不同植物生長調(diào)節(jié)劑對銀邊玉簪組織培養(yǎng)的影響

喬 謙，王 雪，孫忠奎，于永暢, 關(guān)秋竹，王江勇*，陶吉寒

(1.山東省果樹研究所, 山東 泰安 271000； 2. 泰安時代園林科技開發(fā)有限公司，山東 泰安 271000；3.泰安市泰山林業(yè)科學(xué)研究院 山東 泰安 271000； 4. 泰山學(xué)院，山東 泰安 271000)

玉簪屬(Hosta)植物是百合科(Liliaceae)多年生宿根草本，主要分布在東南亞地區(qū)，在日本、朝鮮及我國的東部和南部地區(qū)均有廣泛栽植[1-2]。耐旱，耐寒，喜陰，是一種重要的園林地被植物。玉簪除可供觀賞外，其鮮花含有芳香油，可用于提取制作芳香浸膏；同時，玉簪的嫩芽可供食用，全草可入藥。因此，近年來，玉簪已成為極具開發(fā)前景的野生花卉和藥用植物，我國也陸續(xù)從美國和歐洲引進了不少優(yōu)良品種進行栽培試驗[3-4]。玉簪多于春、秋季分株繁殖，可播種或組織培養(yǎng)繁殖。銀邊玉簪(Hosta‘Slivery Edger’)為花葉玉簪類型，葉邊緣乳白色，觀賞價值更高，在我國的野生種類較少，多為從國外引進。但銀邊玉簪的童齡期相對普通綠葉玉簪較長，從播種到開花需至少3 a，且孕育種子很少，生產(chǎn)上用種子繁殖困難重重[5]，因此采用組織培養(yǎng)技術(shù)是解決銀邊玉簪快速大量增殖的主要途徑[6-7]。目前關(guān)于玉簪的組織培養(yǎng)研究主要集中在花葉玉簪、紫萼玉簪等物種上[5,8-10]，對銀邊玉簪的組織培養(yǎng)技術(shù)鮮有報道。本試驗研究了銀邊玉簪品種‘甜蜜’的組織培養(yǎng)技術(shù)，包括增殖的植物生長調(diào)節(jié)劑配比和瓶內(nèi)生根的培養(yǎng)基配方，以期篩選出合理高效的玉簪增殖調(diào)節(jié)劑配比和生根培養(yǎng)基配方，完善移栽后的管理技術(shù)，為銀邊玉簪的組織培養(yǎng)工廠化育苗提供一定的理論與實踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地點、時間及材料

本試驗于2019年3—8月在山東省果樹研究所生物技術(shù)組織培養(yǎng)研究室進行，材料為無病害、生長健壯的銀邊玉簪品種‘甜蜜’的嫩芽。外植體為前期培養(yǎng)所獲得無病害、生長健壯的銀邊玉簪品種‘甜蜜’無菌苗的葉片。

1.2 試驗方法

1.2.1 外植體材料的培養(yǎng)獲取及其芽誘導(dǎo) 參考邱靖等[11]方法對‘甜蜜’嫩芽進行消毒處理，在備用培養(yǎng)基中培養(yǎng)14 d后，切取無污染的葉片作為外植體，接種于培養(yǎng)基(MS+2.0 mg/L 6-BA+1.0 mg/L NAA)上進行芽誘導(dǎo)。

1.2.2 不同植物生長調(diào)節(jié)劑配比對銀邊玉簪‘甜蜜’組織培養(yǎng)苗增殖的影響 參考張春梅等[12]、周建峰等[13]對花葉玉簪的研究，以MS 培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基，添加蔗糖30 g/L、瓊脂7 g/L，pH值為5.8。分別添加不同質(zhì)量濃度的6-BA(1.0，2.0，3.0 mg/L)和NAA(0. 1，0. 2，0. 3 mg/L)，共計9種處理，每處理接種不定芽20個，重復(fù)3次。接種7 d后觀察組織培養(yǎng)苗生長情況，培養(yǎng)30 d后統(tǒng)計總芽數(shù)、增殖倍數(shù)、苗高及生長狀況。培養(yǎng)條件為溫度(25 ± 2) ℃，光照時間為14 h / d，光照強度為2 000 lx。

1.2.3 不同培養(yǎng)基對銀邊玉簪‘甜蜜’組織培養(yǎng)苗生根的影響 在增殖培養(yǎng)基中生長30 d后，切取生長健壯的增殖芽苗，接種于添加不同質(zhì)量濃度 NAA(0. 1，0. 3，0.5 mg /L)或IBA(0. 1，0. 3，0.5 mg /L)的1/2 MS培養(yǎng)基上,每處理接種20個，重復(fù)3次，培養(yǎng)25 d后統(tǒng)計生根情況，包括生根株數(shù)、生根率、平均根長等。培養(yǎng)條件為溫度(25±2) ℃，光照時間為14 h / d，光照強度為2 000 lx。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同激素配比對銀邊玉簪‘甜蜜’組織培養(yǎng)苗增殖的影響

不定芽接種14 d后，基部腋芽開始萌動而產(chǎn)生突起。隨著培養(yǎng)時間的持續(xù)延長，腋芽呈現(xiàn)不同程度的增長，培養(yǎng)30 d后腋芽大小、增殖倍數(shù)及生長狀況均存在差異(見表1)。根據(jù)表1，處理4中(2.0 mg /L 6-BA和0.1 mg /L NAA的MS培養(yǎng)基)銀邊玉簪的芽增殖總數(shù)最多，為198個，增殖倍數(shù)最高，為3.3，且植株葉片濃綠，長勢健壯良好。其次分別為處理5(2.0 mg /L 6-BA和0.2 mg /L NAA的MS培養(yǎng)基)和處理3(1.0 mg /L 6-BA和0.3 mg /L NAA的MS培養(yǎng)基)，2者增殖總芽數(shù)分別為168和150，增殖倍數(shù)分別為2.8和2.5，同樣與其他處理差異顯著，植株長勢良好。此外，當6-BA質(zhì)量濃度為3.0 mg /L時，銀邊玉簪的增殖總芽數(shù)減少，且生長狀況較差，苗高降低，葉片顏色較淡。

2.2 不同培養(yǎng)基配方對玉簪增殖芽苗生根的影響

由表2看出，在1/2 MS培養(yǎng)基添加不同質(zhì)量濃度的IBA和NAA均能促使銀邊玉簪生根。與NAA相比，相同質(zhì)量濃度的 IBA 對銀邊玉簪生根的影響更為顯著，生根率均在75%以上(處理1—3)，且IBA 質(zhì)量濃度為0. 3 mg/L時，培養(yǎng)25 d的生根率最高，為88.33%，平均根長1.7 cm，植株生長健壯，葉片濃綠。添加NAA的1/2 MS培養(yǎng)基生根效果整體較差(處理4—6)，植株幾乎不生根，且苗長勢差，葉片發(fā)黃，其中質(zhì)量濃度為 0.3 mg/L NAA 的玉簪生根率僅為3.33%，莖基部膨大，根粗短。

表1 不同生長調(diào)節(jié)物質(zhì)處理下玉簪腋芽的增殖情況統(tǒng)計

表2 不同激素條件下玉簪增殖芽苗的生根情況統(tǒng)計

3 結(jié)論與討論

玉簪具有較強的耐蔭抗寒抗旱等特性，在園林景觀中應(yīng)用廣泛，常應(yīng)用于樹蔭下片植或園林綠地中點綴，隨著玉簪栽培應(yīng)用面積的擴大，研究其生長繁育必不可少，尤其是組織培養(yǎng)工作在近年來受到越來越多的園藝研究者所關(guān)注，其可為玉簪生長發(fā)育及其生理或分子調(diào)控變化研究提供優(yōu)良穩(wěn)定的物質(zhì)基礎(chǔ)，保證試驗材料的一致性，但關(guān)于各種激素的最適濃度，研究結(jié)果并不統(tǒng)一。前人研究報道6-BA 可促進芽分化及誘導(dǎo)愈傷組織發(fā)生，抑制根發(fā)育及衰老，其與 NAA 配合使用，能有效促進芽增殖與根誘導(dǎo)[14]。本研究也發(fā)現(xiàn)，最適合銀邊玉簪‘甜蜜’芽增殖的培養(yǎng)基為MS+2.0 mg /L 6-BA+0.1 mg /L NAA，培養(yǎng)30 d的增殖倍數(shù)為3.3，且植株葉片濃綠，長勢健壯良好。但與唐淵等[15]的研究結(jié)果有所不同，其研究發(fā)現(xiàn)‘法蘭西’與‘甜心’玉簪增殖芽分化效果最佳培養(yǎng)基為MS + 2. 0 mg /L 6-BA + 0. 2 mg /L NAA，而張春梅發(fā)現(xiàn)，最適合“花葉”玉簪增殖的培養(yǎng)基為 MS+3. 0 mg /L 6-BA+0. 1 mg /L NAA+0. 4 mg /L ZT[12]，初步推測可能是由于不同基因型的培養(yǎng)材料在增殖過程中所需的激素濃度和激素組合有所不同[16]。本研究還發(fā)現(xiàn)，當6-BA質(zhì)量濃度為3.0 mg /L時，“花葉”玉簪的增殖總芽數(shù)減少，且生長狀況較差，苗高降低，葉片顏色較淡，說明較高的6-BA質(zhì)量濃度會抑制玉簪的增殖。除6-BA，NAA 外，2,4-D，KT等激素也具有刺激植物生長、促進細胞分裂的作用，但目前未見有用在玉簪組織培養(yǎng)中的報道[17]，這也是下一步玉簪組織培養(yǎng)研究的一個方向。

本研究表明不同質(zhì)量濃度的IBA和NAA均能促使銀邊玉簪生根，但與IBA相比，NAA促生根能力較弱，生根率和平均根長均處于較低水平，幾乎不生根，且組織培養(yǎng)苗長勢較差，其中質(zhì)量濃度為 0.3 mg/L NAA 的玉簪生根率僅為3.33%，說明NAA不適合銀邊玉簪的生根培養(yǎng)；而 IBA 對銀邊玉簪生根有明顯影響，生根率均逾75%。本研究表明最適合銀邊玉簪‘甜蜜’的生根培養(yǎng)基為1/2 MS + 0.3 mg /L IBA，培養(yǎng)25 d生根率為88.33%，平均根長1.7 cm，植株生長良好，這與張春梅、周青等研究結(jié)果一致[12,14]，同時也有研究認為IBA和NAA均能有效誘導(dǎo)玉簪生根[18-19]，筆者推測這種差異更多與玉簪的品種有關(guān)。