大連綠化觀賞何首烏快速繁殖的研究

李志東，高弘揚，汪思奇，徐 娜，姜長陽

（遼寧師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，遼寧 大連116081）

1 引言

何首烏（Polygonummultiflorum）又稱夜交藤、首烏等，屬于蓼科多年生纏繞藤本植物，生長于灌木叢中、山腳林蔭處或石縫中［1］。何首烏的塊根含有大黃素、大黃酚、大黃甲醚和大黃酸等蒽醌類化學(xué)成分，作為中藥用，具有養(yǎng)血滋陰、潤腸通便、祛風(fēng)解毒等功效，能治頭昏目眩、心悸、失眠、腰膝酸軟、須發(fā)早白、耳鳴、遺精、腸燥便秘、風(fēng)疹瘙癢、痔瘡、瘡瘍等疾病［2］。何首烏分布于我國的山西、河南、陜西、甘肅、江西、廣東、云南和四川等省，東北地區(qū)未見野生和栽培的報道。由于何首烏屬于攀爬的藤本植物，作為綠化觀賞植物栽培，不僅綠化觀賞效果好，而且每年秋季白色圓錐花絮遠(yuǎn)觀近看都很美觀。因此，2003年，大連地區(qū)從廣東引進一批何首烏幼苗，進行觀賞栽培，但因不適應(yīng)大連的環(huán)境絕大多數(shù)死亡。生存下來的極少數(shù)個體，經(jīng)過幾年來的馴化，已經(jīng)基本適應(yīng)了大連地區(qū)的環(huán)境，并收到了良好的觀賞效果。于是有人試圖進行繁殖，但因在大連地區(qū)這種環(huán)境中栽培的何首烏種子難以成熟，無法用種子進行繁殖育苗。而采用扦插繁殖育苗，由于可用于扦插的枝條極其有限也難以滿足人們觀賞栽培對種苗的大量需求。因此，為得到能在大連栽培的何首烏大量種苗，滿足人們栽培的需要，研究者對其進行了快速繁殖的研究，雖然目前已多有何首烏組織培養(yǎng)及快速繁殖研究的報道［3～10］，但迄今未見適于我國北方綠化觀賞栽培何首烏植株快速繁殖研究的報道。

2 材料和方法

2.1 材料處理及滅菌

將在大連能正常開花生長旺盛的何首烏于上一年的九月中旬，把當(dāng)年生枝條的上端剪掉20cm左右，以促進下部側(cè)芽的發(fā)育。于四月末，將上一年剪掉了上部、側(cè)芽剛剛開始萌動的生枝條剪回實驗室后，再剪成具有1～2個側(cè)芽的莖段，放到磨口廣口瓶中進行滅菌。其詳細(xì)滅菌方法見參考文獻［11］。

2.2 培養(yǎng)條件

詳細(xì)培養(yǎng)條件見參考文獻［11］。

2.3 方法

2.3.1 萌動芽的生長培養(yǎng)

在超凈工作臺上，把剛剛萌動的側(cè)芽剝離出并切下，然后接種到不同的培養(yǎng)基上，放到無光的恒溫培養(yǎng)箱中，進行萌動芽的生長培養(yǎng)試驗。萌動芽的生長培養(yǎng)試驗每種培養(yǎng)基接種100個萌動芽，重復(fù)3次。

2.3.2 生長芽的生根培養(yǎng)

把由萌動芽培養(yǎng)的生長芽從下部剪下，把下部剪口插到以MS或1／3MS為基本培養(yǎng)基，附加不同濃度ABT（1號生根粉）和NAA的培養(yǎng)基上，進行不同基本培養(yǎng)基、不同濃度ABT和NAA對生長芽生根培養(yǎng)的影響試驗。生根培養(yǎng)試驗，每種培養(yǎng)基接種100個生長芽，重復(fù)3次。

2.3.3 試管苗生根繼代增殖培養(yǎng)

把由生長芽培養(yǎng)的試管苗，剪成至少具有2個生長點、長1.0～2.0cm的莖段后，接種到生長芽生根培養(yǎng)1／3MS＋ABT0.8mg·L－1這種培養(yǎng)基上，進行試管苗生根繼代增殖培養(yǎng)。試管苗生根繼代增殖培養(yǎng)每代接種200個莖段，重復(fù)3次，每次重復(fù)繼代5代。

2.3.4 試管苗移栽與定植

把生根繼代增殖培養(yǎng)試管苗的培養(yǎng)瓶移到日光溫室中。打開瓶塞，放到光照較強的地方煉苗3d，把試管苗取出，洗凈根部的培養(yǎng)基，將其移栽到上半層為干凈的河沙，下半層為肥沃園土的營養(yǎng)缽中。移栽后的前12d要保持無直射光、濕度80%～95%的環(huán)境條件。移栽實驗重復(fù)3次，移栽株數(shù)分別為600株、680株和550株。

5月中旬，把移栽成活的試管苗定植到大連市區(qū)公司的圍墻腳下。定植試驗進行2次，定植數(shù)為800株、830株。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同培養(yǎng)基對萌動芽的生長培養(yǎng)的影響

培養(yǎng)到55d時觀察統(tǒng)計，結(jié)果見表1。由表可見，在大多數(shù)培養(yǎng)基上培養(yǎng)的萌動芽不能生長，在少數(shù)培養(yǎng)基上培養(yǎng)的萌動芽可以生長。其中在MS＋6－BA0.2mg·L－1＋GA31.0mg·L－1＋NAA0.1mg·L－1這一培養(yǎng)基上培養(yǎng)效果最好，不僅萌動芽的生長率達(dá)到了81%、高度為2.3cm，而且外觀上生長芽長勢好。觀察也表明，在這種培養(yǎng)基上培養(yǎng)的萌動芽，培養(yǎng)到9d時有的可見開始生長，之后，隨著開始生長的萌動芽數(shù)不斷增加，生長芽不斷長高。培養(yǎng)到55d時，81%的萌動芽會生長高度為1.1～3.4cm淡黃色生長芽。把在這一培養(yǎng)基上培養(yǎng)55d的淡黃色生長芽轉(zhuǎn)到光照下培養(yǎng)5d，生長芽就會由黃色變成嫩綠色。3次重復(fù)試驗的結(jié)果基本一致。以上結(jié)果證明：MS＋6－BA0.2mg·L－1＋GA31.0mg·L－1＋NAA0.1mg·L－1這一培養(yǎng)基是在大連地區(qū)觀賞栽培何首烏萌動芽生長培養(yǎng)的理想培養(yǎng)基。

表1 不同培養(yǎng)基對愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)的影響

3.2 不同基本培養(yǎng)基、不同濃度的ABT與NAA對生長芽生根培養(yǎng)的影響

培養(yǎng)到35d時觀察統(tǒng)計，結(jié)果見表2。由表可見，在附加不同濃度NAA的MS培養(yǎng)基上基本不生根；在附加不同濃度ABT的1／3MS培養(yǎng)基上生根效果好；其中在1／3MS＋ABT0.8mg·L－1這種培養(yǎng)基上，培養(yǎng)生長芽的生根率為93%、平均每株試管苗生根5.6條，并且試管苗長勢旺盛。觀察還表明，在1／3MS＋ABT0.8mg·L－1這種培養(yǎng)基上，培養(yǎng)6d可見培養(yǎng)生長芽的基部發(fā)出白根，生長為試管苗。之后，隨著根的生長，根數(shù)也不斷增加。培養(yǎng)到35d時，試管苗就會生長為葉色嫩綠、莖粗0.2cm左右、具有3－9條白色外觀上長勢旺盛的試管苗。3次重復(fù)試驗的結(jié)果基本一致。以上說明，1／3MS＋ABT0.8mg·L－1這種培養(yǎng)基是何首烏生長芽生根培養(yǎng)的理想培養(yǎng)基。

表2 不同基本培養(yǎng)基、不同濃度的ABT與NAA對生長芽生根培養(yǎng)的影響

3.3 試管苗生根繼代增殖培養(yǎng)

觀察統(tǒng)計結(jié)果證明：每個生根繼代增殖培養(yǎng)周期為30d，能培養(yǎng)出1代高7cm左右，具有6～12個葉片、6.1條白色根／株，平均每一代繁殖系數(shù)為3.2，試管苗外觀上生長非常旺盛，幾乎沒有無效苗。3次重復(fù)試驗，每次重復(fù)繼代5代的結(jié)果基本一致。以上結(jié)果證明：1／3MS＋ABT0.8mg·L－1這種培養(yǎng)基也是何首烏試管苗生根繼代增殖培養(yǎng)的理想培養(yǎng)基。

3.4 試管苗移栽與定植

觀察表明，移栽后10d可見有的植株成活并長出新葉，移栽后18d成活的試管苗幾乎都開始生長。3次移栽分別成活：546株、604株和501株。共成活1651株，平均成活率為90.2%。

定植后40d時統(tǒng)計證明：2次移栽分別成活762株、801株，共成活1563株，平均成活率為95.9%。定植成活率較高。對定植的試管苗觀察表明，定植成活的試管苗前60d左右生長緩慢，之后生長速度逐漸加快，后期生長非常旺盛，兩年后8月中旬開花，花期兩個月左右，并保持了何首烏的所有植物學(xué)性狀。

4 結(jié)語

本研究是通過生根繼代增殖培養(yǎng)方式進行快速繁殖的。以這種方式進行繁殖，理論上1株試管苗一年能繁殖出3.212（約為10萬）株生長旺盛的試管苗，除掉各種不利因素的影響，1年繁殖出6萬株試管苗是會得到保證的。并且定植的試管苗生長旺盛、花期近兩個月。開花時攀爬在圍墻上的何首烏一片潔白，看起來非常美觀。這證明采用這種生根繼代增殖培養(yǎng)的繁殖技術(shù)，不僅能使在大連綠化觀賞栽培的何首烏種質(zhì)得到保存，并且能達(dá)到快速繁殖、滿足人們對種苗需求的目的。

在前人的藥用何首烏快速繁殖生根培養(yǎng)中，培養(yǎng)基中加入的生長調(diào)節(jié)物質(zhì)為IBA和 NAA［6，9］，而本研究的理想生根培養(yǎng)基中卻是添加了ABT1號生根粉，在添加NAA的培養(yǎng)基中幾乎不生根。產(chǎn)生這種不同的結(jié)果與以下原因有關(guān)：一是本研究所用的材料是在我國北方能綠化觀賞栽培的何首烏，雖然都是何首烏，但本研究用作材料的何首烏與前人所用材料的基因型存在著差異，也就是說由于遺傳物質(zhì)差異，而導(dǎo)致生根培養(yǎng)基中所使用的生長調(diào)節(jié)劑不同；二是本研究用于進行生根培養(yǎng)的是生長芽，而前人用的是莖段或叢生芽。三是材料不同，也會引起生根生長素的差異。

［1］中國科學(xué)院植物研究所.中國高等植物圖鑒（第一冊）［M］.北京：科學(xué)出版社，1972：567.

［2］南京中醫(yī)藥大學(xué).中藥大辭典（上冊）［M］.上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2006.

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