陳 磊，劉玉英，劉 星，羅云米

（1重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所，重慶401329；2重慶市九龍坡區(qū)農(nóng)業(yè)委員會(huì)，重慶400051）

0 引言

蕹菜又稱(chēng)空心菜、藤菜、竹葉菜，是旋花科(Convolvulaceae)番薯屬一年生或多年蔓生草本植物，因其梗中空而得名，原產(chǎn)中國(guó)華南、西南地區(qū)的沼澤地帶及東南亞地區(qū)，性喜溫暖濕潤(rùn)，耐炎熱，不耐霜凍，生長(zhǎng)速度快，采收期長(zhǎng)，病蟲(chóng)害少，產(chǎn)量高，是夏、秋季節(jié)重要的葉類(lèi)蔬菜[1-2]。小葉水蕹菜具有葉片短小、節(jié)間短，莖桿粗壯，質(zhì)地脆嫩等特點(diǎn)。近年來(lái)，西南地區(qū)水蕹菜種植面積日益增加，且菜農(nóng)對(duì)水蕹菜的早春栽培獲得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。傳統(tǒng)莖蔓扦插繁殖種苗存在一些缺點(diǎn)，包括保留老莖桿受氣候環(huán)境條件影響，種蔓成活率低，繁殖速度慢；栽培季節(jié)性強(qiáng)，扦插繁殖速度慢，緩苗時(shí)間較長(zhǎng)，推遲上市時(shí)間等；同時(shí)長(zhǎng)期無(wú)性繁殖易受到多種病原菌的侵染，一些病毒在種苗上長(zhǎng)期存在和積累，導(dǎo)致種苗退化嚴(yán)重影響空心菜的產(chǎn)量和品質(zhì)。水蕹菜組培苗具有繁殖速度快、繁殖系數(shù)大，細(xì)菌、病毒侵染程度低，生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)等特點(diǎn)。由于水蕹菜組培快繁苗具有較發(fā)達(dá)的根系，上市時(shí)間比同期大田扦插的蕹菜苗提早15天以上，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。目前，尚未見(jiàn)水蕹菜嫩莖高效無(wú)性系建立相關(guān)的研究報(bào)道。筆者以水蕹菜的嫩莖為試材，開(kāi)展水蕹菜組織培養(yǎng)無(wú)性系建立的研究，旨在為早春大規(guī)模生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水蕹菜種苗提供關(guān)鍵技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

以重慶地區(qū)主栽小葉水蕹菜為試材，采取田間生長(zhǎng)非常旺盛的水蕹菜嫩莖，用自來(lái)水振蕩洗滌5次，每次持續(xù)約2 min，然后用800倍多菌靈浸泡12 h，接著用0.05%洗滌劑振蕩洗滌約3 min，再用自來(lái)水漂洗至泡沫消失時(shí)轉(zhuǎn)移到超凈工作臺(tái)上，加70%酒精滅菌15～20 s，迅速倒入無(wú)菌水，清洗3次[3-5]，用5%次氯酸鈉(NaClO)液浸泡8 min，再加0.1%升汞(HgCl2)振蕩滅菌6 min后[6]，最后用無(wú)菌水振蕩洗滌5次，每次持續(xù)約1 min，即獲得無(wú)菌嫩莖材料。

1.2 試驗(yàn)方法

2016年3 月—2017年7月，試驗(yàn)在國(guó)家蔬菜改良中心重慶分中心進(jìn)行。以MS為基本培養(yǎng)基加入蔗糖20 g/L、瓊脂粉6 g/L、活性碳3 g/L，同時(shí)附加不同種類(lèi)不同濃度不同配比的6-BA、IAA、NAA和2,4-D，并用NaOH(1.0 mol/L)和HCl(1.0 mol/L)將培養(yǎng)基調(diào)至pH 5.8～6.0，然后將消毒好的水藤菜莖段接種在上述培養(yǎng)基中進(jìn)行愈傷組織誘導(dǎo)、分化及生根培養(yǎng)。培養(yǎng)溫度25℃，光照強(qiáng)度2000 lx，光照時(shí)間12 h/d。

1.3 幼苗培養(yǎng)

將水蕹菜生根苗培養(yǎng)瓶塞打開(kāi)，并置于3500～4000 lx的光照培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行煉苗，3天后取出幼苗并用清水洗凈瓊脂，通過(guò)穴盤(pán)（50穴）育苗的方式，移栽至不同配比基質(zhì)中培養(yǎng)，同時(shí)進(jìn)行適宜的水分、溫度、光照等管理。具體基質(zhì)配比如下：F1，純草炭；F2，草炭:菌渣=1:1；F3，草炭:菌渣:蛭石=1:1:1；F4，草炭:菌渣=2:1；F5，草炭:菌渣:蛭石=2:1:1。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)按照隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，設(shè)置3次重復(fù)。采用SPSS 11.5數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 水蕹菜嫩莖愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)

由表1可知，在培養(yǎng)基中不加生長(zhǎng)激素和只加6-BA時(shí)，水蕹菜嫩莖基本無(wú)愈傷組織誘導(dǎo)形成，而在含6-BA的培養(yǎng)基中加入不同濃度的NAA或2,4-D時(shí)，均能誘導(dǎo)水蕹菜嫩莖形成愈傷，其誘導(dǎo)率為46.7%～93.3%。其中，第6號(hào)培養(yǎng)基(1/2MS+6-BA 0.5 mg/L+2,4-D 1.5 mg/L)的誘導(dǎo)率達(dá)到93.3%，為誘導(dǎo)水蕹菜嫩莖愈傷組織的理想培養(yǎng)基。

表1 植物激素對(duì)水蕹菜嫩莖愈傷組織誘導(dǎo)的影響

2.2 水蕹菜嫩莖愈傷組織的分化培養(yǎng)

將在1/2MS+6-BA 0.5 mg/L+2,4-D 1.5 mg/L培養(yǎng)基上誘導(dǎo)的顆粒狀愈傷組織，接種到含有不同濃度6-BA、IAA和NAA的MS培養(yǎng)基上進(jìn)行分化培養(yǎng)。由表2可知，同時(shí)含有生長(zhǎng)素NAA(IAA)和細(xì)胞分裂素6-BA的培養(yǎng)基不能使愈傷組織分化，而只含有細(xì)胞分裂素6-BA的培養(yǎng)基可使愈傷組織分化。在培養(yǎng)基1/2MS+6-BA 0.5 mg/L中，愈傷組織分化率最高，達(dá)到92%。

表2 不同濃度的激素對(duì)水蕹菜愈傷組織分化的影響

2.3 水蕹菜不定苗的生根培養(yǎng)

將培養(yǎng)基1/2MS+6-BA 0.5 mg/L誘導(dǎo)出來(lái)的高0.5 cm以上的不定苗從基部剪下，接種到1/2MS培養(yǎng)基中，加入0、0.3、0.6、0.9、1.2、1.5 mg/L的NAA進(jìn)行生根培養(yǎng)基的篩選。由表3可知，在未加入（編號(hào)1）及加入不同濃度的NAA培養(yǎng)基（編號(hào)2～6）中，水蕹菜不定苗均能生長(zhǎng)出根系，但其所生根系的時(shí)間、數(shù)量、長(zhǎng)度不同。在3號(hào)培養(yǎng)基中，水蕹菜不定苗產(chǎn)生根系所需要的時(shí)間最短，僅為11.5天，同時(shí)生根條數(shù)最多，平均單株根系長(zhǎng)度達(dá)25.8 mm。由此可知，培養(yǎng)基1/2MS+0.6 mg/L NAA為水蕹菜不定苗生根的最佳培養(yǎng)基。

表3 不同濃度的激素對(duì)水蕹菜不定苗生根的影響

2.4 水蕹菜無(wú)菌苗基質(zhì)培養(yǎng)

水蕹菜生根苗移栽15天后，進(jìn)行株高和成活率統(tǒng)計(jì)。由表4可知，在幼苗株高方面，F(xiàn)1號(hào)和F3號(hào)基質(zhì)中幼苗的株高顯著高于其他處理，且組培苗長(zhǎng)勢(shì)旺盛，葉色鮮艷，根系發(fā)達(dá)。在成活率方面，F(xiàn)3號(hào)基質(zhì)中幼苗的成活率達(dá)到98%，并顯著高于F2號(hào)和F4號(hào)基質(zhì)。由此可知，F(xiàn)3號(hào)基質(zhì)配方（草炭:菌渣:蛭石=1:1:1）為水蕹菜幼苗生長(zhǎng)較好的基質(zhì)配方。

表4 不同基質(zhì)配方對(duì)水蕹菜無(wú)菌苗生長(zhǎng)的影響

3 結(jié)論與討論

本研究以水蕹菜嫩莖為試驗(yàn)外植體，通過(guò)誘導(dǎo)愈傷組織發(fā)生、分化、生根的途徑建立了水蕹菜無(wú)性系。在水蕹菜嫩莖愈傷組織誘導(dǎo)過(guò)程中，培養(yǎng)基中需同時(shí)含有6-BA、NAA和2,4-D才能誘導(dǎo)愈傷組織的發(fā)生，這與張楠等[3-7]對(duì)植物嫩莖無(wú)性系建立的研究報(bào)道一致，這是由于細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素類(lèi)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑相互協(xié)同作用才能促進(jìn)體細(xì)胞胚發(fā)生和發(fā)育，從而產(chǎn)生愈傷組織[8-11]。上述觀點(diǎn)在劉福平等[12-13]對(duì)蝴蝶蘭和江南牡丹胚性愈傷組織誘導(dǎo)的研究中也得到證實(shí)，研究發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基中只含生長(zhǎng)素(2,4-D)無(wú)細(xì)胞分裂素情況下誘導(dǎo)的愈傷組織沒(méi)有胚性。本試驗(yàn)中在誘導(dǎo)水蕹菜不定苗生根時(shí)，含有較高濃度生長(zhǎng)素的培養(yǎng)基中不定苗的生根情況并未得到明顯抑制，而王媛媛等[14-16]以南方紫花苜蓿、紫薇等為試材時(shí)，發(fā)現(xiàn)含有較高濃度生長(zhǎng)素的培養(yǎng)基中愈傷組織無(wú)再分化、生根能力，這可能是由于不同植物種類(lèi)對(duì)生長(zhǎng)素的依賴(lài)能力不同而表現(xiàn)出分化生根能力的差異，而本試驗(yàn)所用生長(zhǎng)素濃度還未達(dá)到抑制水蕹菜愈傷組織分化的水平。水蕹菜育苗基質(zhì)篩選結(jié)論與姚旭等[17-19]的試驗(yàn)結(jié)果一致，本試驗(yàn)中，在基質(zhì)中添加一定量的菌渣和蛭石，不僅豐富了基質(zhì)中有機(jī)質(zhì)和氮、磷、鉀素含量[20-22]，還增強(qiáng)了基質(zhì)的緩沖與儲(chǔ)水保墑能力[23-25]，其成本較純草炭基質(zhì)降低了35%左右[26]。通過(guò)水蕹菜生根苗的移栽種植發(fā)現(xiàn)，植株農(nóng)藝形狀與常規(guī)水蕹菜種苗無(wú)明顯差異，并具有早產(chǎn)、產(chǎn)量高、品質(zhì)佳的特點(diǎn)。因此，水蕹菜無(wú)菌種苗對(duì)其生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義，但生產(chǎn)成本較高，今后在如何降低成本、提高生產(chǎn)效率等方面還亟待進(jìn)一步研究探索。