不同基質和營養液組合對半夏不定芽無糖組培生根率的影響

和世平，廈國銀，王 荔

（1.麗江市古城區農業局，云南麗江674100；2.麗江師范高等專科學校，云南麗江674100；3.云南農業大學，云南昆明650205）

半夏[Pinellia ternata（Thunb.）Breit]為天南星科半夏屬多年生草本植物，以干燥塊莖入藥，炮制后具有抗腫瘤等功效，目前已被列為云南省重點發展的系列藥材之一。無糖組培快繁技術是一種全新的植物組織培養技術，是環境控制技術和組織培養技術的有機結合。目前，該技術已在非洲菊、滿天星等花卉和燈盞花的產業化生產中顯示出極大的優勢。

隨著半夏藥用價值的不斷提升，市場需求日趨擴大，藥農為了追求經濟利益，過度開發半夏野生資源，導致資源逐漸枯竭。因此，建立半夏快速繁殖體系迫在眉睫。本文旨在以半夏不定芽為材料，應用無糖組培微環境調控技術，對半夏無糖組培中誘導根分化的最佳基質及營養液組合進行篩選，為建立半夏快速繁殖體系打下基礎。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

用昭通優質地珠半夏葉片通過傳統組培產生的不定芽。

1.2 實驗設計

設2個因子，每個因子設3個水平。營養液：A1（MS）、A2（1/2MS）、A3（1/4MS），營養液中除去糖及有機元素；培養基質：B1（2份蛭石∶1份珍珠巖）、B2（2份泥炭∶1份珍珠巖）、B3（1份蛭石∶1份泥炭∶1份珍珠巖），基質1、基質2、基質3與3個營養液水平進行隨機區組設計，共9個處理，每個處理接種一盤，每盤接種150個半夏不定芽，每個處理重復3次，以同齡半夏不定芽傳統組培作為對照（CK）。

1.3 接種培養

在超凈工作臺上，把半夏不定芽插入裝有上述9個處理的無菌基質苗盤中，置于培養箱內培養。前3 d閉光培養，第4 d開始光照培養并通入CO2。設置培養箱內CO2濃度為900~1 200μmol/L，光強為71.4μmol/m2/s，光照時間14 h/d，溫度保持在（25±2）℃，相對濕度80%±5%。

1.4 觀察記載

觀察記錄半夏不定芽生根的起始時間，培養至第14 d統計生根率，培養28 d后測量苗高、葉面積、主根長、主根數、須根數。將生根率用Excel進行反正弦轉換后，用SAS6.12軟件進行統計分析。

2 結果與分析

不同基質和營養液組合處理對半夏不定芽無糖組培生根率的影響見表1。從表1可見，在所設的9個基質與營養液的處理組合中，處理9（1/4MS+基質3）半夏不定芽的生根率、苗高、葉面積、主根數和主根長等各項生長指標最優，且9個基質與營養液的處理組合，半夏不定芽的生根率均高于有糖組培苗對照（CK）。處理9（1/4MS+基質3）半夏不定芽的平均生根率最高為87.67%±0.65%；處理2最低為68.03%±1.1%。為進一步比較各因子對半夏不定芽無糖生根率的差異顯著性，進行方差分析。結果表明（表2），半夏不定芽無糖培養的營養液間F=35.83，P<0.01，說明3種營養液間差異極顯著，半夏不定芽無糖培養生根率與營養液的種類有關。培養基質間F=70.77，P<0.01，說明3種培養基質間差異極顯著，半夏不定芽無糖培養生根率與培養基質的種類也有關。

表1 不同基質與營養液處理對半夏不定芽營養生長的影響

表2 半夏不定芽生根率方差分析

表3 不同因子各水平SSR檢驗

營養液間多重比較結果表明（表3），營養液A3（1/4MS）對半夏不定芽生根最好，極顯著高于營養液A1、營養液A2；營養液A2顯著高于營養液A1。培養基質多重比較結果表明，基質B3極顯著高于基質B2，顯著高于基質B1；基質B1極顯著高于基質B2。

通過對表1~3分析得出，處理9（1/4MS+基質3）為半夏無糖生根的最佳營養液和基質組合。

3 討論

植株的生長不僅受空間環境因素的影響，也受根際環境的影響。傳統組織培養中，由于植株是以兼養的方式生長，就必須在培養基中加入蔗糖、激素、維生素等化學物質。由于蔗糖的存在，為了防止微生物大量繁殖，要求有糖組培必須在密封的小容器內進行。且傳統組培中一般都以瓊脂等凝膠劑作為支撐物，在瓊脂中植株根系發育通常瘦小、脆弱，當植株移栽到土壤中時容易死亡。本研究以多孔的無機材料如蛭石、珍珠巖、泥炭等作為無糖組培培養基質，該基質有良好的空氣擴散系數，使培養基質中有較高的氧濃度，從而促進植株的根系生長發育，長出大量須根，提高無糖組培苗的成苗率，且無機材料的價格便宜，可以反復使用，有效降低了生產成本。

在植物無糖培養中，利用營養液為組培苗提供養分是關鍵生產技術。在充分滿足植株生長所需的光、溫、水、氣、肥的條件下，適當噴施低濃度的MS營養液對提高植株的光合能力、增加干物質累積是有利的，從而增強植株對病蟲害及逆境的抗性。張金蓮等通過研究MS、1/2MS對誘導盾葉薯蕷組培苗生根的影響，得出MS、1/2MS培養基對盾葉薯蕷組培苗生根影響差異不顯著，但MS培養基更有利于提高盾葉薯蕷組培苗根系生長的質量。而本研究通過MS、1/2MS、1/4MS營養液對誘導半夏不定芽生根的影響研究發現，半夏組培苗在1/4MS營養液中較MS、1/2MS生根效果好，并長出大量須根，半夏組培苗長勢最好。

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