切花紅掌組培繁殖技術(shù)研究

束曉春 張彬 陸波 王忠

摘要 [目的]建立切花紅掌組織培養(yǎng)快繁體系。[方法]選用切花紅掌品種“佛萊”為試材，研究不同外植體、激素對其組織培養(yǎng)誘導(dǎo)、分化和生根的影響。[結(jié)果]適宜紅掌“佛萊”建立無菌系的外植體為4月10日的頂芽組織;初代誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+6-BA 1.0 mg/L +NAA 0.3 mg/L;繼代培養(yǎng)基為MS+6-BA 0.8 mg/L+NAA? 0.3 mg/L，增殖系數(shù)達(dá)19.4倍;生根培養(yǎng)基為1/2MS +IBA 0.5 mg/L，生根率100%。[結(jié)論] 該研究建立的紅掌“佛萊”組織培養(yǎng)快繁體系可為切花紅掌工廠化生產(chǎn)提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞 紅掌;組織培養(yǎng);外植體;頂芽

中圖分類號 S-682.1+4? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2021）11-0121-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.11.034

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Study on in vitro Propagation of Anthurium andraeanum ‘Floris

SHU Xiao-chun1， ZHANG Bin2， LU Bo3 et al

（1. Institute of Botany， Jiangsu Province and Chinese Academy of Sciences， Nanjing， Jiangsu 210014; 2. Patent Exa mination Collaboration （Beijing） Center of the Patent Office， CNIPA， Beijing 100160; 3.NAN JING LI DAO Modern Agriculture Co.， Ltd.， Nanjing， Jiangsu 210043）

Abstract [Objective]The research aimed to establish a rapid prapagation system of Anthurium andraeanum. [Method]Taking Anthurium andraeanum ‘Floris as test material， the effects of different explants and hormones on the induction， differentiation and rooting of tissue culture were studied. [Result]The suitable explants for establishing aseptic line of Anthurium andraeanum ‘Floris were the apical bud tissue on April 10， the initial induction medium was MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.3 mg/L， the medium of subculture micropropagation was MS+6-BA 0.8 mg/L+NAA 0.3 mg/L on which reproductive rate reached 19.4， and 1/2MS+IBA0.5 mg/L was the rooting medium on which rooting rate reached 100.00%. [Conclusion]The suitable tissue culture formula of Anthurium andraeanum ‘Floris was selected， which can provide the technical support for large scale breeding.

Key words Anthurium andraeanum;Tissue culture;Explant;Terminal bud

紅掌（Anthurium andraeanum），又名花燭、安祖花、火鶴花等，天南星科花燭屬多年生草本植物，原產(chǎn)于南美，喜溫暖濕潤氣候，因花型獨特，佛焰苞鮮艷亮麗，色彩豐富，花期長，葉形別致，觀葉觀花俱佳，已成為僅次于熱帶蘭的熱帶花卉種類，在我國也比較流行[1-2]。近幾年，荷蘭AVO公司推出的切花紅掌系列新品種因其花大色艷，尤其受到歡迎，市場供不應(yīng)求，成為華北、華東地區(qū)重要的設(shè)施栽培切花花卉。該類品種多為國外引進(jìn)，種苗數(shù)量有限，大面積推廣應(yīng)用受到限制。紅掌不易結(jié)實，一般采用分株繁殖[3]，但其肉質(zhì)根系生長緩慢、分蘗較少，繁殖率極低，用分株繁殖難以擴(kuò)大生產(chǎn)，故常規(guī)繁殖法難以滿足市場需求，而組織培養(yǎng)被認(rèn)為是園藝商品生產(chǎn)中快速繁殖的理想途徑。因此，市場推廣應(yīng)用亟需組培快繁技術(shù)體系的建立。

目前，有關(guān)于紅掌種苗繁殖已有不少報道，其中亦有組培繁殖技術(shù)方面的研究[4-7]，然而，肖三元等[8-9]研究發(fā)現(xiàn)，由于植物不同品種間不同外植體的脫分化能力存在一定差異，以往的研究方法不適用于“佛萊”（Floris）等新品種的繁殖。筆者在前人研究[10]的基礎(chǔ)上，采用愈傷途徑建立紅掌“佛萊”再生體系方法，對切花紅掌新品種不同外植體、不同激素配方進(jìn)行了摸索，以期為切花紅掌新品種的規(guī)模化繁殖提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為紅掌品種“佛萊”開花期植株，種植于南京酈島現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司溫室內(nèi)，塑料盆栽培，基質(zhì)為進(jìn)口泥炭，參照文獻(xiàn)[11]的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行栽培管理。

1.2 試驗方法

1.2.1 外植體的篩選。分別在4月10日、5月10日、6月10日和7月10日4個時間點，選取生長健壯、無病蟲害的紅掌“佛萊”植株，采集新生葉片（未完全展葉）、葉柄和新芽，進(jìn)行消毒處理和初代誘導(dǎo)。

消毒方法：采集外植體，用清水沖洗干凈，然后用洗滌劑漂洗1次，搖床上振蕩15～20 min。流水沖洗20～30 min后，于無菌操作臺上用75%乙醇消毒10～20 s，立即倒入0.1%HgCl2消毒12 min，最后用無菌水洗滌4次，每次振蕩3～5 min。

初代誘導(dǎo)條件：將消毒處理的外植體材料切除兩端或周圍受傷部分，接種于MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.3 mg/L培養(yǎng)基上進(jìn)行初代誘導(dǎo)。光照條件3 000 lx，培養(yǎng)基添加蔗糖30 g/L、瓊脂7.5 g/L。

每處理接種外植體50段/塊，重復(fù)3次。接種35 d內(nèi)每天統(tǒng)計外植體的污染數(shù)、愈傷發(fā)生率，觀察外植體狀態(tài);接種60 d后，統(tǒng)計愈傷分化情況。

1.2.2 初代誘導(dǎo)培養(yǎng)基的篩選。

以MS培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基，以頂芽為外植體，添加9種不同組合的外源激素（表1），接種后觀察外源激素對初代誘導(dǎo)的影響，包括愈傷組織形成及狀態(tài)、分化情況。于30 d后統(tǒng)計誘導(dǎo)率，60 d后統(tǒng)計分化率。每處理接種50個外植體，3次重復(fù)。

1.2.3 繼代培養(yǎng)基的篩選。

以初代誘導(dǎo)培養(yǎng)基為對照（CK），調(diào)整6-BA濃度，比較繼代增殖過程中叢生芽狀態(tài)和增殖倍數(shù)。6-BA分別選擇0.8、0.6和0.4 mg/L 3個水平，分別為B1、B2、B3 3個處理，NAA濃度保持不變，均為0.3 mg/L。

1.2.4 生根培養(yǎng)基的篩選。

比較MS+IBA 1.0 mg/L、MS+IBA 0.5 mg/L、1/2MS+IBA 1.0 mg/L和1/2MS+IBA 0.5 mg/L 4種生根培養(yǎng)基對“佛萊”組培苗生根效果的影響。接種30 d后，統(tǒng)計生根時間、生根狀態(tài)、根數(shù)和根長等指標(biāo)。每處理50株，3次重復(fù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 外植體的選擇

在4個不同接種時間，對紅掌“佛萊”組織培養(yǎng)初代受污染情況和愈傷誘導(dǎo)情況進(jìn)行研究，結(jié)果見表2。由表2可知，不同時間接種的初代污染率不同，其中7月10日接種3種外植體的平均污染率77.33%，與其他接種時間的污染率差異并不大。可見，接種時間早，污染率相對較低，這可能與植物材料組織的成熟程度相關(guān)，一般而言材料越成熟，組織內(nèi)的共生菌越多，消毒越困難。這與以往報道的其他植物研究結(jié)果相同，如金線蓮和礬根外植體取樣時間越早污染率越低[12-13]。4個接種時間下的污染率差異不大的主要原因可能是該試驗材料采自溫室，為保障切花產(chǎn)品的供應(yīng)，通過人工環(huán)境的調(diào)節(jié)，植株在不同月份成熟程度較為一致。

不同外植體對紅掌“佛萊”組織培養(yǎng)初代誘導(dǎo)的影響差異顯著，從愈傷狀態(tài)和誘導(dǎo)情況可以看出，不同接種時間的頂芽外植體誘導(dǎo)愈傷均優(yōu)于葉片和葉柄，誘導(dǎo)率較高，4月10、5月10、6月10、7月10日分別為30.5%、30.0%、25.0%、25.0%。頂芽為多種花卉、蔬菜植物組織培養(yǎng)繁殖過程中常用的外植體[14-16]，易產(chǎn)生愈傷組織和脫分化出不定芽。

2.2 不同外源激素對愈傷誘導(dǎo)的影響

由表3可知，不同處理間愈傷誘導(dǎo)率和分化率均差異顯著。從植物生長促進(jìn)劑NAA和2，4-D的比較效果看，2，4-D易誘導(dǎo)愈傷但愈傷分化情況不理想，合適比例的6-BA和NAA可提高愈傷誘導(dǎo)率，但2種激素配比不合理可能會導(dǎo)致愈傷難以分化或者難以誘導(dǎo)外植體產(chǎn)生愈傷組織。10∶3濃度比的6-BA和NAA（處理A2）是最佳激素組合，愈傷誘導(dǎo)率最高，達(dá)68.67%，分化率達(dá)100%，每塊愈傷均長出10～20個不定芽。

2.3 不同比例6-BA與NAA對繼代苗增殖生長的影響

由表4可知，保持NAA濃度不變，適當(dāng)降低6-BA濃度，從而降低細(xì)胞分裂素與生長素的比例，可有效促進(jìn)繼代苗的增殖生長，防止基部愈傷玻璃化。但6-BA濃度不宜過低，隨著濃度下降，繼代增殖率也逐漸降低。因此，最適比例為6-BA 0.8 mg/L+NAA 0. 3 mg/L，該配比下組培苗的增殖系數(shù)達(dá)到19.4倍，且植株狀態(tài)粗壯，葉片深綠，無玻璃狀。

2.4 不同培養(yǎng)基對生根效果的影響

由表5可知，4種培養(yǎng)基下組培苗全部生根，生根率達(dá)100%，但基礎(chǔ)培養(yǎng)基和IBA濃度水平均對“紅掌”組培苗生根有影響，1/2MS培養(yǎng)基優(yōu)于MS培養(yǎng)基，生根所需時間短，根系短而粗壯、數(shù)量多。低濃度IBA優(yōu)于高濃度水平，說明紅掌組培苗生根不需要過多外源激素。因此，最佳培養(yǎng)基為1/2MS+IBA 0.5 mg/L，生根率達(dá)100%，根長達(dá)7.31 cm，根數(shù)6.8條，粗壯，生根所需時間短，僅10.7 d。

3 結(jié)論

（1）該研究結(jié)果表明，建立紅掌“佛萊”組織培養(yǎng)快繁體系，應(yīng)選擇頂芽作為外植體，4—7月均可取樣建立無菌系。合適配比的6-BA和NAA激素組合，愈傷誘導(dǎo)率高，分比率較高。試驗結(jié)果表明，最佳初代誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.3 mg/L，誘導(dǎo)率68.67%、分化率為100%，每塊愈傷均長出10～20個數(shù)量不等的不定芽。

（2）不同激素配比對紅掌不定芽的增殖具有一定影響。隨著6-BA濃度的降低，芽的分化增加，繁殖系數(shù)提高。MS+6-BA 0.8 mg/L+NAA 0.3 mg/L的培養(yǎng)基，可使繁殖系數(shù)達(dá)到19.4倍，且生長狀態(tài)較好。

（3）生長素IBA對促進(jìn)紅掌組培苗的生根起著重要作用，在1/2MS基礎(chǔ)培養(yǎng)基中添加0.5 mg/L IBA，可有效促進(jìn)紅掌“佛萊”的生根和壯苗，生根率達(dá)100%。

（4）該試驗篩選出適用于紅掌“佛萊”品種的組培快繁條件，由于切花紅掌品種繁多，品種間初代誘導(dǎo)培養(yǎng)基研究成果存在一定差異，在進(jìn)一步研究中將針對不同新優(yōu)品種進(jìn)行初代誘導(dǎo)培養(yǎng)基的定向研究，優(yōu)化紅掌工廠化生產(chǎn)的理論體系。

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