利用無糖組織培養(yǎng)進行辣椒種苗快繁試驗研究

劉 磊 鄭守如 劉秋蘭 田成方 倪浩洋 曾 勇 曹 光

（菏澤市農(nóng)業(yè)科學院 山東菏澤 274000）

辣椒是重要的蔬菜作物，在我國廣泛種植，為不斷豐富我國辣椒種質資源，增殖擴繁一些稀有辣椒品種及保存一些變種資源，本課題組對辣椒無糖組培進行了研究，以期提高辣椒繁殖速度和育苗效率，降低育苗成本。

無糖組織培養(yǎng)技術是指通過輸入CO2氣體來代替?zhèn)鹘y(tǒng)植物組織培養(yǎng)中的蔗糖,并采用微環(huán)境控制技術,提供植株特定適宜生長的溫度、濕度、光照、營養(yǎng)等條件,使培養(yǎng)容器中的小植株在人工光照下,吸收CO2進行光合作用。無糖組培是環(huán)境控制技術和組織培養(yǎng)技術的有機結合，又稱為光自養(yǎng)微繁殖技術，該技術的應用打破了傳統(tǒng)組培必須使用蔗糖的觀念,有效地提高了組培苗的生根率和移栽成活率[1]。

1 材料與方法

1.1 供試材料

燈籠椒品種為中椒八號、螺絲椒品種為HJ1916。

1.2 試驗方法

1.2.1 無菌瓶苗的獲得以1/2 MS為基本培養(yǎng)基，添加蔗糖35 g/L、瓊脂7 g/L，挑選籽粒飽滿、無損傷的辣椒種子各200粒，加清潔劑洗凈后用清水沖洗40 min，以75%酒精處理20～30 s，無菌水沖洗3次，每次持續(xù)2 min，用0.1%升汞浸泡8 min后再用無菌水沖洗5次，每次持續(xù)3 min。將處理好的辣椒種子接種到配制好的培養(yǎng)基中，每瓶接種1粒，分兩組在不同環(huán)境條件下培養(yǎng)，一組培養(yǎng)條件為24℃，光照度1 500 lx、12 h/d；一組為24℃，遮光8～10 d。

1.2.2 不同激素處理對2種辣椒愈傷組織誘導的影響無菌瓶苗子葉變綠后，切下幼莖，接種到不同激素配比的培養(yǎng)基中（表1），每個處理接種5瓶，每瓶接種10棵，在光照度1 500 lx、12 h/d條件下培養(yǎng)15 d，觀察愈傷組織誘導情況。

表1 愈傷組織誘導不同處理的激素配比

1.2.3 不同激素處理對2種辣椒愈傷組織不定芽誘導的影響從2種辣椒誘導產(chǎn)生的愈傷組織中選擇結構致密、淺綠色的愈傷組織塊接種到不同激素配比處理的不定芽誘導培養(yǎng)基中（表2），每個處理接種10瓶，每瓶接種4個愈傷組織塊，在光照度1 500 lx、12 h/d條件下培養(yǎng)30 d，統(tǒng)計不定芽誘導情況。

表2 不定芽誘導不同處理激素配比

1.2.4 不同處理對不定芽生根的影響將誘導產(chǎn)生的不定芽轉接到生根培養(yǎng)基中（表3），每個處理接種10瓶，每瓶接種1棵，在光照度1 500 lx、12 h/d條件下培養(yǎng)320 d,統(tǒng)計不定芽生根狀況。

表3 生根誘導不同處理激素配比

1.2.5 無糖組培增殖快繁以去除肌醇、維生素和甘氨酸等有機質的MS培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基，不加蔗糖和瓊脂，高溫滅菌后按照1∶20的比例加入到蛭石中備用。將獲得的辣椒無菌苗切段，每段保留1個葉片，按照40株/dm2密度接種到無糖培養(yǎng)基中培養(yǎng)，先密閉5 d后在光照度2 000 lx、12 h/d的條件下培養(yǎng)，20 d繼代1次。

1.2.6 馴化和移栽將傳統(tǒng)組培的生根苗馴化1周，無糖組培的生根辣椒苗敞開培養(yǎng)基蓋子在溫室中培養(yǎng)1周，后各選取50棵，移栽至蛭石和草炭混合的基質中，培養(yǎng)20 d統(tǒng)計成活率。

2 結果與分析

2.1 光照和遮光處理對2種辣椒種子萌發(fā)的影響

由表4、表5、圖1、圖2可知，經(jīng)過8～10 d暗處理后辣椒苗的發(fā)芽率明顯高于未經(jīng)暗處理的辣椒種子的萌發(fā)率，并且辣椒種子萌發(fā)所需時間明顯減少，得到的幼苗長勢也有明顯提高。

表4 光照對2種辣椒萌發(fā)率的影響

表5 遮光對2種辣椒萌發(fā)率和長勢的影響

圖1 遮光處理下萌發(fā)的辣椒幼苗（20 d）

圖2 光照條件下萌發(fā)的辣椒幼苗（20 d）

2.2 不同激素處理對2種辣椒愈傷組織誘導的影響

由表6、圖3可知，燈籠椒幼莖隨著激素濃度的增加愈傷組織誘導率有所增加，但是當6-BA濃度過高時，愈傷組織比較疏松，且容易出現(xiàn)玻璃化現(xiàn)象，以處理2為最佳愈傷組織培養(yǎng)基；螺絲椒幼莖隨6-BA濃度增加愈傷組織誘導率也相應增加，濃度為1.5 mg/L時達到最高，且基本沒有玻璃化現(xiàn)象，而隨著濃度提高時產(chǎn)生的愈傷組織也相對比較松軟，說明處理3為螺絲椒幼莖最佳愈傷組織誘導培養(yǎng)基。

圖3 燈籠椒幼莖經(jīng)過處理2組培產(chǎn)生的淺綠色致密愈傷組織

表6 不同激素處理對2種辣椒愈傷組織誘導的影響

2.3 不同激素處理對2種辣椒愈傷組織不定芽誘導的影響

由表7可知，2種辣椒在處理A的誘導培養(yǎng)基中均未產(chǎn)生叢生芽，可能原因是激素水平過低，增加6-BA濃度均可以誘導出叢生芽，但是處理B、處理C的叢生芽誘導率都不高，且有畸形葉片出現(xiàn)（圖4），增加NAA濃度后叢生芽誘導率有所提高，2種辣椒最適宜的叢生芽誘導培養(yǎng)基均為處理E，6-BA濃度大于4 mg/L后叢生芽誘導率反而降低，且容易出現(xiàn)玻璃化。

圖4 螺絲椒處理C誘導產(chǎn)生的畸形叢生芽

表7 不同激素處理對2種辣椒愈傷組織不定芽誘導的影響

2.4 不同激素處理對不定芽生根的影響

由表8可知，活性炭處理可以縮短生根時間，原因可能是活性炭的遮光作用促進了幼苗生根，而處理J的生根率也達到100%（圖5），處理J、處理K 2種處理都可促使后期辣椒苗的長勢旺盛。

圖5 處理J燈籠椒的生根情況

表8 不同處理對不定芽生根的影響

2.5 密閉處理對辣椒無糖組培接種成活率的影響

由表9可知，對無菌瓶苗進行無糖組培接種時，經(jīng)過5 d的密閉處理培養(yǎng)可極大地提高轉接苗的成活率，原因是密閉5 d后轉接苗已經(jīng)產(chǎn)生根系，通氣后辣椒幼苗可以正常進行營養(yǎng)吸收和光合作用。未經(jīng)密閉培養(yǎng)的幼苗不產(chǎn)生毛細根，通氣后反而增加了辣椒幼苗水分的喪失，從而大大降低了幼苗成活率。無糖組培的幼苗長勢旺盛、濃綠（圖6），密閉處理對辣椒轉接苗后期長勢未見明顯影響。

圖6 無糖組培螺絲椒幼苗長勢（20 d）

表9 密閉處理對辣椒無糖組培接種成活率的影響

2.6 傳統(tǒng)組培方式和無糖組培對辣椒移栽成活率的影響

由表10可知,辣椒傳統(tǒng)組培組培苗需要經(jīng)過7 d煉苗方可移栽，2種辣椒的移栽成活率分別為86%和94%；無糖組培苗無需經(jīng)過煉苗過程可直接移栽，移栽成活率達100%，且后期長勢強于傳統(tǒng)組培苗。

表10 傳統(tǒng)組培和無糖組培對辣椒移栽成活率的影響

3 結論與討論

辣椒子葉是辣椒組培最合適的外植體[2]，但是辣椒子葉作為組培外植體再生增殖率偏低[3]。辣椒的幼莖用來作為辣椒組培外植體的相關研究比較少。辣椒幼莖可以通過傳統(tǒng)組培和無糖組培的方式進行快繁，與傳統(tǒng)組培相比，無糖組培操作簡便、流程簡易，容易實現(xiàn)工廠化育苗[4]，但是在繼代增殖過程中成活率較低，均不高于50%,可能是微環(huán)境控制有待加強；傳統(tǒng)組培方式雖然增殖系數(shù)高，但在操作過程中容易出現(xiàn)玻璃化和葉片畸形[5]，且操作難度大，需要調整各個過程中的激素配比，傳統(tǒng)組培方式移栽成活率低于無糖組培，得到的叢生芽莖短[6-8]，這與李英慧[6]、黎定軍[7]和張金文[8]等的研究結果一致，結果表明，利用2種組培相結合的方式可有效提高2種辣椒的增殖效率和降低育苗成本。