红掌组培体系的比较与优化

朱强， 周媛， 田丹青， 葛亚英， 潘晓韵

(浙江省园林植物与花卉研究所， 浙江 杭州 311251)

红掌是天南星科花烛属的重要观赏植物，为主要切花和盆栽花卉。大规模生产所需红掌种苗一般通过组织培养获得，这方面研究报道很多，不同研究者所用品种不同，培养基和培养方法也各异[1-10]。本研究通过红掌愈伤增殖和不定芽分化、壮苗生根的培养基对比试验，以期筛选出较优的愈伤途径红掌组培体系，应用于红掌组培苗的规模化生产。

1 材料与方法

1.1 材料

愈伤组织由红掌自育品系36-06、16-01、05-01多次继代的愈伤团块增殖获得，组培苗由生长状况及规格一致的红掌自育品系16-01、18-30获得。

1.2 方法

1.2.1 培养条件

愈伤增殖不定芽分化基本培养基为MS+30 g·L-1蔗糖，各处理分别添加不同浓度的6-BA和TDZ(新型植物生长调节剂)。其中以零添加的TM1为对照，TM2～TM5为只添加6-BA浓度为0.30、0.60、1.00、1.50 mg·L-1的处理；TM6～TM8为添加6-BA 0.60 mg·L-1，分别添加TDZ 0.05、0.10、0.30 mg·L-1；TM9～TM11为添加6-BA 1.00 mg·L-1，分别添加TDZ 0.05、0.10、0.30 mg·L-1；TM12为添加TDZ 0.30 mg·L-1。

壮苗生根基本培养基为1/2 MS+20 g·L-1蔗糖，各处理添加不同浓度的NAA、IBA和AC。其中，以零添加的TN1为对照，TN2为只添加1.00 g·L-1的AC，TN3～TN6为只添加NAA浓度为0.05、0.10、0.30、0.60 mg·L-1的处理，TN7～TN9为只添加IBA浓度为0.10、0.50、1.00 mg·L-1的处理。

各处理琼脂均为5.0 g·L-1，pH为5.8。培养温度(25±2) ℃，光照强度2 000 lx左右，光照时间14 h·d-1。

1.2.2 愈伤增殖分化培养基比较试验

取品系36-06、16-01各自体积相近的愈伤组织块，每处理3瓶，以愈伤增殖培养基培养120 d，中间转接3次，称量培养前后每瓶愈伤组织的质量。

取品系05-01体积相近的愈伤组织块，每处理4瓶，以愈伤增殖培养基培养90 d后，称量玻璃化褐化死亡的愈伤质量，成活愈伤继续转接培养90 d后，统计各处理愈伤单位面积(1 cm2)的大芽(高度不低于0.5 cm)和小芽(高度低于0.5 cm)的数量。

1.2.3 壮苗生根培养基比较试验

将品系16-01、18-30(小株型)各自大小一致的组培小苗接入壮苗生根培养基，每瓶4株，每个品系每处理为6瓶，在16-01品系培养75 d、18-30品系培养90 d后，分别测量其株高、叶数、最大叶叶长、叶宽、根数、根长、根粗。

2 结果与分析

2.1 愈伤增殖分化培养基比较

由表1可知，6-BA和TDZ协同作用的培养基增殖效果好于仅含6-BA的处理，而仅含TDZ的TM12增殖效果一般。单独使用6-BA时，随着试验浓度的增加，愈伤增殖量呈先增加后缓慢下降的趋势。

表1 愈伤增殖量及死亡率和分化出芽率

愈伤增殖量峰值在不同品系间存在差异。品系16-01在6-BA浓度为1.00 mg·L-1时增殖较多，而36-06在6-BA浓度为0.60 mg·L-1时增殖较多。从品系05-01各处理的愈伤死亡率看，含TDZ的处理愈伤玻璃化褐化死亡较多，当含量在0.30 mg·L-1时愈伤死亡率最高。从出芽情况看，TM1芽多且大，随6-BA含量的增加，TM2～TM5不定芽数量也增加，但芽变小，其中TM4、TM5的芽是很小的芽点。TM6的部分芽也很小。TM7～TM11的愈伤增殖明显，但分化出芽很少，且部分芽畸形苗和白化，同时不分化的光滑愈伤块增多。TM12分化芽基本为畸形。

2.2 壮苗生根培养基比较

试验结果表明，品系16-01各项形态指标处理间差异显著。由表2可见，品系16-01的株高、叶长×叶宽各处理均表现为TN4、TN5、TN3显著优于其他处理和对照TN1，尤以TN4最优。NAA不同浓度处理显示，较低浓度对16-01组培苗地上部分生长有促进作用，但TN5、TN6的叶数、TN6叶长×叶宽均为各处理中最低，且与其他处理间差异显著，表明随NAA浓度的增高，对其叶的生长有抑制作用，影响出叶速度和叶面积。就地上部分形态指标看，TN7～TN9与对照TN1总体上差异不显著，仅TN8的叶数与TN1达显著差异，表明0.10～1.00 mg·L-1IBA对品系16-01地上部分生长影响不明显。加活性炭的TN2其株高和叶长×叶宽均显著高于对照，但不及TN3、TN4。根数以含NAA的TN3～TN6处理为多，且与对照和其他处理间差异显著，其他处理与对照间无显著差异。TN3、TN4根长大于TN7～TN9，但差异不显著，TN7～TN9显著长于对照和TN6，TN6显著低于对照。TN3～TN6的根粗大于TN7～TN9，大于对照和TN2，其中TN5、TN6最粗，且与TN4以外的其他处理间差异显著，观察发现，TN5、TN6的根多表现为粗短畸形。TN7～TN9的根也较对照粗，但不显著。TN2根粗低于对照，且根数、根长与对照间无显著差异。

表2 品系16-01各处理的形态指标

由表3可知，品系18-30的株高和根数处理间差异不显著，其他各项形态指标间呈显著差异。TN3～TN6的叶数显著低于对照TN1，TN5、TN6显著低于TN2。TN5、TN6的叶长×叶宽显著小于对照，其他处理与对照间差异不显著。由此表明，品系18-30在NAA浓度高时叶的生长受到抑制，这与品系16-01一致。品系18-30各处理对根长、根粗的影响趋势也与16-01基本一致，除TN5、TN6外，其他处理与TN1均无显著差异。

表3 品系18-30各处理的形态指标

3 小结与讨论

愈伤增殖培养基试验结果表明，在0.30～1.50 mg·L-1内，6-BA对愈伤增殖均有促进作用，且随浓度的增加，愈伤增殖量呈先增加后缓慢下降的趋势，这与王晶等[1]的研究结果一致；本试验中的6-BA以0.60～1.00 mg·L-1为宜，这与赵斌等[2-5]的结论一致。TDZ与6-BA配合使用促愈伤增殖作用更显著，但TM8相对增殖偏少，可能是因为TDZ相对6-BA配比浓度偏高造成。本试验中，愈伤增殖多的6-BA和TDZ组合浓度配比为(6～10)∶1。随着培养的时间延长，TDZ浓度在0.10～0.30 mg·L-1，各处理的愈伤玻璃化、褐化较多，愈伤分化出芽也受到抑制，且分化芽多畸形、白化；当TDZ浓度仅为0.05 mg·L-1时，与1.00 mg·L-16-BA共同作用也有类似的情况。王晶等[1]的研究也报道了这一现象，认为是TDZ具有非常强的细胞分裂素活性所致，红掌愈伤不定芽分化培养过程中应避免使用或采用低浓度TDZ。6-BA和TDZ最适浓度因愈伤不同而存在差异，可能与基因型有关，也可能与愈伤状态有关，如多次继代会造成激素积累浓度升高。综合考虑愈伤增殖效率及不定芽的数量、质量认为，本试验愈伤增殖分化以MS+0.60～1.00 mg·L-16-BA为宜。

生根培养基试验结果表明，品系16-01组培苗各项形态指标处理间存在显著差异。NAA和IBA对其生长影响不同。NAA在0.05～0.30 mg·L-1内可促进植株长高、叶面积增加及根系增多增长增粗，超过0.30 mg·L-1则抑制叶的生长，影响出叶速度和叶面积，产生大量粗短的畸形根，此结论与陈彦霖等[4,6]一致。而0.10～1.00 mg·L-1IBA对地上部分和根数、根粗影响不显著，但能促进根伸长。活性炭促进植株长高、叶面积增加，但效果不及浓度适宜的NAA。综合考虑，以1/2 MS+0.10 mg·L-1NAA为品系16-01最适壮苗生根培养基。

可能因为品系18-30是小株型，其生长相对较慢，株高和根数处理间差异不显著，其他各项形态指标差异显著。对比品系16-01各处理的表现认为，虽然影响趋势基本一致，但仅TN6、TN5在叶面积、根长、根粗几项都与对照差异达显著，可能因为不同红掌品种对激素等添加物敏感度不同，也可能是因为该品系生长缓慢而未能表现出来。18-30含NAA处理各项指标的峰值都出现在0.05 mg·L-1，16-01含NAA处理各项指标的峰值出现在0.10 mg-1，说明18-30的此浓度的NAA较16-01低，品种间存在差异，在规模生产时需进行试验微调。