何荊洲等

摘要：觀察金線蓮的結(jié)實性情況，比較其蒴果采收期4種基本培養(yǎng)基、NAA與6-BA激素組合及水果添加物對金線蓮無菌播種膨大率及萌發(fā)率的影響。結(jié)果表明：（1）不同雜交組合的結(jié)實率存在明顯差異，結(jié)實率變化范圍為0～100%；（2）蒴果在授粉后45 d采收最好，種子的膨大率、萌發(fā)率均較高；（3）不同基本培養(yǎng)基對金線蓮種子的膨大萌發(fā)效果不同，種子在WPM培養(yǎng)基上的膨大萌發(fā)率最高，膨大率最高達73%，萌發(fā)率最高為79%；（4）不同生長激素組合對金線蓮種子的膨大萌發(fā)影響差異顯著，以1/2MS+0.5 mg/L NAA的效果最好；（5）不同水果有機添加物都對金線蓮種子的膨大萌發(fā)有促進作用。

關(guān)鍵詞：金線蓮；蒴果；無菌播種；膨大率；萌發(fā)率

中圖分類號： S567.23+9.04文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2014）09-0214-04

收稿日期：2013-11-04

目前國內(nèi)對金線蓮的組織培養(yǎng)研究主要集中在原球莖培養(yǎng)[5-6]和叢生芽培養(yǎng)[7-8]方面，在種子培養(yǎng)方面，伍成厚等報道了金線蓮種子培養(yǎng)過程中類原球莖的誘導(dǎo)及其分化[9]，羅安雄等則探討了不同培養(yǎng)基對金線蓮種子萌發(fā)以及幼苗生長的影響[10]。本研究對2個金線蓮品種進行了自交及正反交，并觀察了結(jié)實情況、蒴果采收時間和培養(yǎng)基成分等因素對金線蓮非共生萌發(fā)的影響，以期建立金線蓮無菌播種繁殖技術(shù)，為金線蓮育種提供技術(shù)參考。

1材料與方法

1.1試驗材料

2個金線蓮品種材料均取自廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所觀賞植物研發(fā)中心的育苗溫室，其編號和品種的主要性狀、形態(tài)分別見表1、圖1。

1.2試驗地概況

1.3試驗方法

1.3.1授粉在親本花中選取開放3～7 d內(nèi)的花朵，用牙簽取其蕊柱上呈淺黃色、具有黏性的花粉塊，并置于親本花的柱頭蕊腔內(nèi)。

1.3.2蒴果發(fā)育情況的測量以及結(jié)實率的統(tǒng)計蒴果采收后用分析天平稱質(zhì)量并用游標卡尺測量果莢最終長、寬；計算結(jié)實率（采收的蒴果占授粉花朵數(shù)的百分數(shù)）。

1.3.3種子預(yù)處理與播種將果莢置于流水下，用軟毛刷小心刷洗表皮后用洗衣粉水浸泡10 min（期間不?；蝿樱儆昧魉疀_洗30 min；在超凈工作臺上用75%乙醇擦拭表面后用無菌水沖洗1次，接著用1%氯化汞浸泡蒴果8 min，再用無菌水沖洗4次；吸干表面水分，用解剖刀縱向切開蒴果，將種子均勻播撒在培養(yǎng)基上；暗培養(yǎng)7 d后轉(zhuǎn)入光照培養(yǎng)條件，光照時間為10 h/d，光照強度1 000～1 500 lx，培養(yǎng)溫度保持在26～30 ℃。

1.4種子萌發(fā)試驗

1.4.1蒴果成熟度對比試驗采用單因素試驗法，進行不同成熟度蒴果的對比試驗，即授粉后31、45、52 d的種子在配方為1/2 MS+1 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA+20 g/L蔗糖、pH值5.6的培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)。

1.4.2基本培養(yǎng)基對比試驗采用單因素比較法，進行種子誘導(dǎo)萌動的基本培養(yǎng)基對比試驗，即MS（高鹽）培養(yǎng)基、1/2MS（中鹽）培養(yǎng)基、WPM（中鹽、高鈣、高鉀）培養(yǎng)基及KC（低鹽）培養(yǎng)基4個處理，并附加20 g/L蔗糖、6.5 g/L瓊脂，調(diào)節(jié)pH值為5.6。

1.4.3生長激素組合的對比試驗以295自交種子為材料，選用0、0.5、1.0、1.5 mg/L 6-BA與0、0.2、0.5 mg/L NAA兩者的組合共8個處理，加上清水對照共9個處理，均附加20 g/L 蔗糖、6.5 g/L瓊脂，最后調(diào)節(jié)pH值為5.6，具體見表2。

2結(jié)果與分析

2.1蒴果結(jié)實特性及基本特征

由表3、圖2可知，無論是在形狀還是顏色方面，2種金線蓮的蒴果及種子都無明顯差別；但自交結(jié)實率差異明顯，295的自交結(jié)實率比較高，為92.77%，而294僅為63.75%，兩者之間相差29.02百分點；294與295之間的正反交結(jié)實率分別為100.00%、0，表明在正交成功的情況下，反交可能不會雜交成功，因此金線蓮在雜交育種時，同時進行正反交有助于提高成功率。

2.2種子萌發(fā)

2.2.1蒴果采收期對種子萌發(fā)的影響將授粉后分別發(fā)育了31、45、52 d的種子播種于1/2MS培養(yǎng)基中，分別培養(yǎng)10、16周，統(tǒng)計種子的膨大率、萌發(fā)率。由表4可見，授粉后31 d，294×294未見種子的膨大與萌發(fā)，295×295種子的膨大率僅為28.0%，萌發(fā)率為35.0%；授粉后45 d，2個品種的膨大率和萌發(fā)率都顯著提高，其中295種子的膨大率達到99.0%，萌發(fā)率達到91.0%；授粉后52 d，種子的膨大率和萌發(fā)率都比45 d的種子有所下降，其中295×295種子的膨大率相差達36百分點，萌發(fā)率相差達18百分點；同一采收期的294×294種子，不論是膨大率還是萌發(fā)率都顯著低于295×295（除授粉后31 d）

。結(jié)果表明，當蒴果采收期為45 d時，最有利于膨大形成原球莖（圖3），且后續(xù)發(fā)育形成原球莖的速度也較快；而當蒴果采收期只有31 d時，不能或很難膨大形成原球莖；當蒴果采收期達52 d時，果莢飽滿并有輕微皺縮，但尚未開裂，說明種子已經(jīng)完全成熟，但其膨大率和萌發(fā)率反而有所下降。總體結(jié)果可以看出，不同金線蓮品種之間的膨大、萌發(fā)效果相差較大。

2.2.2基本培養(yǎng)基對種子萌發(fā)的影響金線蓮種子在4種基本培養(yǎng)基上膨大萌發(fā)的原球莖外形無明顯差異。但在MS和KC培養(yǎng)基上的種子膨大時間比在1/2MS和WPM培養(yǎng)基上的晚，原球莖也沒有那么粗壯。不論是在種子膨大成原球莖還是在原球莖分化成幼苗方面，WPM組都比較粗壯，優(yōu)于其他3組。綜合試驗結(jié)果，在發(fā)育形態(tài)方面金線蓮基本培養(yǎng)基的優(yōu)劣順序為：WPM>1/2MS>MS>KC。endprint

2.2.3生長激素組合對種子萌發(fā)的影響由表6可知，單獨使用NAA對金線蓮種子膨大萌發(fā)最為有利，高于NAA與6-BA不同濃度的組合配比；而單獨添加6-BA的膨大率低于空白對照組，萌發(fā)率與空白對照組無顯著性差異；隨著6-BA濃度的升高，膨大率、萌發(fā)率出現(xiàn)一定的升高趨勢，但差異不顯著。推測可能是低濃度的6-BA對金線蓮種子萌發(fā)有一定的抑制作用。

2.2.4水果添加物對種子萌發(fā)的影響由表7可見，與對照組相比，添加不同的水果有機物對金線蓮種子膨大有一定的促進作用，且不同處理間存在顯著差異。其膨大率大小為：香蕉汁>馬鈴薯汁>蘋果汁>椰子汁；萌發(fā)率大小為：馬鈴薯汁、蘋果汁>椰子汁>香蕉汁?？梢钥闯?，加入香蕉汁的培養(yǎng)基對種子膨大的促進效果比添加椰子汁、蘋果汁和馬鈴薯汁的更顯著，但添加香蕉汁的培養(yǎng)基在種子萌發(fā)成幼苗時的萌發(fā)率比其他3組顯著下降，這說明香蕉有促進種子吸水膨大的良好效果，但同時在種子萌發(fā)成苗的過程中起一定的抑制作用。綜合試驗結(jié)果可知，添加馬鈴薯汁對金線蓮種子的膨大、萌發(fā)最有利。

3結(jié)論

通過種子無菌播種，可縮短雜交育種周期，提高育種效率，加快種苗規(guī)?；a(chǎn)進程，是金線蓮種質(zhì)資源保存利用的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。目前國內(nèi)在金線蓮無菌播種技術(shù)應(yīng)用研究方面做得比較少，且金線蓮不同品種對基本培養(yǎng)基、激素組合配比和水果添加物的選擇等有一定的差別。因此，本試驗以2個金線蓮品種的雜交蒴果為材料，探討了蒴果采收時間、培養(yǎng)基成分、激素組合配比等因素對種子膨大萌發(fā)的影響，結(jié)果表明：（1）授粉后45 d的種子無菌播種后膨大率、萌發(fā)率都顯著高于52 d的，這與張娟娟等研究的某些蘭科植物的種子成熟前比成熟后在無菌萌發(fā)過程中具有較高的萌發(fā)率相一致[11]，推測可能是由于種皮開始皺縮，木質(zhì)素類物質(zhì)積累，種皮透水性下降導(dǎo)致萌發(fā)率下降，因此金線蓮在野生環(huán)境下需要相應(yīng)的共生真菌侵染后才能萌發(fā)；（2）4種培養(yǎng)基中MS無機鹽含量最高，屬于高鹽培養(yǎng)基，1/2MS為中鹽培養(yǎng)基，WPM也是中鹽培養(yǎng)基，但相對而言鈣、鉀含量高，這說明低磷濃度有利于金線蓮種子的萌發(fā)，而高濃度的無機鹽含量不利于其膨大萌發(fā)，KC屬于低鹽培養(yǎng)基，且營養(yǎng)成分比較簡單，可能不足以支持種子的萌發(fā)，同時說明金線蓮種子萌發(fā)需要有充足的營養(yǎng)；（3）本試驗中單獨使用NAA對金線蓮種子萌發(fā)最為有利，顯著高于NAA與6-BA不同濃度組合配比，推測可能是細胞分裂素信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)是通過磷酸基團在主要組分之間連續(xù)傳遞而實現(xiàn)的[12]，而低磷濃度有利于金線蓮種子的萌發(fā)，因此6-BA對金線蓮種子萌發(fā)起不到促進作用，NAA與6-BA同時配合使用時，6-BA通過促進細胞的分化，在一定程度上對抗著NAA的作用，因此NAA與6-BA不同濃度組合與空白對照組無明顯差異，也可能是激素濃度范圍過小或激素種類過少造成的結(jié)果，在以后的試驗中可以適當擴大激素范圍濃度和種類；（4）天然水果添加物的成分比較復(fù)雜，大多含有氨基酸、激素、酶等一些復(fù)雜的化合物，它們對細胞和組織的增殖、分化有明顯的促進作用，培養(yǎng)基中添加香蕉汁，可有效促進金線蓮種子的膨大，卻又抑制了其萌發(fā)，這可能是成熟的香蕉中含有較多的植物生長激素，有利于膨大，同時又含有較高的可溶性糖，提高了培養(yǎng)基的碳/氮比，從而抑制了種子的萌發(fā)；（5）金線蓮品種之間的膨大萌發(fā)效果相差顯著。

種子萌發(fā)是一個復(fù)雜的植物生理過程，在自然環(huán)境中，金線蓮種子只有經(jīng)過適宜的真菌侵染才能萌發(fā)，且萌發(fā)率低，因而其野生資源十分匱乏。金線蓮每個果莢中都含有成千上萬粒種子，通過無菌播種手段可以使之萌發(fā)成苗，應(yīng)用于生產(chǎn)上可以加速金線蓮的繁殖，為中藥材和花卉市場提供大量的商品苗，具有良好的應(yīng)用前景。此外，通過無菌播種手段也可以促進金線蓮資源的再生，對野生資源的保護也會起到積極的作用。

參考文獻：

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2.2.3生長激素組合對種子萌發(fā)的影響由表6可知，單獨使用NAA對金線蓮種子膨大萌發(fā)最為有利，高于NAA與6-BA不同濃度的組合配比；而單獨添加6-BA的膨大率低于空白對照組，萌發(fā)率與空白對照組無顯著性差異；隨著6-BA濃度的升高，膨大率、萌發(fā)率出現(xiàn)一定的升高趨勢，但差異不顯著。推測可能是低濃度的6-BA對金線蓮種子萌發(fā)有一定的抑制作用。

2.2.4水果添加物對種子萌發(fā)的影響由表7可見，與對照組相比，添加不同的水果有機物對金線蓮種子膨大有一定的促進作用，且不同處理間存在顯著差異。其膨大率大小為：香蕉汁>馬鈴薯汁>蘋果汁>椰子汁；萌發(fā)率大小為：馬鈴薯汁、蘋果汁>椰子汁>香蕉汁?？梢钥闯?，加入香蕉汁的培養(yǎng)基對種子膨大的促進效果比添加椰子汁、蘋果汁和馬鈴薯汁的更顯著，但添加香蕉汁的培養(yǎng)基在種子萌發(fā)成幼苗時的萌發(fā)率比其他3組顯著下降，這說明香蕉有促進種子吸水膨大的良好效果，但同時在種子萌發(fā)成苗的過程中起一定的抑制作用。綜合試驗結(jié)果可知，添加馬鈴薯汁對金線蓮種子的膨大、萌發(fā)最有利。

3結(jié)論

通過種子無菌播種，可縮短雜交育種周期，提高育種效率，加快種苗規(guī)模化生產(chǎn)進程，是金線蓮種質(zhì)資源保存利用的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。目前國內(nèi)在金線蓮無菌播種技術(shù)應(yīng)用研究方面做得比較少，且金線蓮不同品種對基本培養(yǎng)基、激素組合配比和水果添加物的選擇等有一定的差別。因此，本試驗以2個金線蓮品種的雜交蒴果為材料，探討了蒴果采收時間、培養(yǎng)基成分、激素組合配比等因素對種子膨大萌發(fā)的影響，結(jié)果表明：（1）授粉后45 d的種子無菌播種后膨大率、萌發(fā)率都顯著高于52 d的，這與張娟娟等研究的某些蘭科植物的種子成熟前比成熟后在無菌萌發(fā)過程中具有較高的萌發(fā)率相一致[11]，推測可能是由于種皮開始皺縮，木質(zhì)素類物質(zhì)積累，種皮透水性下降導(dǎo)致萌發(fā)率下降，因此金線蓮在野生環(huán)境下需要相應(yīng)的共生真菌侵染后才能萌發(fā)；（2）4種培養(yǎng)基中MS無機鹽含量最高，屬于高鹽培養(yǎng)基，1/2MS為中鹽培養(yǎng)基，WPM也是中鹽培養(yǎng)基，但相對而言鈣、鉀含量高，這說明低磷濃度有利于金線蓮種子的萌發(fā)，而高濃度的無機鹽含量不利于其膨大萌發(fā)，KC屬于低鹽培養(yǎng)基，且營養(yǎng)成分比較簡單，可能不足以支持種子的萌發(fā)，同時說明金線蓮種子萌發(fā)需要有充足的營養(yǎng)；（3）本試驗中單獨使用NAA對金線蓮種子萌發(fā)最為有利，顯著高于NAA與6-BA不同濃度組合配比，推測可能是細胞分裂素信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)是通過磷酸基團在主要組分之間連續(xù)傳遞而實現(xiàn)的[12]，而低磷濃度有利于金線蓮種子的萌發(fā)，因此6-BA對金線蓮種子萌發(fā)起不到促進作用，NAA與6-BA同時配合使用時，6-BA通過促進細胞的分化，在一定程度上對抗著NAA的作用，因此NAA與6-BA不同濃度組合與空白對照組無明顯差異，也可能是激素濃度范圍過小或激素種類過少造成的結(jié)果，在以后的試驗中可以適當擴大激素范圍濃度和種類；（4）天然水果添加物的成分比較復(fù)雜，大多含有氨基酸、激素、酶等一些復(fù)雜的化合物，它們對細胞和組織的增殖、分化有明顯的促進作用，培養(yǎng)基中添加香蕉汁，可有效促進金線蓮種子的膨大，卻又抑制了其萌發(fā)，這可能是成熟的香蕉中含有較多的植物生長激素，有利于膨大，同時又含有較高的可溶性糖，提高了培養(yǎng)基的碳/氮比，從而抑制了種子的萌發(fā)；（5）金線蓮品種之間的膨大萌發(fā)效果相差顯著。

種子萌發(fā)是一個復(fù)雜的植物生理過程，在自然環(huán)境中，金線蓮種子只有經(jīng)過適宜的真菌侵染才能萌發(fā)，且萌發(fā)率低，因而其野生資源十分匱乏。金線蓮每個果莢中都含有成千上萬粒種子，通過無菌播種手段可以使之萌發(fā)成苗，應(yīng)用于生產(chǎn)上可以加速金線蓮的繁殖，為中藥材和花卉市場提供大量的商品苗，具有良好的應(yīng)用前景。此外，通過無菌播種手段也可以促進金線蓮資源的再生，對野生資源的保護也會起到積極的作用。

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[8]闞世超，張明生，李花. 金線蓮叢生芽誘導(dǎo)研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（3）：981-982.

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[12]許智宏，薛紅衛(wèi). 植物激素作用的分子機理[M]. 上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2012.馬鳳霞，趙權(quán). 乙烯利、ABA對北五味子品質(zhì)的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（9）：218-220.endprint

2.2.3生長激素組合對種子萌發(fā)的影響由表6可知，單獨使用NAA對金線蓮種子膨大萌發(fā)最為有利，高于NAA與6-BA不同濃度的組合配比；而單獨添加6-BA的膨大率低于空白對照組，萌發(fā)率與空白對照組無顯著性差異；隨著6-BA濃度的升高，膨大率、萌發(fā)率出現(xiàn)一定的升高趨勢，但差異不顯著。推測可能是低濃度的6-BA對金線蓮種子萌發(fā)有一定的抑制作用。

2.2.4水果添加物對種子萌發(fā)的影響由表7可見，與對照組相比，添加不同的水果有機物對金線蓮種子膨大有一定的促進作用，且不同處理間存在顯著差異。其膨大率大小為：香蕉汁>馬鈴薯汁>蘋果汁>椰子汁；萌發(fā)率大小為：馬鈴薯汁、蘋果汁>椰子汁>香蕉汁?？梢钥闯觯尤胂憬吨呐囵B(yǎng)基對種子膨大的促進效果比添加椰子汁、蘋果汁和馬鈴薯汁的更顯著，但添加香蕉汁的培養(yǎng)基在種子萌發(fā)成幼苗時的萌發(fā)率比其他3組顯著下降，這說明香蕉有促進種子吸水膨大的良好效果，但同時在種子萌發(fā)成苗的過程中起一定的抑制作用。綜合試驗結(jié)果可知，添加馬鈴薯汁對金線蓮種子的膨大、萌發(fā)最有利。

3結(jié)論

通過種子無菌播種，可縮短雜交育種周期，提高育種效率，加快種苗規(guī)?；a(chǎn)進程，是金線蓮種質(zhì)資源保存利用的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。目前國內(nèi)在金線蓮無菌播種技術(shù)應(yīng)用研究方面做得比較少，且金線蓮不同品種對基本培養(yǎng)基、激素組合配比和水果添加物的選擇等有一定的差別。因此，本試驗以2個金線蓮品種的雜交蒴果為材料，探討了蒴果采收時間、培養(yǎng)基成分、激素組合配比等因素對種子膨大萌發(fā)的影響，結(jié)果表明：（1）授粉后45 d的種子無菌播種后膨大率、萌發(fā)率都顯著高于52 d的，這與張娟娟等研究的某些蘭科植物的種子成熟前比成熟后在無菌萌發(fā)過程中具有較高的萌發(fā)率相一致[11]，推測可能是由于種皮開始皺縮，木質(zhì)素類物質(zhì)積累，種皮透水性下降導(dǎo)致萌發(fā)率下降，因此金線蓮在野生環(huán)境下需要相應(yīng)的共生真菌侵染后才能萌發(fā)；（2）4種培養(yǎng)基中MS無機鹽含量最高，屬于高鹽培養(yǎng)基，1/2MS為中鹽培養(yǎng)基，WPM也是中鹽培養(yǎng)基，但相對而言鈣、鉀含量高，這說明低磷濃度有利于金線蓮種子的萌發(fā)，而高濃度的無機鹽含量不利于其膨大萌發(fā)，KC屬于低鹽培養(yǎng)基，且營養(yǎng)成分比較簡單，可能不足以支持種子的萌發(fā)，同時說明金線蓮種子萌發(fā)需要有充足的營養(yǎng)；（3）本試驗中單獨使用NAA對金線蓮種子萌發(fā)最為有利，顯著高于NAA與6-BA不同濃度組合配比，推測可能是細胞分裂素信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)是通過磷酸基團在主要組分之間連續(xù)傳遞而實現(xiàn)的[12]，而低磷濃度有利于金線蓮種子的萌發(fā)，因此6-BA對金線蓮種子萌發(fā)起不到促進作用，NAA與6-BA同時配合使用時，6-BA通過促進細胞的分化，在一定程度上對抗著NAA的作用，因此NAA與6-BA不同濃度組合與空白對照組無明顯差異，也可能是激素濃度范圍過小或激素種類過少造成的結(jié)果，在以后的試驗中可以適當擴大激素范圍濃度和種類；（4）天然水果添加物的成分比較復(fù)雜，大多含有氨基酸、激素、酶等一些復(fù)雜的化合物，它們對細胞和組織的增殖、分化有明顯的促進作用，培養(yǎng)基中添加香蕉汁，可有效促進金線蓮種子的膨大，卻又抑制了其萌發(fā)，這可能是成熟的香蕉中含有較多的植物生長激素，有利于膨大，同時又含有較高的可溶性糖，提高了培養(yǎng)基的碳/氮比，從而抑制了種子的萌發(fā)；（5）金線蓮品種之間的膨大萌發(fā)效果相差顯著。

種子萌發(fā)是一個復(fù)雜的植物生理過程，在自然環(huán)境中，金線蓮種子只有經(jīng)過適宜的真菌侵染才能萌發(fā)，且萌發(fā)率低，因而其野生資源十分匱乏。金線蓮每個果莢中都含有成千上萬粒種子，通過無菌播種手段可以使之萌發(fā)成苗，應(yīng)用于生產(chǎn)上可以加速金線蓮的繁殖，為中藥材和花卉市場提供大量的商品苗，具有良好的應(yīng)用前景。此外，通過無菌播種手段也可以促進金線蓮資源的再生，對野生資源的保護也會起到積極的作用。

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