劉 娜，黃宇松，周萬里

(1.長春市林業(yè)科學研究院，吉林 長春 130117;2.吉林省琿春林業(yè)局，吉林 延邊 133300)

花荵(Polemonium chinensis)屬花荵科花荵屬多年生草本，分布于我國東北及河北、山西、內(nèi)蒙古、新疆、云南西北部，歐洲溫帶、亞洲和北美亦有生長，多生于海拔(1 000 m)1 700 ～3 700 m的山坡草叢、山谷疏林下、路邊灌叢或溪流附近濕地?；ㄇY是一種少有的藍色花卉，其花期長、葉形優(yōu)美，是一種較好的觀花草本［1］。目前花荵仍處于野生狀態(tài)。作者對花荵外植體不同培養(yǎng)階段的最適培養(yǎng)基配方及培養(yǎng)程序進行研究，在保持原株優(yōu)良性狀的同時，探索其組培快繁的有效途徑，為實現(xiàn)工廠化育苗提供基礎數(shù)據(jù)。

1 試驗材料及方法

1.1 試驗材料

選取長勢良好的花荵莖基部新抽出的側(cè)芽作為外植體。用溫和洗潔精稀釋液浸泡30 min，流水沖洗30 min;然后將外植體莖段放在超凈工作臺上，用75%酒精浸泡20 s，無菌水沖洗數(shù)次;用0.1%的氯化汞+吐溫(1 ～2滴)消毒5 min，無菌水沖洗6 ～8 次;切取1.0～1.5 cm 長的莖段進行接種。

1.2 培養(yǎng)基的配制

各種培養(yǎng)基在不加特殊注明時，均加入蔗糖30 g·L－1、瓊脂5 g·L－1，pH 值在分裝滅菌前調(diào)至5.2 ～6.2。培養(yǎng)基分裝在100 mL 廣口玻璃培養(yǎng)瓶中，每瓶裝培養(yǎng)基35 mL，在121℃溫度下高壓滅菌25 min，滅菌后自然冷卻，置于無菌室備用。培養(yǎng)條件均為晝溫25±2℃，夜溫22±2℃，光照時數(shù)12 h·d－1，光照強度1 500 ～2 500 Lx。

1.3 試驗方法

通過單因素隨機區(qū)組試驗，以無菌苗為材料，從1/2MS、MS、WPM 三種基本培養(yǎng)基及生長素、分裂素的不同配比中，確定最適啟動培養(yǎng)基、增值與繼代培養(yǎng)基、生根培養(yǎng)基。

2 結(jié)果與分析

2.1 啟動培養(yǎng)

由表1、圖1 中可以看出，比較①、②、③結(jié)果，以MS 作為基本培養(yǎng)基時啟動率最高，達到85%，并且腋芽長勢較好;以WPM、1/2MS 作為基本培養(yǎng)基時啟動率相對較低，長勢相對較差。比較③、④、⑤結(jié)果，添加生長素NAA 的培養(yǎng)基，明顯高于添加IBA、IAA 的培養(yǎng)基，且長勢較好。比較③、⑥、⑦結(jié)果，添加分裂素6－BA的培養(yǎng)基啟動率明顯高于添加KT、ZT 的培養(yǎng)基。根據(jù)試驗結(jié)果，確定最適啟動培養(yǎng)基為MS+6－BA1.0 mg·L－1+NAA0.05 mg·L－1。

表1 不同培養(yǎng)基對外植體啟動培養(yǎng)的影響Tab.1 Effect of different culture medium on explant initiation culture

圖1 花荵腋芽誘導10 d 的生長狀態(tài)Fig.1 The growth status of axillary bud induction of Polemonium chinensis for 10 d

圖2 花荵增殖培養(yǎng)20 d 的生長狀態(tài)Fig.2 The growth status of enrichment culture of Polemonium chinensis for 20 d

2.2 增殖與繼代培養(yǎng)

2.2.1 基本培養(yǎng)基的篩選

以1/2 MS、MS、WPM 為基本培養(yǎng)基，分級添 加 NAA0. 15 mg · L－1和 6 － BA 2.0 mg·L－1，接種40 d 后統(tǒng)計增殖系數(shù)，記錄生長狀況。從表2 中可以看出，以1/2 MS、WPM 作為增殖培養(yǎng)基本培養(yǎng)基時，植株長勢均較差，增殖系數(shù)分別為1.78 和1.73，明顯少于以MS 作為增殖培養(yǎng)基本培養(yǎng)基時的增殖系數(shù)3.6，且在MS 培養(yǎng)基上形成的叢生植株健壯，長勢較好。由此可見，花荵最適增殖基本培養(yǎng)基為MS。

表2 不同基本培養(yǎng)基對增殖培養(yǎng)的影響Tab.2 Effect of different basic culture medium on enrichment culture

2.2.2 不同激素配比對試管苗增殖的影響

以MS 為基本培養(yǎng)基，添加NAA(0.00 mg·L－1、0.05 mg·L－1、0.15 mg·L－1)與6－BA(0.5 mg·L－1、1.0 mg·L－1、2.0 mg·L－1)3個質(zhì)量濃度梯度，接種40 d 后統(tǒng)計增殖率。由表3、圖2 中可以看出，細胞分裂素和生長素合理配比才能實現(xiàn)離體植物形態(tài)建成的目的，最優(yōu)化的增殖體系不但要求有較高的增殖系數(shù)，還要有健壯的形態(tài)、顏色和便于繼代轉(zhuǎn)接的株高［2］。當NAA 質(zhì) 量 濃 度 為0.15 mg·L－1、6－BA質(zhì)量濃度為2.0 mg·L－1時，用量及比例適合花荵增殖培養(yǎng)。

表3 不同激素配比對增殖培養(yǎng)的影響Tab.3 Effect of different hormones proportion on enrichment culture

2.3 生根培養(yǎng)

接種20 d 后觀察試管苗生長狀態(tài)并統(tǒng)計生根率、平均根條數(shù)及根的生長狀態(tài)。由表4、圖3 中可以看出，比較①、②、③結(jié)果，以1/2MS作為生根基本培養(yǎng)基時，試管苗健壯，根的誘導效果最佳，生根率達97.78%，平均生根條數(shù)多。MS 也有一定的誘導生根效果，生根率為88.00%，單株生根數(shù)低于1/2MS。WPM 培養(yǎng)基中根細弱，試管苗狀態(tài)差，愈傷組織較多。比較③、④、⑤結(jié)果，以NAA 作為生根培養(yǎng)的生長素生根效果最佳，明顯高于IAA 與IBA 的生根率，并且根系生長粗壯，試管苗健壯，無愈傷組織生成。比較③、⑥、⑦結(jié)果，生根培養(yǎng)在低質(zhì)量濃度時，生根率為68.89%，產(chǎn)生的根條數(shù)量較少，低質(zhì)量濃度不利于根的誘導，生長素質(zhì)量濃度升高時，誘導生根率呈上升趨勢，根條數(shù)量也逐漸增多，但高質(zhì)量濃度生長素也促進了愈傷組織的生成［3］。試管苗在生長素NAA 質(zhì)量濃度為0.1 mg·L－1的培養(yǎng)基上生根效果最佳。

表4 不同培養(yǎng)基對試管苗生根培養(yǎng)的影響Tab.4 Effect of different medium on test－tube plantlet rooting culture

2.4 煉苗移栽

2.4.1 煉苗方式對試管苗移栽成活的影響

采用4 種方式進行煉苗，移栽30 d 后觀察試管苗生長狀態(tài)并統(tǒng)計成活率，試驗結(jié)果見表5。

圖3 花荵生根培養(yǎng)20 d 的生根狀態(tài)Fig.3 The rooting status of rooting culture of Polemonium chinensis for 20 d

圖4 移栽15 d 花荵的生長狀態(tài)Fig.4 The growth status of transplantation of Polemonium chinensis for 15 d

從表5 中可以看出，瓶苗在室內(nèi)陰涼處閉瓶放置2 ～3 d 后移栽，成活率為95.56%，且移栽苗長勢健壯。分析原因，試管苗原是在無菌、光照充足、100%的相對濕度、適宜的溫度、充足的營養(yǎng)下培養(yǎng)，在開口煉苗后，由于試管苗葉表面無蠟質(zhì)、表皮毛極少、氣孔又不能及時關閉，極易失水萎蔫，降低移栽成活率;煉苗開口時間太長，瓊脂培養(yǎng)基容易感染雜菌，也會使移栽成活率明顯下降。試驗結(jié)果證明，試管苗最佳煉苗方式為室內(nèi)陰涼處閉瓶放置2 ～3 d。

2.4.2 基質(zhì)對試管苗移栽成活的影響

采用河沙等3 種基質(zhì)，移栽30 d 后觀察移栽苗的生長狀態(tài)并統(tǒng)計成活率，試驗結(jié)果見表6、圖4。

表6 不同基質(zhì)對花荵試管苗移栽成活的影響Tab.6 Effect of different media on test－tube plantlet transplantation survival of Polemonium chinensis

從表6、圖4 中可以看出，試管苗移栽在河沙基質(zhì)上平均成活率最高，為96.67%。分析原因，由于草炭與珍珠巖混合基質(zhì)透水性、透氣性不如河沙，因此小苗的成活率較低，生長速度慢。因此，花荵最佳移栽基質(zhì)為河沙。

3 結(jié)論與討論

花荵組織培養(yǎng)最適啟動培養(yǎng)基為MS+6－BA1.0 mg·L－1+NAA0.05 mg·L－1;最適增殖培養(yǎng)基為MS+6－BA 2.0 mg·L－1+NAA0.15 mg·L－1，平均增殖系數(shù)3.6;最適生根培養(yǎng)基為1/2MS+ NAA0.1 mg·L－1，生根率97.78%;最佳移栽基質(zhì)為河沙，移栽成活率為96.67%。

本試驗通過花荵莖段(含莖尖)誘導產(chǎn)生的不定芽生長健壯，并且誘導的時間短，誘導效果好，有利于保持植物體的遺傳特性［4］。合適的培養(yǎng)基選擇需從兩方面考慮:一是基本培養(yǎng)基，二是各種激素濃度的配比。本試驗中采用如生長素NAA、IBA 和IAA，細胞分裂素6－BA和ZT、KT 等多種植物生長調(diào)節(jié)劑，在快速繁殖過程中，生長素的水平應該低一些，這是因為高水平的生長素會誘導形成愈傷組織，而產(chǎn)生的愈傷組織會降低增殖率。在試管苗生根培養(yǎng)中，生長素IBA、IAA 和NAA 對生根的影響有一定的差異，生長素濃度過低時根的分化不明顯，生根效果不佳;濃度過高，愈傷組織的量增加，根的分化受到抑制［5］。試管苗的移栽成活是植物組織培養(yǎng)最后一關，移栽基質(zhì)、煉苗方式和移栽環(huán)境條件，都對提高試管苗的移栽成活率起著至關重要的影響6］。因此，既要考慮基質(zhì)的保水性、通氣性，又不可忽視其營養(yǎng)性，還要選擇合適的煉苗方式，同時也要兼顧到移栽時的季節(jié)、溫度和濕度等對成活率的影響。這些問題在今后實踐中應進一步研究。

［1］魏進華，王洪俊，白鷗.吉林省野生草本地被植物在園林中的應用［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學，2006，34(21):5 531－5 533.

［2］羅希明，謝雪菊，陳忠亮.沙打旺、紅豆草和野火球外植體一次培養(yǎng)再生植株［J］.中國草地學報，1991，(6):79－80.

［3］王玉英，高新一.植物組織培養(yǎng)技術手冊［M］.北京:金盾出版社，2006.

［4］曲春香，奚惕，苗連山.黃蓮花的組織培養(yǎng)及試管繁殖［J］.植物生理學通訊，1990，(2):42.

［5］張素勤，鄒志榮，耿廣東，等.培養(yǎng)基和植物激素對非洲菊葉片愈傷組織誘導的研究［J］.西北農(nóng)林科技大學學報(自然科學版)，2004，32(10):29－32.

［6］付印東，孫曉梅，楊宏光，等.紫花地丁組培快繁技術研究［J］.北方園藝，2008，(5):200－201.