（北京林業(yè)大學(xué) a.生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院；b.林木育種國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，北京 100083）

衛(wèi)矛Euonymus alatus，為衛(wèi)矛科衛(wèi)矛屬落葉灌木，嫩枝綠色、無毛，老枝長(zhǎng)有木栓質(zhì)的翅，花淺紅色或淺黃色，葉片春季深綠色，秋季變?yōu)檠t色或火焰紅色[1]，是一種具有重要觀賞價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的園藝觀賞植物。在長(zhǎng)期選育中，逐漸形成了多個(gè)栽培種，如‘KoshoMayune’、‘Timber Creek’、‘Compactus’、‘Odom’、‘Rudy Haag’和‘Pipzam’等。其中，火焰衛(wèi)矛Euonymus alatuscv.‘Compacta’因其樹枝密集，樹形豐滿而備受喜愛。僅在美國(guó)康涅狄格洲，火焰衛(wèi)矛的年銷售額便達(dá)到5×106美元[2]。研究火焰衛(wèi)矛微型快繁技術(shù)，不僅可以提高火焰衛(wèi)矛產(chǎn)量，還可以保持母株的優(yōu)良性狀。

植物離體快繁的理論基礎(chǔ)是植物細(xì)胞全能性。自1839年細(xì)胞學(xué)家Schwann 提出其假說以來，歷經(jīng)120 a 持續(xù)探索深入，1958年Steward 等通過胡蘿卜體細(xì)胞誘導(dǎo)再生完整植株[3]獲得證明。隨著植物組織培養(yǎng)技術(shù)日趨成熟，被用于單倍體育種、多倍體育種等細(xì)胞工程育種育苗科學(xué)技術(shù)研究[4,5]，亦用于產(chǎn)業(yè)化微型快速繁殖。楊超臣等利用香椿種子萌發(fā)的幼苗莖段為材料，構(gòu)建了香椿無性組培快繁技術(shù)[6]；孫紅英等以日本紅楓‘青龍’的半木質(zhì)化莖段為材料，構(gòu)建了‘青龍’組培快繁體系[7]。觀賞園藝植物火焰衛(wèi)矛的組織培養(yǎng)亦得到關(guān)注。Chen 與祖慶學(xué)等先后以火焰衛(wèi)矛子葉為材料，經(jīng)遺傳轉(zhuǎn)化后，再生形成了新的植株[8,9]；Thammina 等通過火焰衛(wèi)矛胚乳組織的離體培養(yǎng)，再生新的植株，培育出三倍體植株[2]。趙麗蒙以衛(wèi)矛莖段為材料，經(jīng)表層消毒后，誘導(dǎo)愈傷組織再生不定芽[10]。這些研究為火焰衛(wèi)矛基因工程育種及倍性育種基礎(chǔ)，也為推廣火焰衛(wèi)矛新品種并保持其優(yōu)良形狀、建立火焰衛(wèi)矛微型快繁技術(shù)進(jìn)行了探索。

植物細(xì)胞生長(zhǎng)分化受生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、培養(yǎng)基類型及糖類影響[11]。不定芽與不定根的誘導(dǎo)受到生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的相對(duì)濃度調(diào)節(jié)，當(dāng)生長(zhǎng)素濃度較高時(shí)有利于不定根形成，當(dāng)細(xì)胞分裂素濃度較高時(shí)有利于不定芽分化[12]，且在不同物種的組織培養(yǎng)中，激素配比各不相同。植物微型快繁亦受到培養(yǎng)基類型的影響，不同培養(yǎng)基類型對(duì)植物組織培養(yǎng)具有不同效果，如相較于MS、WPM、NN 及DKW 培養(yǎng)基，平歐雜交榛外植體在NRM培養(yǎng)基上增殖分化效果更好[13]；而杜仲在MS 培養(yǎng)基的增殖效果明顯優(yōu)于在B5、White 等培養(yǎng)基上的增殖效果[14]。糖類在植物組織培養(yǎng)中亦發(fā)揮至關(guān)重要的作用，不僅參與能量供給，而且可以調(diào)節(jié)環(huán)境滲透壓[15]。最新研究表明，糖類濃度還可通過調(diào)控BRI1 和BAK1 基因，進(jìn)而參與G 蛋白信號(hào)傳導(dǎo)，調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育[16]。

本研究基于植物微型快繁進(jìn)程的5 個(gè)階段，母株的選擇和養(yǎng)護(hù)，無菌體系的建立，不定芽擴(kuò)增，不定根誘導(dǎo)及移栽馴化，分析火焰衛(wèi)矛不定芽增殖和不定根誘導(dǎo)的影響因素，專門研究火焰衛(wèi)矛快繁各培養(yǎng)階段的最佳條件，建立火焰衛(wèi)矛微型快繁技術(shù)。實(shí)驗(yàn)以火焰衛(wèi)矛組培苗為材料，以影響植物離體培養(yǎng)的因素（培養(yǎng)基類型, 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑及蔗糖濃度）為研究對(duì)象，利用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方差數(shù)據(jù)分析等方法，探究這些因素對(duì)火焰衛(wèi)矛不定芽增殖及不定根誘導(dǎo)的影響，優(yōu)化火焰衛(wèi)矛不定芽增殖和不定根誘導(dǎo)條件，為火焰衛(wèi)矛微型繁殖生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

紅葉衛(wèi)矛Euonymus alatuscv.‘Compacta’組培苗由美國(guó)康涅狄格大學(xué)李義教授饋贈(zèng)，取材于美國(guó)康涅狄格洲黎巴嫩鎮(zhèn)PridesCorner 農(nóng)場(chǎng)。取繼代增殖培養(yǎng)1 a 后的健壯組培苗，用于以下各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。

1.2 培養(yǎng)條件對(duì)不定芽增殖的影響

對(duì)影響紅葉衛(wèi)矛不定芽增殖的因素（培養(yǎng)基類型、6-BA 濃度、IBA 濃度及蔗糖濃度），進(jìn)行4 因素4 水平正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，共16 個(gè)處理（表1），并據(jù)此配制增殖培養(yǎng)基。所有增殖培養(yǎng)基的pH 值為5.8，瓊脂濃度為6 g·L-1。選取生長(zhǎng)健壯的紅葉衛(wèi)矛組培苗，分別接種于16 種增殖培養(yǎng)基上，并置于組織培養(yǎng)間內(nèi)培養(yǎng)。培養(yǎng)條件為溫度（24±1）℃，光照強(qiáng)度3 000 lx，光周期16 h/8 h（光/暗）。5 周后，統(tǒng)計(jì)測(cè)量腋芽萌發(fā)數(shù)、腋芽生長(zhǎng)量、頂芽生長(zhǎng)量，計(jì)算增殖系數(shù)=腋芽萌發(fā)數(shù)/接種外植體數(shù)，平均生長(zhǎng)量=（腋芽生長(zhǎng)量+頂芽生長(zhǎng)量）/接種外植體數(shù)。正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)共16個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)3 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)接種30 株，共計(jì)1 440 株。

1.3 培養(yǎng)條件對(duì)生根的影響

1.3.1 生根階段Ⅰ的激素配比、蔗糖濃度及處理時(shí)間對(duì)不定根誘導(dǎo)的影響

本研究以二步法誘導(dǎo)組培苗生根。在生根階段Ⅰ中，對(duì)影響不定根誘導(dǎo)的培養(yǎng)條件（IBA 濃度、NAA 濃度、蔗糖濃度、處理時(shí)間）進(jìn)行了四因素四水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)（表2）。以1/2 WPM為基本培養(yǎng)基，根據(jù)表2配制生根培養(yǎng)基Ⅰ。選取生長(zhǎng)健壯的火焰衛(wèi)矛組培苗，分別接種于16 種生根培養(yǎng)基Ⅰ上，并置于組織培養(yǎng)間內(nèi)培養(yǎng)。正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)共16 個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)3 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)接種30 株，共計(jì)1 440 株。經(jīng)生根培養(yǎng)基Ⅰ誘導(dǎo)后，將組培苗轉(zhuǎn)移到生根培養(yǎng)基Ⅱ（1/2 WPM+蔗糖20 g·L-1+活性炭2.0 g·L-1）上培養(yǎng)4周，統(tǒng)計(jì)生根率=生根外植體數(shù)/接種外植體數(shù)*100%；平均生根數(shù)=不定根總數(shù)/接種外植體數(shù)；平均根長(zhǎng)=不定根總長(zhǎng)度/不定根總數(shù)。

1.3.2 生根階段Ⅰ的培養(yǎng)基類型與培養(yǎng)基強(qiáng)度對(duì)不定根誘導(dǎo)的影響

為進(jìn)一步優(yōu)化生根培養(yǎng)基Ⅰ，在最佳激素配比及蔗糖濃度的基礎(chǔ)上，繼續(xù)探究了培養(yǎng)基類型及培養(yǎng)基強(qiáng)度對(duì)生根情況的影響。將生長(zhǎng)健壯的組培苗分別接種于DKW 培養(yǎng)基和WPM 培養(yǎng)基不同強(qiáng)度（1/2、1/3、1/4）的生根培養(yǎng)基Ⅰ上。每個(gè)處理設(shè)3 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)30 個(gè)樣品，共計(jì)540 株。在生根培養(yǎng)基Ⅱ（1/2 WPM+蔗糖20 g·L-1+活性炭2.0 g·L-1）上培養(yǎng)4 周后，統(tǒng)計(jì)生根情況。

1.3.3 生根階段Ⅱ的蔗糖濃度對(duì)生根的影響

在最佳生根培養(yǎng)基Ⅰ的基礎(chǔ)上，研究了生根階段Ⅱ的蔗糖濃度對(duì)生根的影響。將在生根培養(yǎng)基Ⅰ培養(yǎng)后的火焰衛(wèi)矛組培苗轉(zhuǎn)接至含不同濃度蔗糖和活性炭2.0 g·L-1的1/4 WPM 培養(yǎng)基上，組培間內(nèi)培養(yǎng)4 周后，統(tǒng)計(jì)生根情況。

1.4 生根組培苗的芽休眠解除與移栽、煉苗

生根后的火焰衛(wèi)矛組培苗普遍存在芽休眠現(xiàn)象。為解除生根組培苗芽休眠，提高組培苗移栽成活率，將生根后的組培苗轉(zhuǎn)移至冰箱中，4 ℃黑暗處理3 個(gè)月[2]，而后轉(zhuǎn)移至組培間內(nèi)培養(yǎng)兩周。將生根組培苗置于散射光的煉苗間（25±1℃），并于一周內(nèi)逐漸打開培養(yǎng)瓶蓋，使組培苗逐漸適應(yīng)空氣濕度變化。分別取30 株健壯組培苗移栽至珍珠巖∶草炭土=1∶1 和僅含珍珠巖的花盆中，并設(shè)3 個(gè)重復(fù)，培養(yǎng)于溫室內(nèi)。移栽第一周，在花盆上覆蓋塑料薄膜，每天澆水一次；第二周逐漸將塑料薄膜掀開，改為每?jī)商鞚菜淮巍?0 d 后，統(tǒng)計(jì)移栽苗成活率。待移栽苗長(zhǎng)出新葉后，將植株栽種于田間。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 的ANOVA 法，以培養(yǎng)基類型、6-BA濃度、IBA 濃度及蔗糖濃度為固定因子，以不定芽增殖或不定根誘導(dǎo)的相關(guān)統(tǒng)計(jì)結(jié)果為因變量，進(jìn)行單變量方差分析，確定各因素在不同階段是否具有顯著影響；并對(duì)具有顯著影響的培養(yǎng)條件進(jìn)行均值比較，確定最佳的火焰衛(wèi)矛培養(yǎng)條件。

2 結(jié)果與分析

2.1 培養(yǎng)基成分對(duì)不定芽增殖的影響

火焰衛(wèi)矛莖段接種于16 種增殖培養(yǎng)基上，培養(yǎng)5 周后，觀察莖段生長(zhǎng)情況。發(fā)現(xiàn)火焰衛(wèi)矛莖段在MS、WPM 及DKW 培養(yǎng)基均能大量誘導(dǎo)不定芽形成，其中在DKW 培養(yǎng)基上生長(zhǎng)狀況最好，葉色嫩綠，莖段直立；但在B5 培養(yǎng)基上生長(zhǎng)很差，接種的莖段生長(zhǎng)緩慢，只有極少的莖段在五周后分化出不定芽，說明B5 培養(yǎng)基不適用于火焰衛(wèi)矛的莖段培養(yǎng)。接種在含不同蔗糖濃度培養(yǎng)基上，火焰衛(wèi)矛莖段生長(zhǎng)長(zhǎng)度隨蔗糖濃度增加而增長(zhǎng)。但當(dāng)蔗糖濃度超過30 g·L-1后，葉片出現(xiàn)變紅的現(xiàn)象，生長(zhǎng)量降低。統(tǒng)計(jì)腋芽萌發(fā)數(shù)、腋芽生長(zhǎng)量、頂芽生長(zhǎng)量，計(jì)算增殖系數(shù)及平均生長(zhǎng)量。不同處理下，增值系數(shù)最小值為1.14，最大值為3.73；平均生長(zhǎng)量最小值為0.08 cm，最大值為2.03 cm（表1）。經(jīng)SPSS 方差分析，培養(yǎng)基類型與6-BA 濃度對(duì)增殖系數(shù)影響極顯著（P＜0.01），而IBA 濃度與蔗糖濃度對(duì)其影響不顯著；培養(yǎng)基類型、6-BA 濃度與蔗糖濃度對(duì)平均生長(zhǎng)量具有極顯著影響（P＜0.01），IBA 濃度影響不顯著。對(duì)顯著影響因素進(jìn)行均值比較，發(fā)現(xiàn)6-BA 濃度為4.0 mg·L-1，培養(yǎng)基類型為WPM 或DKW 時(shí)，增殖系數(shù)最大；培養(yǎng)基類型為DKW、6-BA 濃度為0.5 mg·L-1、蔗糖濃度為30 g·L-1時(shí)，平均生長(zhǎng)量最大。綜合考慮各因素對(duì)增殖系數(shù)和平均生長(zhǎng)量的影響，確定火焰衛(wèi)矛莖段增殖的最佳條件為DKW+6-BA 4.0 mg·L-1+IBA 0.05 mg·L-1+ 蔗糖30 g·L-1。本研究中與最佳條件相似的處理為處理13，繁殖系數(shù)為3.73，平均生長(zhǎng)量為1.07 cm，且萌發(fā)的腋芽葉色嫩綠，生長(zhǎng)旺盛（圖1）。

2.2 影響不定芽生根的最佳條件

火焰衛(wèi)矛不定芽經(jīng)過不同生根培養(yǎng)基Ⅰ的根原基誘導(dǎo)后，在生根培養(yǎng)基Ⅱ上培養(yǎng)4 周，觀察不定芽的生根情況，發(fā)現(xiàn)處理2 的生根數(shù)最多，且根系粗壯（圖2A）。在階段Ⅰ不同濃度的蔗糖、IBA、NAA 及處理時(shí)間下，不定芽生根率、平均生根數(shù)及平均根長(zhǎng)均存在較大變化幅度（表2）。經(jīng)SPSS 方差分析，蔗糖對(duì)生根率影響極顯著（P＜0.01），其他因素對(duì)其影響不顯著；蔗糖對(duì)平均生根數(shù)具有極顯著影響（P＜0.01），IBA 濃度對(duì)其具有顯著影響（P＜0.05）；IBA 對(duì)平均根長(zhǎng)有極顯著影響（P＜0.01），誘導(dǎo)時(shí)間對(duì)其有顯著影響（P＜0.05）。經(jīng)均值比較，蔗糖濃度為0 時(shí)生根率最高；蔗糖濃度為0，IBA 濃度為0.5 或2.0 mg·L-1時(shí)生根數(shù)最多；IBA 濃度為2.0 mg·L-1，處理時(shí)間為21 d 時(shí)，平均根長(zhǎng)最大。生長(zhǎng)素濃度及處理時(shí)間不宜過高，當(dāng)NAA 或IBA濃度為2.0 mg·L-1，處理時(shí)間為28 d 時(shí)，火焰衛(wèi)矛組培苗生長(zhǎng)狀況差，并出現(xiàn)葉色變紅（圖2B）。

表1 培養(yǎng)基不同成分對(duì)火焰衛(wèi)矛莖段增殖的影響?Table 1 Effect of different components of culture medium on stem proliferation of Euonymus alatus

圖1 火焰衛(wèi)矛的不定芽擴(kuò)繁Fig.1 The propagation of adventitious bud in Euonymus alatus cv.‘Compacta’

生根階段Ⅰ培養(yǎng)基類型及培養(yǎng)基強(qiáng)度對(duì)生根影響的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明（表3），兩者對(duì)生根率均沒有顯著影響；培養(yǎng)基類型對(duì)平均生根數(shù)和平均根長(zhǎng)具有顯著影響（P＜0.05）。均值比較發(fā)現(xiàn)，WPM 更適于火焰衛(wèi)矛生根培養(yǎng)。

綜上所述，火焰衛(wèi)矛不定根誘導(dǎo)的最佳生根培養(yǎng)基Ⅰ為1/4 WPM+IBA 2.0 mg·L-1，處理時(shí)間為21 d。此時(shí)的生根率為96.7 %。

通過統(tǒng)計(jì)不定芽在不同蔗糖濃度生根培養(yǎng)基Ⅱ中的生根情況，發(fā)現(xiàn)隨著蔗糖濃度的增加，平均生根數(shù)及平均根長(zhǎng)先增加后減少，當(dāng)蔗糖濃度為10 g·L-1時(shí)，平均生根數(shù)及平均根長(zhǎng)最大，平均生根數(shù)為2.73 個(gè)，平均根長(zhǎng)為3.41 cm（表4）。經(jīng)SPSS 分析，蔗糖濃度對(duì)生根數(shù)具有極顯著影響（P＜0.01），對(duì)平均根長(zhǎng)具有顯著影響（P＜0.05），對(duì)生根率沒有顯著影響。

圖2 火焰衛(wèi)矛的不定根誘導(dǎo)Fig.2 The induction of adventitious root in Euonymus alatus cv.‘Compacta’

表2 生根階段Ⅰ蔗糖、NAA、IBA 及時(shí)間對(duì)生根的影響Table 2 Effect of sucrose, NAA, IBA and treating time on rooting at stage Ⅰ

表3 生根階段Ⅰ培養(yǎng)基類型及培養(yǎng)基強(qiáng)度對(duì)生根的影響Table 3 Effect of medium type and medium strength on rooting at stage Ⅰ

表4 生根階段Ⅱ蔗糖對(duì)生根的影響Table 4 Effect of sucrose on rooting at stage Ⅱ

2.3 生根小植株頂芽休眠解除與移栽馴化

火焰衛(wèi)矛不定芽生根形成的小植株有頂芽休眠現(xiàn)象，將其置于4 ℃條件下處理3 個(gè)月后，93.33%的小植株解除休眠，頂芽迅速伸長(zhǎng)（圖3A～B）。芽休眠解除的火焰衛(wèi)矛組培苗，經(jīng)過移栽、煉苗后，統(tǒng)計(jì)移栽成活率。以珍珠巖為移栽基質(zhì)，成活率為98.89±1.92%；以珍珠巖∶草炭土=1∶1 為移栽基質(zhì)，成活率為84.44±5.09%?；鹧嫘l(wèi)矛組培苗移栽成活的關(guān)鍵在于控制空氣濕度與土壤透氣性，以避免地上部分干枯、地下部分腐爛。因此，在火焰衛(wèi)矛組培苗移栽過程中，宜選擇珍珠巖作為移栽基質(zhì)，提供基質(zhì)透氣性，并在煉苗初期以塑料膜覆蓋，保持空氣濕度。待移栽苗長(zhǎng)出新葉后，栽種于北京田間，長(zhǎng)勢(shì)健壯（圖3E）。田間的火焰衛(wèi)矛植株在秋季葉色變紅，可安全越冬（圖3F）。

圖3 火焰衛(wèi)矛生根組培苗的芽休眠解除、馴化、移栽Fig.3 The bud dormancy release, acclimatization and transplantation in Euonymus alatus cv.‘Compacta’

3 討 論

迄今為止，國(guó)際公開發(fā)表的培養(yǎng)基已達(dá)數(shù)百種，而目前用于火焰衛(wèi)矛的培養(yǎng)基主要為MS 及WPM 兩種，且尚無研究表明哪種培養(yǎng)基更為適宜。本研究分析了4 種不同培養(yǎng)基對(duì)火焰衛(wèi)矛增殖系數(shù)的影響，發(fā)現(xiàn)相較于MS 培養(yǎng)基和B5 培養(yǎng)基，WPM 培養(yǎng)基及DKW 培養(yǎng)基更適宜火焰衛(wèi)矛不定芽增殖。楊秀平等對(duì)常用的14 種植物培養(yǎng)基進(jìn)行了成分?jǐn)?shù)據(jù)分析，并聚類分成四類：高無機(jī)鹽培養(yǎng)基、高硝酸鉀培養(yǎng)基、中等無機(jī)鹽培養(yǎng)基及低無機(jī)鹽培養(yǎng)基[17]。適用于火焰衛(wèi)矛組織培養(yǎng)的WPM 培養(yǎng)基和DKW 培養(yǎng)基同屬于低無機(jī)鹽培養(yǎng)基，而MS 培養(yǎng)基和B5 培養(yǎng)基則分屬于高無機(jī)鹽培養(yǎng)基和高硝酸鉀培養(yǎng)基。這說明火焰衛(wèi)矛更適宜培養(yǎng)于低無機(jī)鹽培養(yǎng)基上，培養(yǎng)基為植物的生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境條件，不同物種所需營(yíng)養(yǎng)組成、滲透水勢(shì)等不同。過高的無機(jī)鹽濃度，將導(dǎo)致細(xì)胞脫水，影響細(xì)胞的正常分裂分化；而過低的無機(jī)鹽濃度無法滿足細(xì)胞生長(zhǎng)分化所需的物質(zhì)，亦會(huì)導(dǎo)致組織生長(zhǎng)分化緩慢。這也為火焰衛(wèi)矛近緣種的培養(yǎng)基選擇提供參考。

蔗糖的最佳濃度在火焰衛(wèi)矛組織培養(yǎng)不同階段存在很大差異。在不定芽增殖過程中，蔗糖的最佳濃度為30 g·L-1；在生根Ⅰ階段，蔗糖最佳濃度為0；生根Ⅱ階段時(shí)，蔗糖濃度為10 g·L-1。由于離體培養(yǎng)的外植體很難通過光合作用完成自養(yǎng)，培養(yǎng)基中的糖類便成為外植體的重要能量來源[18]。因此在不定芽培養(yǎng)過程中，添加較高濃度的蔗糖，可為不定芽生長(zhǎng)分化提供所需能量，促進(jìn)不定芽增殖；但當(dāng)蔗糖濃度過高時(shí)，培養(yǎng)基滲透壓太大，將抑制不定芽生長(zhǎng)。在不定根誘導(dǎo)過程中，蔗糖亦為外植體的生根誘導(dǎo)提供所需能量。在洋蘭一步法誘導(dǎo)不定根過程中，較高濃度的蔗糖可發(fā)揮積極作用，促進(jìn)根系誘導(dǎo)發(fā)育[19]。但在火焰衛(wèi)矛二步法誘導(dǎo)不定根過程中，生根階段Ⅰ不添加蔗糖更有利于不定根誘導(dǎo)。這與鐵核桃組培苗二步法生根相似，即第一步在含IBA 的1/4 DKW 培養(yǎng)基中誘導(dǎo)根原基形成，第二步在含活性炭和蔗糖20 g·L-1的1/4 DKW 培養(yǎng)基中促進(jìn)根原基生長(zhǎng)[20]。綜上所述，培養(yǎng)基中的蔗糖濃度可調(diào)節(jié)不定芽增殖與不定根誘導(dǎo)的進(jìn)程，且在不同物種的不同階段蔗糖用量并不相同。因此，在植物微型快繁體系的建立中，應(yīng)當(dāng)將蔗糖濃度作為一項(xiàng)重要的影響因素，予以優(yōu)化。

在火焰衛(wèi)矛組培苗微型快繁過程中，組培苗的不定根誘導(dǎo)通常會(huì)導(dǎo)致芽休眠的發(fā)生。芽休眠現(xiàn)象在水仙、百合的不定芽增殖及牡丹的不定根誘導(dǎo)中亦有發(fā)生[21-23]。芽休眠作為落葉植物的一種保護(hù)機(jī)制，對(duì)于植物度過不利環(huán)境具有重要作用。但在植物組織培養(yǎng)中，芽休眠延緩生長(zhǎng)分化和移栽馴化進(jìn)程。雖然通過低溫處理解除芽休眠可使絕大多數(shù)休眠芽恢復(fù)生長(zhǎng)，但需消耗大量時(shí)間、處理設(shè)備和空間，制約了組培苗微型快繁的速度。本實(shí)驗(yàn)室采用低溫與赤霉素聯(lián)合處理的方法，將芽休眠組培苗接種于含GA332 mg·L-1的生根培養(yǎng)基Ⅱ上，置于4 ℃冰箱內(nèi)低溫處理，45 d后芽休眠解除率可達(dá)83.3%（數(shù)據(jù)未發(fā)表）。此方法的芽休眠解除率雖低于低溫處理的93.33%，但所需時(shí)間僅為前者的一半，具有一定的生產(chǎn)價(jià)值。若希望進(jìn)一步消除芽休眠對(duì)植物微型快繁的消極影響，今后的研究需闡明芽休眠產(chǎn)生及解除的具體分子機(jī)制，獲得調(diào)控芽休眠發(fā)生與解除的關(guān)鍵基因，并利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)抑制芽休眠相關(guān)基因表達(dá)或促進(jìn)芽休眠解除相關(guān)基因持續(xù)表達(dá)，獲得無芽休眠的微型快繁新品種。

研究培養(yǎng)基成分對(duì)火焰衛(wèi)矛不定芽增殖及不定根誘導(dǎo)的影響，可以為火焰衛(wèi)矛的工廠化大規(guī)模生產(chǎn)提供理論依據(jù)與技術(shù)支持。但組培苗工廠化的最大制約因素是生產(chǎn)成本，而生產(chǎn)成本主要由培養(yǎng)基成本、培養(yǎng)基配制成本、接種及培養(yǎng)成本、洗滌成本、移栽成本、儀器設(shè)備折舊費(fèi)、房屋使用費(fèi)等成本組成。本研究所使用的培養(yǎng)基為商業(yè)化混合培養(yǎng)基，培養(yǎng)基成本高；同時(shí)固體培養(yǎng)基配制、組培苗的接種及培養(yǎng)成本也比較高，這些因素均需進(jìn)一步優(yōu)化。如果以特定的天然營(yíng)養(yǎng)源（如馬鈴薯、大豆等）等為基礎(chǔ)，加入適當(dāng)成分如生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑構(gòu)成適合火焰衛(wèi)矛微型快繁的半合成培養(yǎng)基，并形成在液體培養(yǎng)基（組織培養(yǎng)連續(xù)系統(tǒng)）中擴(kuò)繁生根，可降低成本進(jìn)行工廠化生產(chǎn)。

4 結(jié) 論

本研究以火焰衛(wèi)矛組培苗為材料，探究了培養(yǎng)基不同成分對(duì)火焰衛(wèi)矛不定芽增殖及不定根誘導(dǎo)的影響，并發(fā)現(xiàn)火焰衛(wèi)矛不定芽增殖的最佳培養(yǎng) 基 為DKW+6-BA 4.0 mg·L-1+ IBA 0.05 mg·L-1+蔗糖30 g·L-1，繁殖系數(shù)為3.73；最佳生根培養(yǎng)基Ⅰ為1/4 WPM+IBA 2.0 mg·L-1；最佳生根培養(yǎng)基Ⅱ?yàn)?/4 WPM+蔗糖10 g·L-1+活性炭2.0 g·L-1，生根率可達(dá)98.89%。研究結(jié)果為火焰衛(wèi)矛相關(guān)研究提供組織培養(yǎng)技術(shù)基礎(chǔ)，為提升良種苗木生產(chǎn)提供技術(shù)保障。