(shù)和分蘗數(shù)的最大均都在配方5，30d的葉片數(shù)和分蘗數(shù)最大值分別為67.7片和6.75株，50d的葉片數(shù)和分蘗數(shù)最大值分別為39.3片和7.4株，然而兩次株高最大值卻均在配方2，分別是4.74和4.84cm。雖說配方2的株高最好，但是葉片數(shù)和分蘗數(shù)這兩項重要指標并不優(yōu)?？傮w而言，繼代培養(yǎng)配方5的無菌苗占的優(yōu)勢更多，長勢更好，葉片數(shù)和分蘗數(shù)更多，形態(tài)指標更可觀。因此配方5MS+0.06mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30 g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8，更適合苦苣苔科植物迷你繼代培養(yǎng)。

綜上所述，綜合9個配方、6個指標來看，在0.06mg/LNAA和0.06mg/L6-BA組合下，葉片數(shù)67.7、39.3片和分蘗數(shù)6.75、7.4株均是兩次實驗最高值，而株高、葉長、球莖直徑也偏高。因此，配方5MS+0.06mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8，是苦苣苔科植物迷你繼代培養(yǎng)的最佳配方。

2.2 壯苗生根階段

2.2.1 不同NAA和6-BA濃度組合配方對壯苗生根的影響

苦苣苔科植物迷你壯苗生根不同時期的形態(tài)指標見表4。壯苗生根是無菌苗用于生產(chǎn)的一個重要環(huán)節(jié)，無菌苗的生長狀況直接影響移栽后的成活率，本次實驗設置9個配方，探索最佳壯苗生根培養(yǎng)方案。待叢生芽長達5cm左右時方可以壯苗生根培養(yǎng)。壯苗生根關鍵主要看根數(shù)、根長和球莖直徑。從表4中我們可以看出，在根數(shù)、根長、球莖直徑、葉長、葉寬上均是配方4和配方9較高，但是配方4的株高3.53cm、葉片數(shù)40.37片，都低于配方9的株高3.72cm、葉片數(shù)76片。但是其生根數(shù)11.14條太少，根長1.33cm較低，球莖0.41cm，達不到本實驗壯苗生根的目的，配方9中的無菌苗總體長勢來說更占優(yōu)勢，有最多的根24.4根，根系最長3.28cm，球莖最大0.81cm，植株健壯，生長速度更快，最有利于用來馴化栽培。綜上所述，配方9 MS+0.06mg/L6-BA+0.09mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8，更適合苦苣苔科植物壯苗生根培養(yǎng)。

2.2.2 不同蔗糖濃度對壯苗生根的影響

苦苣苔科植物不同蔗糖濃度對壯苗生根的影響，形態(tài)指標和葉綠素含量見表5。本次實驗設置五個配方，探索蔗糖最佳壯苗生根培養(yǎng)方案。待叢生芽長達5cm左右時方可以壯苗生根培養(yǎng)。蔗糖壯苗生根關鍵主要看根數(shù)、根長和球莖直徑。從表5中我們可以看出，在根數(shù)21條、根長1.63cm、球莖直徑0.5cm、葉長0.96cm及葉寬0.66cm上均是配方1最高；從分析來看，配方5生根數(shù)太少僅10.5條，根長0.83cm較低，達不到本實驗壯苗生根的目的；配方3株高3.67cm最高、葉片數(shù)51.33片最多，但是它的根數(shù)15.67條、根長1.33cm并不是最好；而配方1中的無菌苗總體來說更占優(yōu)勢，有最多的根21條、根系1.63cm最長、球莖直徑0.5cm最大、葉長0.96cm最長及葉寬0.66cm最寬，植株健壯，生長速度更快，最有利于用來馴化栽培。綜上所述，配方1MS+10g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8，更適合苦苣苔科植物蔗糖壯苗生根培養(yǎng)。

3 討論

本實驗以迷你型植株作為無菌材料，利用組培快繁技術，對其進行繼代培養(yǎng)和壯苗生根培養(yǎng)，分別測定試管苗不同時期生理指標，從而探索出苦苣苔科植物迷你無性繁殖體系的最佳培養(yǎng)方案，研究出完整的、可應用于實際生產(chǎn)的連續(xù)性迷你苦苣苔培養(yǎng)方案，能在短時間內培育出成千上萬健康的、優(yōu)質的迷你植株滿足市場需求，不僅能夠很好的發(fā)揮其觀賞價值，也能為迷你植株可持續(xù)開發(fā)利用和苦苣苔科的保護提供科學依據(jù)。實驗表明，繼代培養(yǎng)，主要對比6-BA濃度和NAA濃度對苦苣苔科植物迷你繼代培養(yǎng)的影響，發(fā)現(xiàn)配方5無菌苗的葉片數(shù)更多、分蘗數(shù)更多，因此，配方5MS+0.06mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8是苦苣苔科植物迷你繼代培養(yǎng)的最佳配方。壯苗生根設置了NAA和6-BA組合九個配方，探索出最有利于壯苗生根的培養(yǎng)方案。實驗證明，在九個配方中，并不是同一個配方出來的苗各個指標都是最高。從根數(shù)、根長、葉長和葉片數(shù)指標上看配方9最高；而從株高、葉綠素含量看配方7較高；在葉寬上看，配方8最高。但是總體而言配方9無菌苗長勢更占優(yōu)勢，有較多的根，根系較長，植株健壯，生長速度快。分析原因，主要在于激素含量不同，對比9個配方，配方9生長素含量和分裂素含量最多，生長素有利于植物的壯苗，分裂素有利于植物生根。其實，已有相關文獻，已經(jīng)指出，生長素有利于植物的生根，因此配方9MS+0.06mg/L6-BA+0.09mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8是苦苣苔科植物迷你壯苗生根的最佳配方。在蔗糖壯苗生根方面，只添加MS、蔗糖和瓊脂，控制MS和瓊脂，調節(jié)蔗糖濃度，設置5個濃度梯度，實驗結果顯示配方1MS+10g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8是苦苣苔科植物迷你蔗糖壯苗生根的最佳配方。

參考文獻

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