切花非洲菊不同外植體初代培養(yǎng)的比較研究

李學(xué)鈴，張瑩瑩，陳曉雯，王麒麟，錢晶晶，張雪平（安徽科技學(xué)院，安徽合肥 230041）

非洲菊（Gerbera jamesonii Bolus）又稱波斯花、千日菊，是一種多年生草本植物[1]。非洲菊來源于南非地區(qū)，在陽光充足、通風(fēng)環(huán)境下生長好，適合生長溫度為20～25℃[2]。非洲菊花大，花莖聳立，花的顏色多樣，切花率高，作為鮮切花材料，是世界各國常用的切花，盆栽或庭院栽培也深受人們的歡迎。非洲菊是一種異花授粉且自交不孕植物，幼苗不能保持母株的優(yōu)良特性，分株繁殖速度較慢，不能夠滿足市場需求。為了避免這些缺點(diǎn)，通過組培技術(shù)，能加快非洲菊繁殖速度，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。因此，組培技術(shù)是提高繁殖速度、滿足市場需求的有效途徑[3]。

非洲菊組培方面的研究報(bào)道，大多數(shù)以離體快繁方面的內(nèi)容為主[4]；近年來，過聰[5]等用非洲菊的嫩葉誘導(dǎo)出愈傷組織。毛紅麗[6]于2011 年以非洲菊的芽作為外植體進(jìn)行組織培養(yǎng)，誘導(dǎo)成苗。高紹良[7]等以非洲菊的花托，通過不同激素配比培養(yǎng)基的組培試驗(yàn)，誘導(dǎo)成苗。成晟[8]等以花托為外植體，通過組織培養(yǎng)獲得再生植株，建立了快速繁殖體系。Sina Khalili[9]等利用非洲菊離體多倍體誘導(dǎo)方法，對誘導(dǎo)的外植體進(jìn)行處理，從而誘導(dǎo)生根。組織培養(yǎng)技術(shù)提高了繁殖速率，促進(jìn)了非洲菊產(chǎn)業(yè)體系的發(fā)展[10]。本研究以非洲菊‘大雪橘’品種的莖尖、葉片和花托為外植體，探討了不同取材部位、不同激素濃度及配比的誘導(dǎo)比較研究，旨在為非洲菊組培快繁研究提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 不同外植體的選擇與處理

選取生長健壯的非洲菊‘大雪橘’品種的莖尖、葉片和花托為外植體，自來水沖洗3 次后，蒸餾水沖洗，然后放置超凈的工作臺上消毒；75%的酒精浸泡20 s，無菌水沖洗2 次；0.1%氯化汞溶液用力搖晃8 min，最后用無菌水沖洗4 次。莖尖留5 mm 長，葉片切為8 mm×8 mm 的小塊，花托切為5mm×5mm 的方塊，進(jìn)行接種。

1.2 不同外植體的初代培養(yǎng)基

1.2.1 莖尖的叢生芽誘導(dǎo)培養(yǎng)。以MS 為基本培養(yǎng)基，瓊脂均為6.0 g/L，糖均為30 g/L，將莖尖接種在5 種不同培養(yǎng)基上，分別為：

表1 非洲菊叢生芽的5 種不同激素配比

接種30d 后，計(jì)算叢芽數(shù)和啟動(dòng)率（出現(xiàn)叢生芽的莖尖數(shù)/接種莖尖總數(shù)），觀察叢生芽生長狀況，從以上5 種培養(yǎng)基中篩選出叢生芽誘導(dǎo)的最佳培養(yǎng)基。

1.2.2 葉片愈傷組織的誘導(dǎo)。將葉片接種在不同濃度的細(xì)胞分裂素和生長素的培養(yǎng)基上接種，其激素配比為：①6-BA 2.0 mg/L、NAA 1.0 mg/L；②6-BA 1.5 mg/L、NAA 0.5 mg/L；③6-BA 1.5 mg/L、NAA 0.2 mg/L；④6-BA 1.0 mg/L、NAA 0.5 mg/L；⑤6-BA 1.0 mg/L、NAA 0.2 mg/L；培養(yǎng)基pH 6.0，蔗糖30 g/L，瓊脂6.0 g/L。每瓶接種4 片。在5 種不同培養(yǎng)基中進(jìn)行葉片促愈傷組織的培養(yǎng)，接種26 d 后，統(tǒng)計(jì)愈傷率，觀察愈傷組織生長狀況，選擇最佳的培養(yǎng)基。

1.2.3 花托愈傷組織的誘導(dǎo)。將非洲菊花托接種在2 種不同處理的培養(yǎng)基上，以MS 為基本培養(yǎng)基，激素配比分別為A：6-BA 0.5 mg/L、NAA 0.5 mg/L；B：6-BA 0.5 mg/L、2,4-D 0.5 mg/L。培養(yǎng)基的pH 值6.0，蔗糖30 g/L，瓊脂6.0 g/L。每瓶培養(yǎng)基接種2 個(gè)。置于培養(yǎng)室內(nèi)，經(jīng)過26 d 培養(yǎng)，計(jì)算愈傷率，觀察愈傷組織生長狀況，確定最佳培養(yǎng)基。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

用Excel 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和圖表繪制，用SPSS 19.0進(jìn)行方差分析(ANOVA)和多重比較，檢驗(yàn)差異顯著性，顯著水平均為P ＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 莖尖叢生芽誘導(dǎo)情況

由表2 可知，培養(yǎng)基中不添加NAA，可以獲得一定的叢生芽，但培養(yǎng)基中芽數(shù)較少，叢生芽生長較差（圖1）。適當(dāng)添加生長素后，增殖芽的數(shù)量增加。在6-BA 濃度相同的情況下，隨著NAA 濃度的增加，增值的叢芽數(shù)降低。切花非洲菊在B 培養(yǎng)基中的啟動(dòng)率分別比A、C、D、E 培養(yǎng)基中的高55.56%、55.56%、55.56%和75.02%，均差異顯著，可知叢生芽誘導(dǎo)階段的最適培養(yǎng)基為MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.05 mg/L。由圖1 可知，5 種培養(yǎng)基均能促進(jìn)莖尖叢生芽的發(fā)生，但不同激素配比對芽增殖的影響不同。A 的非洲菊叢生芽生長狀態(tài)較弱，植株瘦弱矮??；B 的非洲菊幼苗色澤更健康，無枯死葉片，長勢更旺。C、D、E 的植株生長較差，幼苗色澤較黃，有枯萎和壞死的葉片，生長發(fā)育不良，成活率低。因此，MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.05 mg/L 是非洲菊莖尖誘導(dǎo)叢生芽較適合的培養(yǎng)基。

表2 不同處理對非洲菊組培叢生芽的影響

圖1 非洲菊叢生芽生長狀態(tài)

2.2 葉片的誘導(dǎo)培養(yǎng)效果

由圖2 可知，葉片誘導(dǎo)愈傷組織培養(yǎng)基配方①的愈傷率比配方⑤增高23.81%，達(dá)顯著差異；比配方②、③和④的愈傷率分別增高6.67%、11.11%和16.67%；培養(yǎng)基配方①和配方②差異較小。即MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 1.0 mg/L 和MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L 均可作為非洲菊葉片愈傷的培養(yǎng)基。結(jié)合非洲菊葉片愈傷的生長狀態(tài)圖（圖3）可知：培養(yǎng)基配方①非洲菊的愈傷量小、葉黃，生長較差，但愈傷率較高；配方②非洲菊的愈傷雖生長健壯，但褐化率較高，增殖率相對而言比配方①要低；配方③非洲菊的愈傷量較大、偏黃，生長不良；配方④非洲菊的愈傷生長瘦小，葉黃，容易產(chǎn)生褐化；配方⑤非洲菊的愈傷生長不良、葉黃。由愈傷組織生長狀況可知，6-BA 1.5 mg/L、NAA 0.5 mg/L 的激素配比對非洲菊葉片愈傷誘導(dǎo)效果相對較好。

圖2 不同處理對非洲菊愈傷率的影響

圖3 非洲菊愈傷增殖的狀態(tài)

2.3 花托的愈傷組織誘導(dǎo)情況

由表3 可知，非洲菊的花托培養(yǎng)在6-BA 濃度均為0.5 mg/L 的情況下，加入2,4-D 培養(yǎng)基的愈傷組織誘導(dǎo)率比加入NAA 的高23.91%，差異顯著。即MS+6-BA 0.5 mg/L+2,4-D 0.5 mg/L 對非洲菊花托愈傷組織的誘導(dǎo)效果相對較好。花托誘導(dǎo)的愈傷組織狀態(tài)圖4 所示，圖A 是在6-BA 0.5 mg/L、NAA 0.5 mg/L 激素配比上愈傷組織的生長狀態(tài)，花托呈現(xiàn)繼續(xù)生長狀態(tài)，表面愈傷組織疏松，顏色為白色，數(shù)量較少；圖B 愈傷組織是在MS+6-BA 0.5 mg/L+2,4-D 0.5 mg/L 培養(yǎng)基上生長的狀態(tài)，花托表面愈傷組織結(jié)構(gòu)較為緊密，顏色為綠色，外部組織較為疏松，顏色為乳黃色，愈傷組織量較多。即MS+6-BA 0.5 mg/L+2,4-D 0.5 mg/L 誘導(dǎo)出的愈傷組織生長情況相對較好。

圖4 花托誘導(dǎo)的愈傷組織狀態(tài)

表3 不同培養(yǎng)基對非洲菊花托愈傷組織誘導(dǎo)的影響

3 討論

3.1 非洲菊的叢生芽誘導(dǎo)

從非洲菊莖尖誘導(dǎo)叢生芽的情況可知，在5 種不同培養(yǎng)基中，叢生芽長勢最好的培養(yǎng)基為MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.05 mg/L。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，莖尖的芽基部有少量的愈傷組織能夠促進(jìn)叢生芽生長。這與于非等[14]的試驗(yàn)研究結(jié)果一致。非洲菊初代培養(yǎng)用莖尖作為外植體，篩選出適宜的增殖配方，可以直接獲得較多的組培苗，但是非洲菊植株叢生狀，能取用的莖尖較少。

3.2 愈傷組織誘導(dǎo)和增殖的影響因子

彭儒勝[15]等的試驗(yàn)研究表明，不同培養(yǎng)基狀態(tài)對非洲菊愈傷組織誘導(dǎo)的影響不同，固體培養(yǎng)基有利于愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)。因此，本試驗(yàn)直接采用固體培養(yǎng)基。

在葉片愈傷增殖誘導(dǎo)中可以看出，6-BA 2.0 mg/L、NAA 1.0 mg/L 的激素配比即細(xì)胞分裂素與生長素比例為2∶1 時(shí)，愈傷增殖率達(dá)到66.67%，但愈傷組織生長狀態(tài)不佳，在6-BA 1.5 mg/L、NAA 0.5 mg/L 的激素配比的培養(yǎng)基中，非洲菊葉片的愈傷率略低，而愈傷組織生長狀況更好，針對出現(xiàn)褐化的情況，可以在之后優(yōu)化配方的試驗(yàn)中進(jìn)行防褐化處理?；ㄍ杏鷤鲋痴T導(dǎo)的培養(yǎng)基配方中2,4-D 的效果優(yōu)于NAA，與梁俊香等[16]的研究結(jié)果一致。

非洲菊初代培養(yǎng)中，篩選出適宜的配方，葉片和花托均可誘導(dǎo)出量較多、生長狀態(tài)較好的愈傷組織，擬進(jìn)一步比較2 種外植體的誘導(dǎo)效果，還需分別用誘導(dǎo)出的愈傷組織為外植體，比較葉片和花托誘導(dǎo)出的愈傷組織的分化誘導(dǎo)情況。

4 結(jié)語

非洲菊的組培苗初代培養(yǎng)階段，為了比較不同外植體的促生效果，對莖尖、葉片和花托3 種外植體進(jìn)行了培養(yǎng)基配方對比試驗(yàn)，結(jié)果表明，非洲菊莖尖誘導(dǎo)叢生芽的最佳激素配比為6-BA1.0 mg/L、NAA 0.05 mg/L，葉片愈傷組織誘導(dǎo)的最適宜培養(yǎng)基為MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.5 mg/L，花托愈傷誘導(dǎo)的最佳激素配比為6-BA 0.5 mg/L、2,4-D 0.5 mg/L，篩選出各外植體適宜的培養(yǎng)基。