泰國巨竹試管快繁研究

周玲，王曉芹，林新春

（浙江農林大學亞熱帶森林培育國家重點實驗室培育基地，浙江臨安 311300）

泰國巨竹試管快繁研究

周玲，王曉芹，林新春

（浙江農林大學亞熱帶森林培育國家重點實驗室培育基地，浙江臨安 311300）

以泰國巨竹Gigantochloatekserah成熟種胚為材料，研究不同激素組合對泰國巨竹叢生芽增殖及生根的影響，建立其試管繁殖體系。結果表明：泰國巨竹叢生芽的最佳增殖培養基為MS（Murashige and Skoog）+3mg·L-1BA（6-芐基腺嘌呤）+0.01mg·L-1TDZ（噻苯隆）+0.3mg·L-1NAA（萘乙酸），增殖系數為2.11，芽叢生長旺盛；最優生根培養基為1/2MS+3.0 mg·L-1IBA（吲哚丁酸），生根率達70%，根系發達、粗壯；試管苗移栽至等配比的泥炭、蛭石、珍珠巖的基質中，成活率達100%。圖1表2參8

植物學；泰國巨竹；組織培養；叢生芽；植物生長調節物質

泰國巨竹Gigantochloatekserah屬禾本科Poaceae竹亞科Bambusoideae巨竹屬Gigantochloa，主產東南亞及南亞次大陸，多生于熱帶雨林中，中國主要分布于云南地區。泰國巨竹竹竿高大直立，竹材用途廣，竹筍營養豐富，是筍材兩用竹種［1］。竹類植物的組織培養起步于1968年，迄今已對剛竹屬Phyllostachys，牡竹屬Dendrocalamus，箬竹屬Indocalamus等20余屬70多個竹種進行了愈合組織誘導、微體繁殖等研究［2］，未見泰國巨竹的組織培養方面的報道。本研究通過探索不同植物生長調節物質組合對泰國巨竹試管快繁的影響，成功建立了其組織培養體系，能夠實現方便地將基因導入需要改良的竹子材料中，進行遺傳轉化得到竹子新品種。同時，試管苗免受季節限制，可以根據科研者的需要隨時進行取材，為科學研究提供實驗材料。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

泰國巨竹成熟種子采自云南省。種子乳白色，長圓形，千粒質量為71.2 g，大小如圖1A。

圖1 泰國巨竹的試管快速繁殖Figure 1 In vitro rapid propagation of Gigantochloa tekserah

1.2 試驗方法

1.2.1 無菌苗的獲得將泰國巨竹的種子在自來水下沖洗12 h左右，用體積分數約2.5%的次氯酸鈉（NaClO）溶液真空抽濾20min，無菌水沖洗5～6次，在超凈工作臺上體視顯微鏡（OLYMPUSSZ61）下剝離種胚，于MS培養基中進行叢生芽增殖培養。約4周后分化出芽，從而獲得泰國巨竹的無菌苗。將誘導出的長勢一致的芽作為增殖試驗的材料。

1.2.2 增殖培養基本培養基為MS（Murashige and Skoog）培養基，同時添加30 g·L-1蔗糖和8 g·L-1A型瓊脂，pH 5.7，并設計了BA（6-芐基腺嘌呤）質量濃度（1.0，3.0，10.0 mg·L-1），TDZ（噻苯隆）質量濃度（0，0.001，0.010 mg·L-1），KT（激動素）質量濃度（0，0.3，1.0 mg·L-1）和NAA質量濃度（0，0.3，1.0 mg·L-1）的4因素3水平正交試驗。試驗材料選擇高度約3 cm叢生芽，3個·從-1，1叢·管-1，20管·處理-1。1月后，觀察芽的生長情況。

1.2.3 生根選取增殖良好的長勢一致的叢生芽接種于生根培養基中：1/2 MS+IBA（吲哚丁酸）（0，1.0，3.0，10.0 mg·L-1），共4個處理，20管·處理-1。1月后，觀察泰國巨竹生根狀況。

1.2.4 練苗與移栽泰國巨竹在根長4～5 cm左右時放在馴化室強光下（20 000 lx）煉苗1周，之后取出試管苗用溫水（30℃左右）洗凈根部殘余的培養基后，移栽于泥炭、蛭石、珍珠巖的混合基質中并套袋，7 d左右后開始剪袋，15 d左右完全脫袋。期間進行養護管理，1個月后統計移栽成活率。

1.2.5 培養條件與統計分析培養室溫度為（25±2）℃，光照強度2 400 lx，光照時間16 h·d-1。運用SPSS 17.0與DPS 9.50進行數據分析，方差分析采用Duncan法。增殖系數=新生總芽數/接種芽數；試管苗根誘導率=（誘導出根的試管苗/試管苗總數）×100%

2 結果與分析

2.1 植物生長調節物質對泰國巨竹叢生芽增殖的影響

不同植物生長調節物質組合對泰國巨竹芽的增殖產生不同的影響。由R值可看出：BA在芽增殖中作用最大（0.60），KT作用最小（0.02）。由表1可見：當BA質量濃度從1.0mg·L-1增加到3.0mg·L-1時，芽增殖系數升高，但當增加到10.0 mg·L-1時，增殖系數下降；KT的添加對芽增殖效果不顯著，但隨著KT的質量濃度增大，芽褐化較嚴重，葉片發黃；NAA的添加亦是隨著質量濃度的增加，增殖系數先升高后下降，在質量濃度為0.3 mg·L-1時，芽生長良好，綠色、健壯；隨著TDZ的質量濃度升高，芽的增殖系數呈先升高后降低的趨勢。綜上所述，處理6時，芽的增殖系數為2.21，與其他處理差異顯著，芽生長健壯、葉片鮮綠，幾乎沒有褐化，為最適合的培養基，即泰國巨竹的最佳增殖培養基為MS+3.0 mg·L-1BA+0.010 mg·L-1TDZ+ 0.3mg·L-1NAA。

2.2 IBA對泰國巨竹生根誘導的影響

泰國巨竹的生根狀況受IBA濃度的影響（表2），在沒有添加IBA的1/2 MS培養基中，只有2管生根，且根纖細，根數1～2條；IBA質量濃度為1.0 mg·L-1時，生根率升高，但根仍纖細，較短。IBA質量濃度為3.0 mg·L-1時，生根率達到最大，為70%，生根數為10條，根較粗壯，植株生長良好（圖1C）。但是，在添加10.0 mg·L-1IBA的培養基中所誘導出的根粗短、基部膨大，為畸形根，且植株發黃，易褐化，長勢較差。綜上所述，泰國巨竹最優生根培養基為1/2MS+3.0 mg·L-1IBA。

2.3 移栽

將生根的泰國巨竹組培苗在強光下練苗1周，移栽于等配制比的泥炭、蛭石、珍珠巖的混合基質中，期間進行觀察、澆水等養護管理，1個月后苗成活率達100%（圖1D）。

表1 不同植物生長調節物質處理的泰國巨竹叢生芽增殖情況Table 1 Circumstances of different plant growth regulators on budsmultiplication of Gigantochloa tekserah

表2 不同質量濃度IBA處理的泰國巨竹誘導生根情況Table 2 Circumstances of different concentrations of IBA on roots induction ofGigantochloa tekserah

3 結論與討論

一般認為內源激素的平衡決定植物器官分化的傾向，外源激素則通過改變內源激素平衡從而產生作用。為了讓內源細胞分裂素和生長素達到一定平衡，外加的細胞分裂素以及生長素必須達到一定的質量濃度和比例，才能使器官分化達到預期目的［3-4］。細胞分裂素可有效地促進芽的萌發與不定芽增殖，較低濃度的生長素促進莖的伸長生長。本研究運用正交試驗討論了BA，TDZ，KT，NAA的組合對泰國巨竹試管繁殖的影響。在一定范圍內，高質量濃度的BA能夠促進植株的增殖；BA的質量濃度愈大，對增殖的影響會越明顯。但當質量濃度為10mg·L-1時，芽易褐化，葉片發黃，生長不健康。較低質量濃度的BA既能在一定程度上促進增殖，但效果不明顯。這與卓仁英［5］的研究結果一致，即當BA質量濃度過高時可能會對竹類植物生長有一定的抑制或毒害作用。TDZ在植物組織培養中可以獨立使用，或者與其他植物生長調節物質共同使用，實現對植物細胞的誘導和調節作用，具有很強的促進細胞分裂的活性，能夠高效誘導離體材料的再生生長。但若濃度過高則會抑制生長，導致苗過細、偏黃、生長狀況差。陳意涵等［6］、張鐵等［7］和張桂和［8］對花稈綠竹Bambusaosdhamif.striata及麻竹Dendrocalamnslatiflorus等研究發現，TDZ活性明顯優于BA，添加一定質量濃度的TDZ芽的增殖系數顯著增加。本實驗中選取添加0.01mg·L-1TDZ的處理，增殖系數為2.11，苗長勢良好，對泰國巨竹植株的增殖生長和伸長生長最有利，為最適合質量濃度。通過泰國巨竹叢芽誘導實驗發現，培養基中添加KT對泰國巨竹的芽增殖生長沒有太大意義，這與王曙光等［9］的研究結果一致。一般研究認為，在試管快速繁殖中，添加一定質量濃度的生長素更有利于誘導生根［10］。本實驗中，泰國巨竹在未添加植物生長調節物質的1/2 MS中誘導的根數量少，較纖細，對于移栽成活不利［6，11］。在培養基中添加3mg·L-1IBA時，試管苗生根率最高，根粗壯、發達，生長最好。但質量濃度過高10 mg·L-1時，所誘導的根基部膨大、較短，為畸形根，植株長勢較差，易褐化，這與劉倩倩等［11］的研究結果相同。練苗移栽在試管快繁技術中是很重要的一環，練苗是否過關直接限制了工廠化育苗能否成功運行。同時，練苗成活率直接影響繁殖系數，最終影響商業化生產規模。本實驗將生根的泰國巨竹組培苗在強光下練苗1周，移栽于等配制比的泥炭、蛭石、珍珠巖的混合基質中，成活率達100%。

本研究利用正交實驗研究了泰國巨竹芽的增殖狀況，之后進行生根誘導，從而成功獲得完整植株，對于其他巨竹屬的組織培養研究具有一定參考性。竹子種子很難獲得，且通過種胚快繁產生幼苗的變異性較大，優良性狀難以保持。采用變異性小的幼枝節段進行快速繁殖，還需進一步研究。

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In vitromicropropagation of Gigantochloa tekserah

ZHOU Ling，WANG Xiaoqin，LIN Xinchun
（The Nurturing Station for the State Key Laboratory of Subtropical Silviculture，Zhejiang A&F University，Lin'an 311300，Zhejiang，China）

To establish a tissue culture system for commercial propagation，buds induced by mature embryos were used as explants to study the effect of different hormone combinations on bud multiplication and root induction ofGigantochloatekserah.Results showed that for budmultiplication，since the highest proliferation coefficientwas 2.11 and cluster buds grew well，Murashige and Skoog's（MS）medium supplemented with 3mg· L-16-benzylaminopurine（BA），0.01 mg·L-1thidiazuron（TDZ），and 0.3 mg·L-11-naphthylacetic acid（NAA）was the optimalmedium.The best rootingmedium was 1/2 MS supplemented with 3 mg·L-1indole-3-butyric acid（IBA）because of the rooting rate was up to 70%with long，thick roots.After transferring to an equal ratio mixture of peat，vermiculite，and perlite，the survival rate of hardening plantletswas 100%.［Ch，1 fig.2 tab.8 ref.］

botany；Gigantochloatekserah；tissue culture；clustered shoots；plant growth regulator

S723.1

A

2095-0756（2014）05-0817-04

2013-10-18；

2013-12-05

國家自然科學基金資助項目（31270677）；“十二五”浙江省農業新品種選育“竹木育種協作組”課題（2012C12908-3）；浙江省自然科學基金重點資助項目（Z3100366）；浙江省優先主題重點農業項目（2010C12011）

周玲，從事林木生物技術與種質創新研究。E-mail：848449187@qq.com。通信作者：林新春，教授，博士，博士生導師，從事竹林培育與利用研究。E-mail：lxc@zafu.edu.cn