非洲紫罗兰离体快繁体系的建立

李 露，包欣怡，陈智勇

（湖南农业大学生物科学技术学院，长沙 410128）

0 引言

非洲紫罗兰(Saintpantiaionantha)又名非洲堇，为苦苣苔科非洲紫罗兰属多年生常绿草本[1-2]。因花色艳丽、品种繁多、具有极高的观赏价值，有“室内花卉皇后”的美誉[3]。随着非洲紫罗兰市场占有率不断提高，种苗需求也在日益增长。种苗的繁殖有扦插和组培快繁两种方法[4]。采用组培快繁技术进行非洲紫罗兰快速繁殖，可缩短繁育周期，获得大量成株并保持其优良性状，是解决该矛盾的有效途径之一[5]。

非洲紫罗兰的组培快繁是一项技术性强，生产环节多的工作，降低成本是提高优质非洲紫罗兰组培苗生产经济效益的重要因素。本实验在前人的基础上，优选非洲紫罗兰组织培养的培养基组合，为其在组培过程中培养基配比提供参考与帮助。在一定程度上降低了生产成本，进一步提高非洲紫罗兰组培快繁的效益，同时希望为其工业化育苗奠定技术基础。

1 材料与方法

1.1 材料

试验材料为新鲜非洲紫罗兰(Saintpantia ionantha)带芽茎段。

1.2 主要试剂

蔗糖、琼脂、多种无机盐、植物生长调节剂：6-BA（6-苄基腺嘌呤），NAA（α-萘乙酸），IBA（吲哚丁酸），IAA（吲哚乙酸），75%酒精，0.1%升汞，氢氧化钠，盐酸等。

1.3 培养基

（1）基本培养基：MS培养基，CC培养基，N6培养基，B5培养基。

以CC、N6、MS、B5作为基本培养基，将其无机大量、有机物、无机微量作为3个不同的影响因子，通过应用正交试验设计，得到16个基本培养基组合（见表1）。

表1 16个基本培养基组合

（2）侧芽诱导的最佳激素浓度配比。

如表2所示，设置16组。

表2 16组激素浓度配比

（3）侧芽生根的最佳激素浓度配比

设置NAA、INA、IBA这3种激素的不同浓度配比，得到9种生根培养基配方（见表3）。

表3 非洲紫罗兰侧芽诱导激素配比

1.4 研究方法

（1）接种

以非洲紫罗兰的带腋芽茎段为外植体，先用洗涤剂清洗，洗净外植体上的污渍，再用流水冲洗30～40 min后，用75%的酒精消毒30 s，然后用0.1%的升汞消毒6～10 min，再用无菌水冲洗4～5次。接种前先用无菌滤纸轻轻吸干材料表面的水分，然后无菌操作台下用小刀将带叶芽茎段切割成0.5 cm左右大小，分别接种在指定培养基上，每种培养基接种8瓶，每瓶接种2个。

（2）培养

将已接种的材料的三角瓶放入恒温培养室，室内温度控制在26℃，光照强度1000～1500 Lx，光照时间12 h/天。接种后，每天观察污染情况及成活状况，并及时做好数据记录。

2 结果与分析

2.1 非洲紫罗兰组织培养的最佳培养基组合

30天后，在16种培养基中，对每种培养基选择长势较好的6瓶对侧芽进行计数，并观察其生长势，只选择已经生长成型的侧芽计数，仅为芽点不计数，舍去每种培养基中每瓶新生侧芽个数的最大值与最小值求平均数，记录结果见表4。

由表4可知，在以CC、N6、MS、B5等作为基本培养基，将其无机大量、有机物、无机微量作为3个不同的影响因子进行组合的16种培养基中，平均侧芽增殖长势最差的为6号培养基，即B5大量+B5微量+CC有机的组合，该培养基中的非洲紫罗兰增殖倍数最低，为2.5倍，同时新生侧芽颜色淡绿，叶片稀疏卷曲，许多未展开；平均侧芽增殖长势最好的为15号培养基，增殖倍数为6.13倍，即MS大量+CC微量+B5有机的培养基组合，该培养基中的非洲紫罗兰不仅侧芽增殖倍数最高，而且新生侧芽颜色鲜绿，丛生芽紧密包裹聚集在一起，叶片舒展。

表4 不同培养基诱导侧芽生长统计表

2.2 非洲紫罗兰组织培养诱导侧芽的最佳激素浓度配比

30天后，对每种培养基所诱导侧芽进行计数，并观察其生长势，记录结果见表5。

实验结果表明：非洲紫罗兰在16号培养基(6-BA3.0 mg/L+NAA1.0 mg/L)中侧芽生长状况最差，增殖倍数为1.6倍，新生侧芽发黄，叶片稀少，并且出现稍许褐化现象；在5号培养基(6-BA1.0 mg/L)中生长情况最好，增殖倍数为6.6倍，新生侧芽鲜绿，叶片浓密。

由表5可以看出，基本培养基相同时，非洲紫罗兰在6-BA浓度在0.5～1.0 mg/L范围时，侧芽生长情况最好，新生侧芽鲜绿，叶片浓密而平展；当6-BA浓度超过2.0 mg/L后，随着浓度的增加，非洲紫罗兰的长势越差，并且叶片颜色逐渐变淡，甚至发黄。当NAA浓度小于0.1 mg/L时，对芽的增殖效果较好，超过0.5 mg/L后，浓度越高，非洲紫罗兰的增殖效果越差，甚至浓度过高容易出现褐化现象。

表5 不同激素浓度诱导侧芽生长统计表

2.3 非洲紫罗兰组织培养侧芽生根的最佳激素及浓度

60天后对9种不同激素浓度配比的培养基中的非洲紫罗兰的生根数量进行统计，计算生根率并观察生根情况，记录结果见表6。

表6 不同激素种类与浓度诱导侧芽生根统计表

根据结果可知，非洲紫罗兰在1/2MS附加NAA 0.1～0.5 mg/L或IBA0.1 mg/L的培养基中生根率较高，根数多且生长旺，植株长势良好，颜色鲜绿，叶片舒展，但在NAA浓度为0.5 mg/L时有稍许褐化现象。IAA在浓度0.1～0.5 mg/L也可诱导侧芽生根，但生根率不高，并随着浓度的升高而降低。

3 讨论

非洲紫罗兰现广泛栽培于世界各地，已经成为一种重要的室内盆栽花卉，开花时可用来布置房间，不开花时也可以作为小型观叶植物。快速繁殖非洲紫罗兰是提高经济效益的有效方法，采用组织培养方式繁殖，方法简单经济，繁殖速度快，繁殖系数可达到6.625，大大降低了其生产成本，提高了经济效益。因此，组织培养作为非洲紫罗兰的一项重要繁殖途径，掌握其最佳繁殖条件就显得尤为重要了。

在非洲紫罗兰侧芽诱导试验中，以非洲紫罗兰带侧芽的茎段为外植体，最佳基本培养基组合为MS大量+CC微量+B5有机+3%蔗糖+0.4%琼脂。在这4种基本培养基中，MS大量较其他3种培养基铵、镁和硝酸盐的含量最高，同时含有较高的钾和磷，这说明非洲紫罗兰的生长过程中需要大量的氮和镁，同时需要较多的钾和磷，其中，营养素磷在植物生长过程中对芽的分化有很大的促进作用；CC微量较其他3种培养基钙、锰、铜、锌、钼、氯等微量元素的含量都比较适中，说明非洲紫罗兰的组培生长过程中，对这几种微量元素的添加不易过高和过低；B5有机较其他3种培养基含有相对较多的VB1和VB2，同时不含甘氨酸，这说明，在组培过程中，非洲紫罗兰生长所需的VB1和VB2应适中，同时不需要添加甘氨酸，甘氨酸对其生长可能会有一定的抑制作用[6-9]。

在以6-BA和NAA为激素进行浓度组合诱导侧芽实验中，发现侧芽的生长在MS大量+CC微量+B5有机+0.5～1.0 mg/L 6-BA+0～0.1 mg/L NAA+3%蔗糖+0.4%琼脂的培养基中，增殖效果最好。6-BA作为细胞分裂素，其主要生理作用是促进细胞分裂，促进非分化组织分化和侧芽的生长，抑制或促进茎、叶的伸长和生长，也可以诱导愈伤组织发生[10]。其浓度在0.5～1.0 mg/L时可以很好的促进非洲紫罗兰侧芽的增殖，超过2.0 mg/L后，浓度越高，植株生长越差。NAA是植物生长素，能促进细胞分裂与扩大[11]，当培养基中加入少于0.1 mg/L的NAA时，非洲紫罗兰侧芽增殖效果最好，当NAA浓度大于0.5 mg/L后，浓度越高，侧芽增殖越慢，并且随着实验的延长，极容易出现褐化现象[12]。

实验同时使用不同浓度的NAA、IAA、IBA对非洲紫罗兰的侧芽进行诱导生根，这3种植物生长调节剂都能诱导植物生成不定根，是常用的生根剂。IAA可促进细胞伸长和细胞分化，IBA是生长素类似物，可促进细胞分裂，活性比IAA高[13]，在强光下会缓慢分解。在对非洲紫罗兰不定根的诱导下发现，NAA诱导的不定根特点为多而短，但植株易褐化；IAA所诱导的不定根较长而粗，浓度高于0.5 mg/L后不定根数量较少，不易观察；IBA所诱导的不定根较长而直，但根较细。不定根诱导效果最好为1/2MS+0.1 mg/L NAA+3%蔗糖+0.4%琼脂和1/2MS+0.1 mg/L IAA+3%蔗糖+0.4%琼脂的培养基。

4 结论

本实验表明：以非洲紫罗兰的带腋芽茎段为外植体进行组织培养，最佳培养基组合为：MS大量+CC微量+B5有机+3%蔗糖+0.4%琼脂；侧芽的生长在MS大量+CC微量+B5有机+0.5～1.0 mg/L 6-BA+0～0.1 mg/L NAA+3%蔗糖+0.4%琼脂的培养基中，增殖效果最好，新生侧芽鲜绿，叶片浓密而平展；诱导生根适宜培养基为1/2MS附加0.1 mg/L NAA或0.1 mg/L IAA，生根率可达95%以上，根生长势旺，同时植株生长颜色鲜艳、健壮。