吳海紅李 丹齊 鑫趙興華

(遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所，遼寧 沈陽(yáng) 110161)

礬根(Heucheramicrantha)又名珊瑚鈴，原產(chǎn)于美國(guó)中部，為虎耳草科礬根屬多年生耐寒草本花卉[1]，淺根性，葉基生，闊卵狀，基部心形或楔形，掌狀淺裂至深裂，邊緣波狀[2]。 礬根喜中性偏酸、疏松肥沃且排水性良好的土壤，喜陽(yáng)耐陰[2]，是少有的彩葉陰生地被植物，優(yōu)良宿根花卉，在國(guó)外園林景觀中廣泛應(yīng)用。 作為新優(yōu)地被植物，礬根在國(guó)內(nèi)主要應(yīng)用于林下花鏡、地被、庭院綠化及園林景觀中[3]，因其多彩的葉色，獨(dú)特的葉型深受人們的喜愛(ài)，被譽(yù)為“花園的調(diào)色板”。 近幾年國(guó)內(nèi)礬根在花壇、花境、花帶以及立體綠化等方面的用量大幅增加，但礬根種子比較小，對(duì)播種條件要求較高[1]，常規(guī)種子繁殖周期比較長(zhǎng)；傳統(tǒng)的分株方法由于礬根新品種更新速度快，扦插和分株繁殖方式獲得種苗速度慢，同時(shí)受限于母株數(shù)量，無(wú)法滿足市場(chǎng)需求，大大制約了礬根新品種的繁殖速度和推廣應(yīng)用。 本試驗(yàn)在遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所組培實(shí)驗(yàn)室內(nèi)開(kāi)展，以引進(jìn)的“草莓漩渦”品種礬根一年生營(yíng)養(yǎng)缽苗的葉片、葉柄及莖尖為外植體建立有效的礬根組培苗再生及快繁技術(shù)體系，為其組培苗的工廠化生產(chǎn)提供可靠的技術(shù)指導(dǎo)，滿足北方綠化和美化環(huán)境的需要。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

礬根品種“草莓漩渦”一年生營(yíng)養(yǎng)缽苗的葉片、葉柄及莖尖。

1. 2 試驗(yàn)方法

1. 2. 1 無(wú)菌外植體材料的獲得及接種 選用溫室內(nèi)生長(zhǎng)良好的一年生營(yíng)養(yǎng)缽苗的幼嫩葉片、葉柄及莖尖，流水沖洗30 ～60 min，置于超凈工作臺(tái)上用無(wú)菌濾紙吸干表面水分備用；再用0. 1%的升汞溶液分別滅菌2、3、4 min，無(wú)菌水沖洗3 ～5次，無(wú)菌濾紙吸干表面水分；在接種盤(pán)內(nèi)將葉片剪切成1 cm×1 cm 的方塊，接種于葉片、葉柄誘導(dǎo)培養(yǎng)基上，每瓶接種一塊外植體材料。 培養(yǎng)基添加蔗糖30 g/L，瓊脂粉5 g/L，pH 5.8。

1. 2. 2 培養(yǎng)條件 置于光照培養(yǎng)室中培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度(25±2) ℃，光照時(shí)間12 h/d，光照強(qiáng)度2 000 ～2 500 lx。

1. 2. 3 叢生芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基的篩選 以 MS 為基本培養(yǎng)基，添加不同濃度的植物激素，生長(zhǎng)素NAA 0 ～0.2 mg/L，細(xì)胞分裂素選擇 6-BA 0 ～0.5 mg/L，試驗(yàn)采用L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，各因素水平如表1 所示，共設(shè)計(jì)9 個(gè)處理，每個(gè)處理接種50 個(gè)1 cm×1 cm 的葉片、1 cm 長(zhǎng)葉柄，莖尖數(shù)量比較少，每個(gè)處理接種1 個(gè)。 觀察礬根外植體的生長(zhǎng)發(fā)育變化，統(tǒng)計(jì)葉片及葉柄切口處愈傷組織誘導(dǎo)率和叢生芽誘導(dǎo)率，從而確定最適合礬根初始培養(yǎng)的誘導(dǎo)培養(yǎng)基。

表 1 不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)L9(34)因素與水平Table 1 Factors and level table of orthogonal design of L9(34) for adventitious bud induction medium

1. 2. 4 叢生芽增殖培養(yǎng)基的篩選 以MS 為基本培養(yǎng)基，添加不同濃度和類型的植物激素，生長(zhǎng)素選擇IBA 0 ～mg/L 和IAA 0 ～0. 02 mg/L，細(xì)胞分 裂 素 選 擇 6-BA 0 ～0. 2 mg/L 和 KT 0 ～0.2 mg/L，觀察礬根的生長(zhǎng)發(fā)育狀態(tài)，確定最適合礬根增殖的增殖培養(yǎng)基。

表 2 叢生芽增殖培養(yǎng)基正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)L9(34)因素與水平Table 2 Factors and level table of orthogonal design of L9(34) for proliferation medium of cluster buds

1. 2. 5 芽苗的生根培養(yǎng) 以 1/2MS 為基本培養(yǎng)基，選擇生長(zhǎng)素IBA 0 ～0.2 mg/L 和NNA 0 ～0.2 mg/L 為生根激素，開(kāi)展單因素試驗(yàn)，觀察礬根的生根狀態(tài)，確定最適合礬根的生根培養(yǎng)基。

表 3 IBA、NAA 對(duì)誘導(dǎo)礬根苗生根的試驗(yàn)Table 3 Test table of Heuchera micrantha root induction with IBA、NAA

1. 2. 6 試管苗的移栽 以珍珠巖、草炭+珍珠巖(3 ∶1)、椰糠為栽培基質(zhì)對(duì)試管苗進(jìn)行移栽定植試驗(yàn)，不同基質(zhì)的每次重復(fù)均定植40 株。

2 結(jié)果與分析

2. 1 外植體表面滅菌劑不同處理時(shí)間的篩選

如表4 所示，滅菌時(shí)間2 min 的外植體污染率超過(guò)50%；滅菌時(shí)間3 min 的外植體污染率6%；當(dāng)滅菌時(shí)間增加到4 min 時(shí)，污染率最小為4%，但增加了外植體材料的死亡率，保留有活性外植體瓶數(shù)僅剩18 瓶。 綜上所示，最佳外植體滅菌時(shí)間為3 min。

表 4 外植體滅菌時(shí)間處理Table 4 Explant sterilization time table

2. 2 不同濃度6-BA 和NAA 對(duì)礬根誘導(dǎo)叢生芽的影響

礬根的葉片及葉柄在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上培養(yǎng)28 d 后，在葉片切口處和葉柄上，均可見(jiàn)到明顯的淡綠色膨大組織和突起，進(jìn)一步培養(yǎng)21 ～28 d后可誘導(dǎo)出成簇的小苗。

在按照正交設(shè)計(jì)的L9(34)礬根叢生芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基中，礬根外植體都能百分之百誘導(dǎo)出愈傷組織；隨著6-BA 濃度的增高叢生芽出現(xiàn)玻璃化現(xiàn)象，使有效叢生芽利用率下降。 叢生芽誘導(dǎo)率和叢生芽利用率最佳6-BA 和NAA 的組合為試驗(yàn)號(hào)4 和5 (表5)。

2. 3 不同激素組合對(duì)礬根叢生芽增殖的影響

由表7 可知，葉片、葉柄誘導(dǎo)出來(lái)的叢生芽轉(zhuǎn)接到叢生芽增殖培養(yǎng)基上，培養(yǎng)30 d 后隨著細(xì)胞分裂素濃度的增加叢生芽增殖系數(shù)增加，試驗(yàn)5、7、8 號(hào)有玻璃化現(xiàn)象，并且分化系數(shù)過(guò)大；試驗(yàn)4、9 號(hào)有輕微玻璃化，分化系數(shù)過(guò)大，苗細(xì)弱。

2. 4 不同激素配比對(duì)礬根試管苗生根的影響

由表7 可知，礬根生根IBA 單因素試驗(yàn)顯示，隨著IBA 量的增加，根數(shù)量增多；出現(xiàn)了當(dāng)IBA濃度0.05 mg/L 時(shí)組培苗均未生根和葉色變綠的情況，根的整體狀態(tài)是須狀根。 礬根生根NAA 單因素試驗(yàn)表明，苗上部生長(zhǎng)正常，生根情況整體表現(xiàn)都不如添加IBA。

2. 5 煉苗與移栽

由表8 可知，煉苗移栽后5 d 觀察，最早發(fā)新葉的是椰糠；10 d 后發(fā)新葉最多的是珍珠巖；30 d后成活最多的是珍珠巖。 經(jīng)過(guò)第二、第三次重復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，移栽30 d 的組培苗成活率最高的是珍珠巖。

表 5 不同濃度6-BA 和NAA 組合對(duì)礬根誘導(dǎo)叢生芽的影響Table 5 Effects of different concentrations of 6-BA and NAA on the induction of cluster buds for Heuchera micrantha

表 6 不同濃度6-BA 和NAA 組合對(duì)礬根誘導(dǎo)叢生芽的影響Table 6 Effects of different concentrations of 6-BA and NAA on the induction of cluster buds for Heuchera micrantha

表 7 IBA、NAA 不同濃度對(duì)礬根試管苗生根的影響Table 7 Effect of different concentrations of IBA and NAA on Rooting of Heuchera micrantha in vitro

表 8 不同栽培基質(zhì)對(duì)組培苗移栽煉苗的影響Table 8 Effects of different culture media on transplanting and refining of tissue cultured seedlings

3 結(jié)論

通過(guò)本次試驗(yàn)可知，礬根組培再生體系建立比較容易，外植體莖尖、葉片、葉柄在短期內(nèi)均能誘導(dǎo)出苗，但葉片、葉柄是外植體的最好選擇，材料豐富，表面殺菌容易，在短期內(nèi)能獲得大量組培苗。 最佳叢生芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基為 MS + 6-BA 0.5 mg/L+ NAA 0. 1 mg/L， 平 均 誘 導(dǎo) 率 達(dá) 到81.2%，增殖系數(shù)平均可達(dá)9。 最佳生根培養(yǎng)基配方為1/2 MS+IBA 0. 1 mg/L，生根率達(dá)100%，最佳組培苗煉苗基質(zhì)為珍珠巖，移栽基質(zhì)為草炭+珍珠巖(3 ∶1)。 本次試驗(yàn)在快繁過(guò)程中的生根階段還不是很理想，不同梯度濃度處理的組培苗的根都呈須根狀，不方便組培苗的移栽煉苗操作，致使移栽成活率不高，需要進(jìn)一步試驗(yàn)研究，如選用使生根和煉苗合二為一的小型無(wú)糖組培栽培盒，能解決組培苗移栽煉苗成活率問(wèn)題。