陳升升

摘要：非洲菊采用組培快繁法是解決非洲菊優(yōu)質(zhì)種苗短缺的有效途徑之一，并且已作為一種新的繁殖手段成為非洲菊的主要繁殖方法。本文介紹了非洲菊組織培養(yǎng)研究進(jìn)展以及非洲菊的組織培養(yǎng)技術(shù)仍存在問題。

關(guān)鍵詞：非洲菊；組織培養(yǎng)；進(jìn)展

中圖分類號(hào)：S682.1 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A 文章編號(hào)：1001-828X（2016）018-000-01

一、背景

非洲菊（Gerbera jamesonii）又名燈盞花、扶郎花，多年生草本植物。現(xiàn)已躋身世界市場(chǎng)暢銷切花之列，并以其獨(dú)特的魅力風(fēng)靡全球，其花色艷麗多彩，植株風(fēng)韻秀美，花產(chǎn)量高，花期長(zhǎng)，能在設(shè)施條件下四季供花，栽培管理省工。

非洲菊有兩種傳統(tǒng)栽培方法，分別為分株繁殖和播種。非洲菊采用種子繁殖的方式，這種方式的缺陷：種子壽命短，發(fā)芽率也很低（一般僅有30%～40%），其結(jié)實(shí)率也很低，并且極易產(chǎn)生變異和退化；而采用分株繁殖的方式，這種方式易于傳播病害使種性退化，并且這種繁殖方式1年1株母株僅能分株5～6株，繁殖系數(shù)低，難以滿足花卉市場(chǎng)需求。所以解決非洲菊優(yōu)質(zhì)種苗短缺，采用組培快繁法是有效途徑之一。事實(shí)證明，對(duì)具有優(yōu)良品種特性的非洲菊采用組織培養(yǎng)法進(jìn)行快速繁殖，能夠在短期內(nèi)生產(chǎn)出整齊均勻的大量健壯種苗，建立一個(gè)高效率的植株再生系統(tǒng)。這種方法具有組培苗具有體積小，便于交流、運(yùn)輸和攜帶、質(zhì)量好等特點(diǎn)，有利于優(yōu)良品種的推廣和種質(zhì)資源的保存。這種方式作為一種新的繁殖手段成為非洲菊的主要繁殖方法，繁殖系數(shù)高，可不受季節(jié)限制，大量生產(chǎn)，滿足市場(chǎng)需求。

二、非洲菊組織培養(yǎng)研究進(jìn)展

1.研究進(jìn)展

在國(guó)內(nèi)外，20世紀(jì)70年代后都進(jìn)行了非洲菊快速繁殖和組織培養(yǎng)的研究。最初研究，Pieriketal發(fā)現(xiàn)用非洲菊的花萼和花托，都能夠誘導(dǎo)外植體出芽。中國(guó)在20世紀(jì)80年代后，開始實(shí)踐工廠化花卉組織培養(yǎng)育苗?？蒲腥藛T對(duì)非洲菊愈傷組織的誘導(dǎo)、芽苗的快速增殖分化與生根誘導(dǎo)、試管苗馴化，栽入大田等過程進(jìn)行了比較深入的探索。這對(duì)非洲菊生理生化和生長(zhǎng)特性的研究具有重要的理論意義，也為非洲菊生物技術(shù)育種奠定了良好的基礎(chǔ)。鄭秀芳等使用非洲菊重瓣切花品種為研究材料，采用葉片、花托、葉柄和花梗等不同的植物材料作為外植體，在MS培養(yǎng)基上，給予適當(dāng)?shù)耐饨鐥l件進(jìn)行培養(yǎng)，研究表明，非洲菊組織培養(yǎng)適宜的外植體材料是花托；余顯榮等用無菌苗段，進(jìn)行迅速誘導(dǎo)芽，能夠明顯縮短愈傷組織的誘導(dǎo)期。

非洲菊組織培養(yǎng)技術(shù)研究越來越深入，科研人員使用非洲菊的不同植物材料作為外植體，進(jìn)行組織培養(yǎng)，通過不同試驗(yàn)的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)如果使用不同的外植體進(jìn)行培養(yǎng)，那么培養(yǎng)的效果也有很大的差別，花托、花萼、莖尖、花梗、花蕾等均可作為非洲菊組織培養(yǎng)的外植體，并且獲得了再生植株。魯雪華等表明，花托是純白色時(shí)繁殖最快，黃色時(shí)繁殖最慢。陳曉靜等通過對(duì)以上材料研究表明，花托培養(yǎng)誘導(dǎo)分化時(shí)間長(zhǎng)，花托表面消毒困難，消耗的材料量比較大，而且容易受到污染；用幼葉培養(yǎng)耗時(shí)長(zhǎng)，并且分化率低；如果以縮短芽莖段作為組織培養(yǎng)的外植體，與葉片相比，具有易取材料的優(yōu)點(diǎn)，芽增殖率高，操作簡(jiǎn)單，易消毒，誘導(dǎo)期短，效果良好。

現(xiàn)今非洲菊組培過程中以MS為基本的培養(yǎng)基，培養(yǎng)基狀態(tài)為固體。目前，組織培養(yǎng)中僅用了大約15種，如MS，B5，N6，WPM，SH，NT等。有的人用B5、SH等基本的培養(yǎng)基來代替MS培養(yǎng)基，對(duì)于非洲菊的組培快繁取得了較好的效果。周恒通過研究發(fā)現(xiàn)，外植體芽分化階段以B5培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基時(shí)，植物材料的生長(zhǎng)情況最好?？梢?，如果外植體類型不同，那么愈傷組織的生長(zhǎng)狀況也不同，然而基本培養(yǎng)基是MS，外植體誘導(dǎo)愈傷組織的效果明顯變好，同時(shí)在SH、B5和N6等不同的培養(yǎng)基上，一般不容易誘導(dǎo)出愈傷組織。MS培養(yǎng)基，SH，B5、N6培養(yǎng)基，氨態(tài)氮和硝態(tài)氮比例高，非洲菊葉片愈傷組織的誘導(dǎo)效果最好的可能是MS培養(yǎng)基。

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)，在植物組織培養(yǎng)中，具有重要的作用，也是植物生長(zhǎng)發(fā)育中不可缺少的，通常包含各種植物激素和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)，前者是植物體本身體內(nèi)產(chǎn)生的，后者是在人為條件下合成的，需要一定的技術(shù)手段。因此，影響植物的生長(zhǎng)，開花，結(jié)實(shí)，成熟，衰老和脫落，休眠，萌發(fā)，生理生化活性。如果基本培養(yǎng)基中加入了適當(dāng)?shù)闹参镎{(diào)節(jié)物質(zhì)，能夠誘導(dǎo)植物細(xì)胞的細(xì)胞分裂、愈傷組織的分化、營(yíng)養(yǎng)器官的分化。經(jīng)研究，激素組合不同，在一定的范圍內(nèi)，對(duì)愈傷組織分化的影響也不同。以花蕾作為組織培養(yǎng)的外植體，張素勤等通過對(duì)生長(zhǎng)素類和細(xì)胞分裂素類在誘導(dǎo)不定芽方面影響研究，發(fā)現(xiàn)如果6-BA和KT分別是5.0mg/L和6.0mg/L時(shí)，誘導(dǎo)的效果最好，不定芽的長(zhǎng)度最佳，但是若超過了兩者的使用量最適濃度范圍，誘導(dǎo)的效果不好，不定芽的長(zhǎng)度會(huì)變小。戴云新認(rèn)為，用花托作為外植體時(shí)，6-BA和KT都可以誘導(dǎo)愈傷組織，愈傷組織在6-BA含量高的培養(yǎng)基中較易產(chǎn)生，周恒的研究發(fā)現(xiàn)，在低濃度6-BA（0mg/L和5mg/L之間）不容易分化誘導(dǎo)芽，但隨著6-BA濃度的增加，逐漸會(huì)有花蕾出現(xiàn)。當(dāng)BA濃度達(dá)到10mg/L，其中芽的分化效果最佳。不同的生長(zhǎng)素濃度范圍內(nèi)，芽的分化效果不同，在低濃度時(shí)，效果較好，隨著生長(zhǎng)素濃度的增加，會(huì)逐漸促進(jìn)愈傷組織的生長(zhǎng)，然而，在一定程度上，這會(huì)抑制花芽的分化。

2.存在的問題

非洲菊的組織培養(yǎng)技術(shù)雖然日趨完善，而且已初步建立了一套非洲菊組培快繁的培養(yǎng)程序，但該技術(shù)仍存在著一些不足之處。比如有的方法雖然提高了繁殖系數(shù)，但苗的生長(zhǎng)狀況發(fā)生了變化，葉片細(xì)長(zhǎng)，苗變脆，易斷裂，給接種，移栽等操作工作帶來了麻煩。還有人們?yōu)樽非罂焖俜敝?，而忽略了繁殖質(zhì)量、繁殖系數(shù)的關(guān)系。所以采用該技術(shù)時(shí)我們要選擇合適的激素濃度和種類，以達(dá)到快速繁殖的目的。另一方面，組織培養(yǎng)成本較高，如何簡(jiǎn)簡(jiǎn)化工序，化培養(yǎng)基，改進(jìn)移栽技術(shù)等方法來降低成本，使非洲菊組織培養(yǎng)技術(shù)更好的應(yīng)用于生產(chǎn)，有待于進(jìn)一步研究。