PP333對非洲菊離體保存中增殖及生根的影響

謝園園，曹麗平，楊金鋒，吳 玲，賴齊賢

（1.浙江農林大學風景園林與建筑學院，浙江臨安 311300；2.浙江農林大學農業(yè)與食品科學學院，浙江臨安 311300）

PP333對非洲菊離體保存中增殖及生根的影響

謝園園1，曹麗平2，楊金鋒2，吳 玲1，賴齊賢2

（1.浙江農林大學風景園林與建筑學院，浙江臨安 311300；2.浙江農林大學農業(yè)與食品科學學院，浙江臨安 311300）

為探討不同濃度的PP333對非洲菊品種紫胭離體保存中增殖及生根的影響，分別添加0，0.1，0.2，0.4，0.8，1.2，1.6和2.0 mg·L-1的PP333培養(yǎng)基對其增殖苗和生根苗進行培養(yǎng)。結果表明，增殖培養(yǎng)過程中，在培養(yǎng)基中添加0.8～1.2 mg·L-1的PP333可使非洲菊紫胭組培苗矮化，抑制其增殖，有效延緩生長；生根培養(yǎng)過程中添加0～0.1 mg·L-1PP333，則可提高紫胭的生根數量及根長，同時還有一定的壯苗作用。

PP333；非洲菊品種紫胭；離體保存；增殖；生根

非洲菊（Gerbera jamesonii Bolus.）是菊科大丁草屬多年生常綠草本植物，為重要切花材料。2012年全國花卉統(tǒng)計數據［1］顯示，在主要鮮切花（月季、康乃馨、百合、菊花、非洲菊、唐菖蒲）中，非洲菊的種植面積、銷售量和銷售額分別排名第4，2和3位。由此可見，其市場需求量很大，發(fā)展前景廣闊。非洲菊是異花授粉植物，目前主要通過組織培養(yǎng)進行資源保存和育苗生產［2-6］。但在正常條件下，非洲菊組培苗20 d左右需繼代1次，生產成本和勞動強度高，且頻繁的繼代會產生變異和畸形苗。因此對非洲菊離體保存培養(yǎng)基配方的研究就尤為重要。

PP333是一種廣譜性植物生長延緩劑，能提高試管苗質量，具有延緩植物生長、延長繼代間隔時間的作用［7-10］，在非洲菊組織培養(yǎng)上已見報道［11-13］。根據這一特性，本文探究離體保存過程中，PP333對非洲菊組培苗增殖及生根的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

非洲菊品種紫胭（Gerbera jamesonii Bolus‘Ziyan’）經增殖和壯苗培養(yǎng)的無菌苗。

1.2 方法

1.2.1 不同濃度PP333處理非洲菊組培苗增殖培養(yǎng)

以繼代培養(yǎng)的生長健壯、長勢一致的非洲菊無菌苗為試驗材料，分別設0，0.1，0.2，0.4，0.8，1.2，1.6和2.0 mg·L-1共8種不同的PP333濃度處理，基本培養(yǎng)基為MS+0.5 mg·L-16-BA（蔗糖30 g·L-1，瓊脂0.7 g·L-1，pH值5.8），將叢生芽切去葉片保留1 cm長左右的葉柄，每處理20瓶，每瓶4叢，每叢2株，連續(xù)保存60，120 d，觀察并記錄植株生長狀況。

1.2.2 不同濃度PP333處理非洲菊生根培養(yǎng)

以壯苗培養(yǎng)后的生長健壯、長勢基本一致的無菌苗為試驗材料，分別設0，0.1，0.2，0.4，0.8，1.2，1.6和2.0 mg·L-1共8種不同的PP333濃度處理，基本培養(yǎng)基為1/2MS+0.5 mg·L-1ⅠAA（蔗糖20 g·L-1，瓊脂0.7 g·L-1，pH值5.8），將3～4 cm高的不定芽去除愈傷組織及壞死葉，切成單芽，每處理20瓶，每瓶4株，連續(xù)保存120 d，觀察并記錄株高及生根狀況。

1.2.3 培養(yǎng)條件

光照強度2 000～3 000 lx，光照時間12 h· d-1，培養(yǎng)溫度（25±2）℃。

1.2.4 數據分析

采用Excel和DPS數據處理軟件對數據進行統(tǒng)計分析，按照Duncan′s新復極差法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 對非洲菊組培苗增殖的影響

2.1.1 分化

隨著PP333濃度的升高，非洲菊增殖系數（分化芽數/接種芽數）整體呈下降的趨勢。濃度為0.8 mg·L-1時，植株分化開始受到顯著抑制；2.0 mg·L-1時，增殖系數僅為1.4，即當PP333濃度為0.1～2.0 mg·L-1時會抑制紫胭分化（圖1）。

圖1 不同濃度PP333對紫胭增殖系數的影響

2.1.2 株高和長勢

從株高上看，隨著PP333濃度的增加逐漸降低，超過1.2 mg·L-1時，與60 d相比，120 d株高增長極小。處理1和2的株高間均達極顯著水平，處理4各株高間達顯著水平，其余各處理組株高均無顯著差異（表1）。

從長勢上看，120 d對照組苗基本白化死亡（圖2中B），0.1～0.4 mg·L-1的PP333處理對植株抑制作用較小，組培苗均出現白化現象，且濃度越低，白化越多。0.8～1.2 mg·L-1時，無白化，葉色深綠，葉片增大，葉柄粗壯，長勢最好（圖2中D）；1.6 mg·L-1時，植株生長開始受到強烈抑制，葉柄幾乎不伸長，植株開始死亡（表2）。由于培養(yǎng)時間長，120 d時，除處理6和7外，其余處理組均有生根現象，0～0.4 mg· L-1處理組根白色且細長，0.8～1.2 mg·L-1處理根淺綠且短粗。

表1 PP333處理后不同時間的株高及長勢

圖2 對照和處理4增殖苗60和120 d的生長狀況

2.2 對紫胭試管苗生根的影響

2.2.1 生根

表2顯示，0.1 mg·L-1PP333處理120 d時，紫胭根系變短；0.2 mg·L-1時，根長有上升趨勢。之后隨濃度增加，植株根長逐漸下降。0～0.2 mg·L-1的植株根白且細長；隨濃度升高，處理苗根系呈螺旋狀短縮，根淡綠色，且濃度越高根系越短；2.0 mg·L-1時，根長僅14.97 mm，為對照的1/7。0～1.2 mg·L-1時根數隨濃度的增加而增加，1.2 mg·L-1時達最高，為9.28條；1.2～2.0 mg·L-1時，根數隨濃度升高而減少。相比對照，PP333處理后植株生根數整體增加。

表2 PP333對紫胭生根的影響

2.2.2 株高及長勢

由表3可知，隨著PP333濃度的增加，株高呈下降趨勢。生根過程中，PP333最佳處理濃度為0.1 mg·L-1（圖3中D）。120 d時對照組植株大部分出現白化現象（圖3中B），隨著PP333濃度的增加，組培苗葉色由黃綠色逐漸變?yōu)樯罹G色，根系由細長到短縮，根色由白色到淡綠色，植株由無白化到出現致死現象，且從處理4開始，紫胭株高顯著降低，植株出現玻璃化現象。濃度2.0 mg·L-1時，組培苗全部死亡。

圖3 對照和處理1的紫胭生根苗60和120 d的生長狀況

3 小結與討論

有關研究表明，PP333的作用機理是抑制植物內源赤霉素的生物合成和外源赤霉素對植物作用［14］，它可以矮化植株，延緩組培苗生長，提高增殖系數和生根率，增強植物的抗性［15-17］。本文旨在通過研究PP333對紫胭離體保存過程中株高、長勢等形態(tài)指標的影響，探討其是否可以有效延緩非洲菊生長，從而用于非洲菊的離體保存。

通過對紫胭繼代培養(yǎng)的組培苗施加不同濃度PP333初步得出，PP333能使紫胭矮化，0.8 mg·L-1可有效抑制紫胭增殖苗生長；對生根過程施加后，生根苗在0.1 mg·L-1處理濃度下長勢最好。但本試驗在施加0～2.0 mg·L-1的PP333后，其增殖系數整體降低，即PP333抑制紫胭分化。這與瑪依拉·艾力等［13］研究結果不盡相同，其在培養(yǎng)基中分別施加0.2，0.4，0.6 mg·L-1的PP333后，與對照相比，增殖系數呈增加的趨勢。據唐前瑞等［11］報道，0～10 mg·L-1的PP333有促進非洲菊試管苗生根的作用。而本試驗從1.6 mg·L-1的PP333濃度處理開始，組培苗生根數雖有所增加，但根長顯著縮短，根色為綠色，表明此時PP333顯著抑制了試管苗根的伸長。席夢利等［12］在研究中發(fā)現，添加PP333后，非洲菊生根率、平均根數和移栽成活率均呈先增后降的趨勢，這與本試驗的生根數趨勢基本一致。可能由于試驗品種不同等原因，本試驗中0.1 mg·L-1處理最適合加入培養(yǎng)基進行生根，而非0.2 mg·L-1。此最佳濃度下培養(yǎng)120 d后，紫胭組培苗株高及根長受到抑制較小，生根數略有升高，且植物葉色正常，葉柄變粗，無白化；而從0.8 mg·L-1開始植株顯著矮化，部分出現玻璃化。由此可見，低濃度（0～1.2 mg·L-1）的PP333可促進紫胭生根，延緩其生長，但過高濃度（1.2～2.0 mg·L-1）則會嚴重抑制莖和根的伸長。

PP333對那賀川野菊等植物來說具有延緩衰老、保存種質資源的作用［18-19］。也有研究認為，PP333可促進植株分化、抑制生長，但延緩衰老的作用不明顯［8］。Rani等［20］研究得出，1.0 mg·L-1的PP333最適合用來離體保存蓽茇增殖苗，此時苗高和增殖系數都較低。本試驗結果表明，0.8～1.2 mg·L-1的PP333是保存紫胭增殖苗最適宜的濃度，這2種濃度下紫胭葉色深綠，培養(yǎng)120 d無白化現象。所以本試驗認為，PP333可用來進行紫胭的中期保存。

PP333在離體保存紫胭120 d時，在增殖過程中，PP333濃度為1.6 mg·L-1時，組培苗開始有致死現象；在生根過程中，PP333濃度達2.0 mg·L-1時，植株全部致死。由此可見，針對同一非洲菊品種不同的生長階段，在探討其最佳的PP333離體保存濃度時，需對最佳濃度進行篩選。

綜上所述，適宜濃度（0.8～1.2 mg·L-1）的PP333能延緩紫胭組培苗生長，這為減少繼代次數、延長繼代間隔時間和保存非洲菊種質資源提供一定的理論依據；同時，低濃度（0～0.1 mg· L-1）的PP333能在較少抑制株高的前提下使紫胭的葉柄變粗并增加生根數，進而改善組培苗的質量；而PP333濃度過高則直接抑制非洲菊地上、地下部分的正常生長，葉柄嚴重短縮，根系畸形，甚至可能會使植物致死。

本試驗僅從部分形態(tài)指標上探究了PP333對非洲菊紫胭離體保存的作用，并未對PP333處理的組培苗恢復生長以及移栽后的生長狀況和生理指標做深入探討。因此，PP333是否可以在保持非洲菊遺傳穩(wěn)定性的前提下保存其種質資源，還值得進一步的驗證。

［1］ 黃正秉.切花：生產擴容減緩出口增長［N/OL］.中國花卉報，2013-09-02.［2014-01-09］.http：//www.chinaflower.com/zhuanti/2013/2012sjtj/index.htm l.

［2］ 石文山，李樹麗，胡敬宜，等.非洲菊的離體培養(yǎng)和快速繁殖技術研究［J］.中國種業(yè)，2006（11）：44-46.

［3］ 王麗花，王繼華，楊秀梅，等.非洲菊組培快繁及雌核離體誘導技術研究進展［J］.中國種業(yè)，2012（8）：3-5.

［4］ Cardoso JC，Teixeira da Silva J A.Gerbera micropropagation［J］.Biotechnology Advances，2013，31：1344-1357.

［5］ 高艷明，李建設，李曉娟.非洲菊花托組織培養(yǎng)的研究［J］.西北農業(yè)學報，2006，15（4）：200-202.

［6］ Akter N，Hoque MⅠ，Sarker R H.Inυitro propagation in three varieties of gerbera（Gerbera jamesonii Bolus.）from flower bud and flower stalk explants［J］.Plant Tissue Cu lture and Biotechnology，2013，22（2）：143-152.

［7］ 薛寒青，高霞.PP333在切花百合組織培養(yǎng)中的作用［J］.青海大學學報：自然科學版，2007，25（2）：28-30.

［8］ 趙密珍，刁曼妮，錢亞明，等.PP333對草莓種質離體保存的影響［J］.植物遺傳資源學報，2003，4（3）：242-244.

［9］ 艾辛，夏志蘭，劉明月，等.植物生長調節(jié)劑對馬鈴薯試管苗生長和保存的影響［J］.湖南農業(yè)大學學報：自然科學版，2005，31（5）：514-517.

［10］ 蘭偉，徐培培，許樹成.香青蘭的離體保存研究［J］.熱帶作物學報，2013，34（4）：675-680.

［11］ 唐前瑞，譚艷云，于暉.PP333對非洲菊試管苗生根的影響［J］.湖南農業(yè)大學學報，1996，22（1）：29-32.

［12］ 席夢利，王節(jié)萍，章靜娟，等.PP333在非洲菊組織培養(yǎng)中的應用［J］.江蘇農業(yè)科學，2000（3）：55-56.

［13］ 瑪依拉·艾力，廖飛雄.PP333和三唑酮對非洲菊微繁的效應［J］.亞熱帶植物科學，2004，32（4）：32-34.

［14］ 楚愛香，孔祥生，張要戰(zhàn).植物生長調節(jié)劑在觀賞植物上的應用［J］.園藝學報，2004，31（3）：408-412.

［15］ 朱道圩，張會麗，王錦，等.PP333對大花高代組培苗生長的效應［J］.植物生理學通訊，2006，42（2）：232-234.

［16］ 陳龍清，張雨琴，袁芳亭，等.PP333及矮壯素對地被菊試管苗生根的影響（簡報）［J］.植物生理學通訊，2000，36（5）：425-427.

［17］ Huo W，Zhuang C，Cao Y，et al.Paclobutrazol and plantgrowth promoting bacterial endophyte Pantoea sp.enhance copper tolerance of guinea grass（Panicum maχimum）in hydroponic culture［J］.Acta Physiol Plant，2012，34：139-150.

［18］ 蘭偉，陳素梅，尹冬梅，等.那賀川野菊的離體保存［J］.園藝學報，2010，37（12）：2007-2016.

［19］ Moosikapala L，Te-chato S.Application of inυitro conservation in Vetiυeria zizanioides Nash［J］.Journal of Agricultural Technology，2010，6（2）：401-407.

［20］ Rani D，Dantu P K.Direct shoot regeneration from nodal，internodal and petiolar segments of Piper longum L.and inυitro conservation of indexed plantlets［J］.Plant Cell，Tissue and Organ Culture（PCTOC），2012，109（1）：9-17.

（責任編輯：張瑞麟）

S 682

B

0528-9017（2014）06-0856-04

文獻著錄格式：謝園園，曹麗平，楊金鋒，等.PP333對非洲菊離體保存中增殖及生根的影響［J］.浙江農業(yè)科學，2014（6）：856-859.

2014-02-25

浙江省自然科學基金（LY13C150005）

謝園園（1990-），女，安徽六安人，碩士生，研究方向為園林植物遺傳育種。E-mail：xieyuanyuanyx@163.com。

賴齊賢（1965-），教授，從事花卉育種、園藝植物栽培和特種空間園林綠化研究工作。E-mai1.1aiqixian@zafu.edu.cn。