蘇州荸薺組培快繁技術研究

徐 君，劉鳳軍，佘旭東，牟建梅，李 軍，宋 英，張國芹

（江蘇太湖地區農業科學研究所，江蘇蘇州 215155）

蘇州荸薺 (Eleocharis dulcis)作為一個優良的地方品種，是蘇州“水八仙(鮮)”之一，在國內外享有盛譽。但是近年來，蘇州荸薺的種植和生產卻越來越滿足不了國內外市場的需求，究其原因，一是在生產中以球莖繁殖，但其種球繁殖系數較低，用種量大，限制了荸薺生產；二是荸薺長期以來以無性方式繁殖，種性退化現象較為普遍，影響了產品質量和產量[1-2]。

理論上，組織培養脫毒快繁是解決蘇州荸薺種性退化和繁殖系數低的最佳方法。采取莖尖培養可減少再生植株的病毒含量，經過連續培養不僅可獲得無病毒植株，而且可在短時間內獲得大量無菌植株，20世紀90年代以來，我國陸續開展了荸薺組織培養方面的研究[3-7]。但是對于蘇州荸薺組織培養技術的研究，目前仍然幾乎處于空白狀態。筆者以蘇州荸薺芽尖為外植體進行離體培養，探討了不同激素比例的培養基在荸薺芽尖分化、叢芽增殖中的作用，并獲得了荸薺試管苗，進而獲得適宜大量生產種苗用的組織培養再生體系，以期改變蘇州地區荸薺繁殖慢及種苗不足的難題，滿足市場需要，為荸薺組培苗的大規模生產及推廣種植奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

蘇州地方荸薺品種‘蘇薺’。

1.2 試驗方法

1.2.1 外植體消毒方法。用手術刀片切取5～10 mm荸薺種薺芽尖，流水沖洗30 min，放入超凈工作臺，先用75%酒精浸泡30 s，然后用0.1%HgCl2消毒6 min。

1.2.2 頂芽芽尖的誘導培養。消毒后的芽尖在無菌條件下接種到誘導培養基，誘導培養基配方：① MS+0.20 mg/L 6-BA；②MS+1.00 mg/L 6-BA；③ MS+0.20 mg/L 6-BA+0.02 mg/L NAA；④MS+1.00 mg/L 6-BA+0.02 mg/L NAA。每個培養基附加3.0%蔗糖和0.7%瓊脂粉（固體培養），并調節培養基pH至6.0，培養條件為（20±2）℃，光照 16 h/d，接種 30 d后記錄分化情況。

1.2.3 叢芽增殖培養。出芽后的幼苗，將葉狀莖切除，基部芽叢切割后在無菌條件下接入增殖培養基。增殖培養基配方：⑤MS+0.50 mg/L 6-BA+0.10 mg/L NAA；⑥MS+0.50 mg/L 6-BA+0.20 mg/L NAA；⑦MS+1.00 mg/L 6-BA+0.10 mg/L NAA；⑧ MS+1.00 mg/L 6-BA+0.20 mg/L NAA。每個培養基添加3.0%蔗糖，并調節培養基pH至6.0（液體培養），培養條件為（18±2） ℃，光照 16 h/d，接種 30、60 d 后統計可用于切割增殖的叢芽簇的數目，計算增殖率。增殖率（%）=增殖數/接種數×100%。

2 結果與分析

2.1 不同濃度激素配比對荸薺頂芽誘導的影響

接種7 d左右，各處理在芽的切割部均出現部分褐化現象，這是由于芽切割傷口受消毒劑HgCl2影響，部分細胞死亡所致，與培養基成分沒有關系。由于褐化情況不嚴重，且未造成外植體整體死亡，因此對芽誘導效果影響有限。接種培養15～20 d后荸薺芽的基部開始膨大，并有小芽或葉狀莖分蘗出現。試驗比較了荸薺頂芽在4種激素濃度處理下叢芽的誘導發生情況，結果如表1所示，添加NAA對荸薺芽尖的誘導效率有很大影響，處理③、④的平均誘導效率是處理①、②的4倍以上。添加0.20 mg/L 6-BA的處理①、③誘導效率高于添加1.00 mg/L 6-BA的處理②、④，說明過高濃度的6-BA對芽尖的誘導不利。處理③的叢芽誘導效率最高，達到81.4%，為荸薺頂芽誘導較優培養基。

表1 不同濃度激素處理對荸薺頂芽分化的影響

2.2 不同濃度激素配比對荸薺叢芽增殖的影響

前期預備試驗顯示，固體培養基對荸薺叢芽的增殖沒有液體培養基效果理想，這是由于荸薺本身為水生作物，更加適應在液體中增殖培養，因此荸薺的增殖培養采用液體培養基。荸薺接種增殖培養30、60 d后的增殖系數如圖1所示，該試驗條件下荸薺苗培養30 d增殖系數都很低，4個處理增殖系數分別為1.6、1.3、1.5、1.5，說明荸薺試管苗啟動生長速度不快，究其原因是因為試驗在秋冬季進行，實驗室溫度不足（18±2）℃導致試管苗生長不夠旺盛。培養60 d后增殖系數統計顯示，添加0.50 mg/L 6-BA的處理⑤、⑥增殖效果優于添加1.00 mg/L 6-BA的處理⑦、⑧，說明過高濃度的6-BA對荸薺叢芽的增殖沒有明顯效果。

圖1 不同濃度激素處理對荸薺叢芽增殖的影響

NAA的濃度變化對荸薺叢芽增殖的影響不統一，NAA與6-BA的濃度比決定了NAA對荸薺叢芽增殖的影響。該試驗條件下，增殖培養60 d后，處理⑤的培養基叢芽增殖系數最高，達3.8以上。在增殖培養過程中，處理⑤有18個荸薺試管苗（占總試管苗的52.9%）出現了橫向匍匐莖誘導發生，匍匐莖在水平方向伸長3～4節后再向上分化出叢芽簇的現象，該叢芽簇可切割后直接用于荸薺試管苗增殖。試驗后期，采用處理⑤培養基對荸薺叢芽進行規模增殖，成功地獲得一批試管植株，并在試驗基地的大田中移栽成活。

3 結論與討論

（1）試驗結果表明，MS+0.20 mg/L 6-BA+0.02 mg/L NAA培養基能有效誘導荸薺芽尖外植體形成叢芽，誘導效率最高，達到81.40%，為荸薺頂芽誘導較優培養基。而MS+0.50 mg/L 6-BA+0.10 mg/L NAA培養基叢芽增殖系數最高，達3.8以上，為荸薺叢芽增殖最優培養基。通過對荸薺外植體取材、消毒、誘導、增殖獲得了一批荸薺試管植株，并在大田移栽成活，為將荸薺脫毒試管苗生產和快速繁殖方法應用于蘇州荸薺生產中奠定了基礎。

（2）試驗中，采用MS+0.50 mg/L 6-BA+0.10 mg/L NAA培養基出現了匍匐莖在水平方向伸長3～4節后再向上分化出叢芽簇的現象，伸長的節段為0.3～0.5 cm，能夠直接剪切繁殖，相比傳統需要借助第三方滅菌容器的叢芽切割，這在降低消毒成本的同時也減少了污染的幾率。該試驗中僅有MS+0.50 mg/L 6-BA+0.10 mg/L NAA培養基出現了部分匍匐莖伸長的情況，如能進一步研究，在保證叢芽增殖效率的同時大幅度提高荸薺匍匐莖誘導效率，將其應用于荸薺實際生產中，將大幅度提高荸薺試管苗增殖操作效率。

[1]王槐英,曹碚生,陳學好.蘇州荸薺品種特性及高產栽培技術的初步研究[J].中國蔬菜,1989(5):18-21.

[2]李良俊,張曉冬,謝科,等.江蘇省水生蔬菜優良種質資源的保護及開發利用現狀與建議[J].中國農學通報,2005,21(2):305-306.

[3]李良俊,何小弟.荸薺的組織培養和快速繁殖[J].植物生理學通訊,1994,30(4):275-280.

[4]陳利萍,呂家龍.荸薺離體培養技術的初步研究[J].浙江大學學報,1999,25(5):524-526.

[5]杭玲,蘇國秀,蔣慧萍,等.荸薺的組織培養和快速繁殖[J].廣西農業科學,2005,36(4):306-307.

[6]彭靜,柯衛東,李峰,等.荸薺的組培快繁與大田種植[J].中國蔬菜,2007(B08):33-35