不同基质和营养液组合对半夏不定芽无糖组培生根率的影响

和世平，厦国银，王 荔

（1.丽江市古城区农业局，云南丽江674100；2.丽江师范高等专科学校，云南丽江674100；3.云南农业大学，云南昆明650205）

半夏[Pinellia ternata（Thunb.）Breit]为天南星科半夏属多年生草本植物，以干燥块茎入药，炮制后具有抗肿瘤等功效，目前已被列为云南省重点发展的系列药材之一。无糖组培快繁技术是一种全新的植物组织培养技术，是环境控制技术和组织培养技术的有机结合。目前，该技术已在非洲菊、满天星等花卉和灯盏花的产业化生产中显示出极大的优势。

随着半夏药用价值的不断提升，市场需求日趋扩大，药农为了追求经济利益，过度开发半夏野生资源，导致资源逐渐枯竭。因此，建立半夏快速繁殖体系迫在眉睫。本文旨在以半夏不定芽为材料，应用无糖组培微环境调控技术，对半夏无糖组培中诱导根分化的最佳基质及营养液组合进行筛选，为建立半夏快速繁殖体系打下基础。

1 材料与方法

1.1 实验材料

用昭通优质地珠半夏叶片通过传统组培产生的不定芽。

1.2 实验设计

设2个因子，每个因子设3个水平。营养液：A1（MS）、A2（1/2MS）、A3（1/4MS），营养液中除去糖及有机元素；培养基质：B1（2份蛭石∶1份珍珠岩）、B2（2份泥炭∶1份珍珠岩）、B3（1份蛭石∶1份泥炭∶1份珍珠岩），基质1、基质2、基质3与3个营养液水平进行随机区组设计，共9个处理，每个处理接种一盘，每盘接种150个半夏不定芽，每个处理重复3次，以同龄半夏不定芽传统组培作为对照（CK）。

1.3 接种培养

在超净工作台上，把半夏不定芽插入装有上述9个处理的无菌基质苗盘中，置于培养箱内培养。前3 d闭光培养，第4 d开始光照培养并通入CO2。设置培养箱内CO2浓度为900~1 200μmol/L，光强为71.4μmol/m2/s，光照时间14 h/d，温度保持在（25±2）℃，相对湿度80%±5%。

1.4 观察记载

观察记录半夏不定芽生根的起始时间，培养至第14 d统计生根率，培养28 d后测量苗高、叶面积、主根长、主根数、须根数。将生根率用Excel进行反正弦转换后，用SAS6.12软件进行统计分析。

2 结果与分析

不同基质和营养液组合处理对半夏不定芽无糖组培生根率的影响见表1。从表1可见，在所设的9个基质与营养液的处理组合中，处理9（1/4MS+基质3）半夏不定芽的生根率、苗高、叶面积、主根数和主根长等各项生长指标最优，且9个基质与营养液的处理组合，半夏不定芽的生根率均高于有糖组培苗对照（CK）。处理9（1/4MS+基质3）半夏不定芽的平均生根率最高为87.67%±0.65%；处理2最低为68.03%±1.1%。为进一步比较各因子对半夏不定芽无糖生根率的差异显著性，进行方差分析。结果表明（表2），半夏不定芽无糖培养的营养液间F=35.83，P<0.01，说明3种营养液间差异极显著，半夏不定芽无糖培养生根率与营养液的种类有关。培养基质间F=70.77，P<0.01，说明3种培养基质间差异极显著，半夏不定芽无糖培养生根率与培养基质的种类也有关。

表1 不同基质与营养液处理对半夏不定芽营养生长的影响

表2 半夏不定芽生根率方差分析

表3 不同因子各水平SSR检验

营养液间多重比较结果表明（表3），营养液A3（1/4MS）对半夏不定芽生根最好，极显著高于营养液A1、营养液A2；营养液A2显著高于营养液A1。培养基质多重比较结果表明，基质B3极显著高于基质B2，显著高于基质B1；基质B1极显著高于基质B2。

通过对表1~3分析得出，处理9（1/4MS+基质3）为半夏无糖生根的最佳营养液和基质组合。

3 讨论

植株的生长不仅受空间环境因素的影响，也受根际环境的影响。传统组织培养中，由于植株是以兼养的方式生长，就必须在培养基中加入蔗糖、激素、维生素等化学物质。由于蔗糖的存在，为了防止微生物大量繁殖，要求有糖组培必须在密封的小容器内进行。且传统组培中一般都以琼脂等凝胶剂作为支撑物，在琼脂中植株根系发育通常瘦小、脆弱，当植株移栽到土壤中时容易死亡。本研究以多孔的无机材料如蛭石、珍珠岩、泥炭等作为无糖组培培养基质，该基质有良好的空气扩散系数，使培养基质中有较高的氧浓度，从而促进植株的根系生长发育，长出大量须根，提高无糖组培苗的成苗率，且无机材料的价格便宜，可以反复使用，有效降低了生产成本。

在植物无糖培养中，利用营养液为组培苗提供养分是关键生产技术。在充分满足植株生长所需的光、温、水、气、肥的条件下，适当喷施低浓度的MS营养液对提高植株的光合能力、增加干物质累积是有利的，从而增强植株对病虫害及逆境的抗性。张金莲等通过研究MS、1/2MS对诱导盾叶薯蓣组培苗生根的影响，得出MS、1/2MS培养基对盾叶薯蓣组培苗生根影响差异不显著，但MS培养基更有利于提高盾叶薯蓣组培苗根系生长的质量。而本研究通过MS、1/2MS、1/4MS营养液对诱导半夏不定芽生根的影响研究发现，半夏组培苗在1/4MS营养液中较MS、1/2MS生根效果好，并长出大量须根，半夏组培苗长势最好。

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