花籽山藥組織培養(yǎng)快繁技術(shù)初探

摘要：以滅菌后沙培長(zhǎng)出的花籽山藥（Huazi Dioscorea opposita Thunb.）芽莖為外植體，在MS培養(yǎng)基中添加不同濃度的6-芐基腺嘌呤（6-BA）、吲哚-3-丁酸（IBA）、萘乙酸（NAA）、激動(dòng)素（KT）、赤霉素（GA），研究不同培養(yǎng)基對(duì)花籽山藥試管苗誘導(dǎo)、增殖和生根的影響。結(jié)果表明，花籽山藥試管苗適宜的誘導(dǎo)培養(yǎng)基（培養(yǎng)基中均含30 g/L蔗糖、7.5 g/L瓊脂、0.3%活性炭，pH 5.8）為：MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+GA 0.1 mg/L，發(fā)芽率最高達(dá)97.2%；適宜的增殖培養(yǎng)基為：MS+6-BA 2.0 mg/L+IBA 0.2 mg/L+KT 0.5 mg/L，增殖系數(shù)平均為2.8；適宜的生根培養(yǎng)基為：1/2 MS+6-BA 1.0 mg/L+ NAA 0.2 mg/L，生根率高達(dá)93.3%。

關(guān)鍵詞：花籽山藥（Huazi Dioscorea opposita Thunb.）；組織培養(yǎng)；培養(yǎng)基；快繁

中圖分類號(hào)：S632.1；Q813.1+2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：0439-8114（2012）21-4894-02

Tissue Culture and Rapid Propagation Techniques of Huazi Yam

QU Hong-jie，WANG Hui

（Department of Biology Engineering， Xiangyang Vocational and Technical College， Xiangyang 441050， Hubei， China）

Abstract： With sterilized sand culture buds stems as explants，6-BA、IBA、NAA、KT and GA with diferent conerntrations were added into MS medium to study the effect of different media on induction， proliferation and rooting of Huazi yam （Huazi Dioscorea opposita Thunb.）. The suitable medium for inducing was MS+6-BA 1.0 mg/L +NAA 0.1 mg/L+GA 0.1 mg/L， budding rate was up to 97.2%；the suitable medium for proliferation was MS+6-BA 2.0 mg/L +IBA 0.2 mg/L+KT 0.5 mg/L， increment coefficient was 2.8； the suitable medium for rooting was 1/2 MS+6-BA 1.0 mg/L+ NAA 0.2 mg/L， Rooting rate up to 93.3%.

Key words： Huazi yam（Huazi Dioscorea opposita Thunb.）； tissue culture； medium； rapid propagation

山藥（Dioscorea batatas Decne）為薯蕷科（Dioscoreaceae）薯蕷屬（Dioscorea L.）的一種藥、食兩用植物[1]。花籽山藥（Huazi Dioscorea opposita Thunb.）是從淮山藥中選育出的優(yōu)良品種，具有較高的藥用價(jià)值和實(shí)用價(jià)值，其塊根肥壯，鮮嫩質(zhì)脆，皮薄而亮，斷面潔白，富含粗蛋白、氨基酸、維生素、多糖等有機(jī)化合物[2-4]。但花籽山藥由于長(zhǎng)期營(yíng)養(yǎng)繁殖，造成品種退化、產(chǎn)量降低；同時(shí)山藥傳統(tǒng)栽培方式用種量大，繁殖系數(shù)低，成本高。因此，改善品質(zhì)、提高產(chǎn)量、降低用種成本已成為山藥生產(chǎn)中亟待解決的問(wèn)題。

采用組織培養(yǎng)快繁技術(shù)，不僅能保持品種的優(yōu)良特性，還可不受外界條件的影響周年繁殖，在較短的時(shí)間內(nèi)繁育出大批種苗。作者從2010年開始進(jìn)行了花籽山藥的組培快繁試驗(yàn)，以期通過(guò)組培技術(shù)為生產(chǎn)用種提供大量的種苗，現(xiàn)將有關(guān)試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 材料

供試花籽山藥為湖北襄陽(yáng)的主栽山藥品種。6-芐基腺嘌呤（6-BA）、吲哚-3-丁酸（IBA）、萘乙酸（NAA）、激動(dòng)素（KT）、赤霉素（GA）等購(gòu)自上海東風(fēng)生化技術(shù)有限公司。

1.2 方法

1.2.1 材料的選擇與處理 選取優(yōu)良花籽山藥種薯的龍頭莖段，以經(jīng)滅菌后沙培長(zhǎng)出的芽莖為外植體，在超凈工作臺(tái)上用75%酒精浸潤(rùn)外植體30 s后，放入0.1%升汞和吐溫-80的混合溶液中振蕩8 min，無(wú)菌水沖洗5次后接種于培養(yǎng)基中。

1.2.2 培養(yǎng)條件 以MS為基本培養(yǎng)基，添加不同濃度的6-BA、IBA、NAA、KT、GA，所有培養(yǎng)基均含30 g/L蔗糖、7.5 g/L瓊脂、0.3%活性炭、pH 為5.8， 121 ℃滅菌20 min備用。培養(yǎng)溫度（26±2） ℃，濕度65%～70%，光照度2 000～2 500 lx，光照時(shí)間12～14 h/d。

2 結(jié)果與分析

2.1 花籽山藥叢生芽的誘導(dǎo)

將花籽山藥無(wú)菌芽莖接種到8種培養(yǎng)基上（表1），1～5號(hào)培養(yǎng)基每種接種6瓶，每瓶接種6個(gè)無(wú)菌芽莖；6～8號(hào)培養(yǎng)基每種接種7瓶，每瓶接種6個(gè)無(wú)菌芽莖。1個(gè)月后觀察芽的萌發(fā)情況（表2）。從表2可以看出，激素濃度與芽的誘導(dǎo)密切關(guān)系，4號(hào)培養(yǎng)基的發(fā)芽率最高，芽的長(zhǎng)勢(shì)較好；7號(hào)培養(yǎng)基的發(fā)芽率次之，但芽的長(zhǎng)勢(shì)健壯。試驗(yàn)結(jié)果表明，叢生芽誘導(dǎo)的適宜培養(yǎng)基是4號(hào)培養(yǎng)基：MS+6-BA 1.0 mg/L +NAA 0.1 mg/L+GA 0.1 mg/L+0.3%活性炭，外植體接種7 d后開始萌發(fā)，繼續(xù)培養(yǎng)20 d，芽增殖為叢生芽。據(jù)試驗(yàn)觀察，在6-BA和NAA濃度相同的條件下，加入GA可使芽的誘導(dǎo)加快，且發(fā)芽率提高，這與南懷林等[5]的研究結(jié)果一致。

2.2 花籽山藥的繼代與增殖培養(yǎng)

從表2可以看出，7號(hào)培養(yǎng)基的發(fā)芽率雖然較4號(hào)培養(yǎng)基低，但高于其他培養(yǎng)基且長(zhǎng)勢(shì)健壯，因此可選擇此種培養(yǎng)基作為繼代培養(yǎng)基。待叢生芽長(zhǎng)至2～3 cm，分別切取1.0～1.5 cm長(zhǎng)的莖段（帶1～2個(gè)腋芽）接種于7號(hào)培養(yǎng)基中，每瓶接種3～4個(gè)莖段，置于光照度2 000 lx、光照時(shí)間12 h/d、溫度（26±2） ℃ 的條件下培養(yǎng)。5 d后有愈傷組織形成，10 d后有芽萌動(dòng)，15～20 d后有叢芽出現(xiàn)，30～35 d苗高3～5 cm，這時(shí)可進(jìn)行繼代繁殖，將莖段和芽苗轉(zhuǎn)入7號(hào)培養(yǎng)基中繼續(xù)進(jìn)行繁殖培養(yǎng)，如此循環(huán)往復(fù)，增殖倍數(shù)平均可達(dá)2.8。繼代周期以30～35 d為宜。

2.3 生根培養(yǎng)

選取長(zhǎng)勢(shì)好的芽苗接種于6種生根培養(yǎng)基中（表3），6種培養(yǎng)基均為1/2 MS，添加不同濃度的6-BA和NAA。每種培養(yǎng)基接種10瓶，每瓶接種3株。培養(yǎng)條件為光照度2 000 lx、光照時(shí)間12 h/d、培養(yǎng)溫度（26±2） ℃，培養(yǎng)10 d左右芽的基部出現(xiàn)隆起物質(zhì)，15～20 d后有根形成，25 d左右有95%以上的植株長(zhǎng)出3～5條2～3 cm長(zhǎng)的根（表3）。從表3可以看出，不同濃度激素的生根培養(yǎng)基對(duì)誘導(dǎo)生根均有明顯效果。隨NAA濃度的增加，生根率由70.0%提高96.6%，其中6-BA濃度為1.0 mg/L、 NAA濃度為0.3 mg/L的培養(yǎng)基生根率最高，但植株長(zhǎng)勢(shì)一般且葉發(fā)黃。從小苗的生長(zhǎng)情況來(lái)看，6-BA濃度為1.0 mg/L、 NAA濃度為0.2 mg/L的培養(yǎng)基試管苗生長(zhǎng)健壯，根系粗壯，生根數(shù)較多。因此1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+0.3%活性炭的培養(yǎng)基為較適宜的生根培養(yǎng)基，生根率可達(dá)93.3%。

3 小結(jié)

山藥組織培養(yǎng)是解決山藥種苗來(lái)源的新途徑，可以解決山藥繁殖系數(shù)低以及長(zhǎng)期營(yíng)養(yǎng)繁殖造成的產(chǎn)量下降、品質(zhì)退化等問(wèn)題，也是實(shí)現(xiàn)山藥產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的基礎(chǔ)[6]。研究結(jié)果表明，在花籽山藥的組織培養(yǎng)中，6-BA、KT、NAA、IBA、GA等的濃度對(duì)花籽山藥叢生芽的誘導(dǎo)、增殖和生根有較大的影響。雖然目前多數(shù)山藥品種的組織培養(yǎng)已獲得成功，但培養(yǎng)基中的激素濃度對(duì)試管苗的誘導(dǎo)、增殖和生根具有十分復(fù)雜而又重要的作用，因此山藥組織培養(yǎng)的外植體選擇、培養(yǎng)基設(shè)計(jì)、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)和培養(yǎng)條件的控制等方面，還有待進(jìn)一步研究，以提高山藥的繁殖率和存活率。另一方面，山藥的組織培養(yǎng)還處于試驗(yàn)研究和小規(guī)模生產(chǎn)階段，需要進(jìn)一步探索組織培養(yǎng)條件，實(shí)現(xiàn)山藥種苗生產(chǎn)工廠化、自動(dòng)化，以滿足產(chǎn)業(yè)化需求。

參考文獻(xiàn)：

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[6] 周玉玲，余慧琳，孫鳳嶺，等.惠樓山藥的組織培養(yǎng)與快繁技術(shù)研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（20）：9407-9408.

收稿日期：2012-05-23

基金項(xiàng)目：湖北省襄陽(yáng)市科技局資助項(xiàng)目[襄科技（2011）5號(hào)]

作者簡(jiǎn)介：瞿宏杰（1967-），女，湖北鐘祥人，教授，碩士，主要從事藥用植物栽培的教學(xué)與研究工作，（電話）13687106869（電子信箱）

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