花葉良姜叢生芽誘導及增殖培養技術

劉玉軍+俞建妹+孫燦岳+劉芳+沈遐

摘要：試驗研究了花葉良姜叢生芽誘導及增殖培養技術，結果表明：花葉良姜（Alpinia zerumbet cv.Variegata）組培最佳配方為MS+6-BA5.0 mg/L+NAA2.0 mg/L+椰子水60ml/L，芽繼代培養30 d，增殖系數達7.5，增殖芽健壯，發育形成的葉片有光澤，黃綠斑紋明顯。

關鍵詞：花葉良姜；叢生芽誘導；增殖培養

中圖分類號：S682.19

文獻標識碼：A 文章編號：16749944（2017）15007903

1 引言

花葉良姜（Alpinia zerumbet cv.Variegata）是姜科山姜屬多年生草本植物，原產于東亞，中國福建等省也有栽培[1]。花葉良姜葉片有金黃色富有光澤的縱斑紋，花姿優美，觀賞價值高，是室內觀賞、城市園林綠化、道路隔離帶及兩旁綠化的優良植物。目前，花葉良姜種苗主要采用分蘗繁殖，因為在有性生殖過程所造成的分離使90%以上的實生苗葉片變為綠色，失去黃綠嵌合的條紋[2]，而分蘗繁殖一般在4～10月進行，具有季節性，易導致苗木生產滯后。近10年苗木市場緊俏，遇上喜慶節日，種苗供不應求。為了解決市場供需矛盾，采用組培育苗方法是快速培育花葉良姜苗木的捷徑。20世紀90年代學者開始研究花葉良姜組培技術，芽增殖系數最高為4[3]，為進一步提高增殖系數，本文針對花葉良姜叢生芽誘導及芽增殖培養技術進行研究。

2 材料與方法

2.1 材料

試驗材料來源于廣東花卉市場。選用斑紋艷麗，無病蟲害、生長健壯的花葉良姜袋苗作為研究對象，以其根莖為外植體，通過滅菌消毒獲取無菌活體為試驗材料。試驗時間2015年4月～2017年3月。

2.2 方法

2.2.1 基本培養基篩選

采用單因素區組設計方法，設計3種基本培養基：① MS、② N6、③ER。每種基本培養基內添加6-BA2.0 mg/L+NAA0.1 mg/L。將形態特征基本一致的無菌根莖接種于培養基中，每種培養基接種20瓶，每瓶接種無菌根莖1塊，3次重復。培養40 d觀察記錄根莖萌芽與芽生長狀況。

2.2.2 叢生芽誘導最佳細胞分裂素種類與濃度的篩選

采用完全隨機區組設計方法，試驗設計6個處理，① KT：0.5 mg/L；②KT ：1.0 mg/L；③ 6-BA：2.5 mg/L；④6-BA：5.0 mg/L；⑤ ZT：0.5 mg/L；⑥ZT：1.0 mg/L，每處理添加MS+NAA 0.1 mg/L。每處理接種20瓶，每瓶接單芽1個，3次重復。培養 30 d，記錄叢生芽形成的數量，計算叢生芽誘導率。

2.2.3 芽增殖培養

本試驗采用L9（34）方法，詳見表1。試驗共9個處理，每個處理接種20瓶，每瓶接單芽1個，3次重復，培養30 d統計新芽增殖數量，計算各處理芽增殖系數。

2.2.4 椰子水最佳濃度的篩選

椰子水濃度試驗設計3個處理：①30 mL/L；②60 mL/L；③120 mL/L，分別加入MS+6-BA5.0 mg/L+NAA2.0 mg/L培養基內。每處理接種20瓶，每瓶接芽1個，3次重復。培養30d，記錄新芽數量和生長狀況，計算芽增殖系數。

2.3 培養條件

所有的培養基均附加白糖30g/L，瓊脂5 g/L，pH 6.0。培養基在1.1MP，120℃高溫高壓條件下滅菌消毒20 min。培養室溫度（25±3）℃，光照時間每天12～14 h，光照強度800～3 000 lx。新轉接的培養物，在800 lx光照條件下培養7～10 d（圖1～圖4）。

2.4 數據分析方法

試驗數據采用Excel 2007、SPSS11.5進行數據統計及顯著性分析。根莖萌芽率=萌芽的根莖數量/接種根莖總數×100%；叢生芽誘導率=形成叢生芽的單芽數量/接種單芽數量×100%；芽增殖系數=新增芽的數量/總接種芽數量。

3 結果與分析

3.1 基本培養基對根莖萌芽和芽生長的影響

表2可知，根莖萌芽率MS和N6與ER之間存在極顯著差異。叢芽生長最適合的基本培養基為MS，它培養的芽粗壯，色帶明顯，葉面有光澤。MS不僅含有較高的無機鹽，微量元素種類齊全，有機營養也豐富。N6和ER不含肌醇。肌醇在糖類的相互轉化中起作用，參與碳水化合物，磷脂代謝及離子平衡等生理活動，對植物組織和細胞的繁殖、分化、芽的形成均有良好的促進作用。由此可見，肌醇對花葉良姜芽健康生長的促進可能起著有效的作用。

3.2 細胞分裂素對叢生芽誘導和生長的影響

表3可知，叢生芽誘導率處理2高達91.7%，處理4和6均為86.67%，三者不存在顯著性差異。它們與處理5、1和3之間存在極顯著差異；適宜叢生芽誘導的細胞分裂素種類和濃度不代表適宜叢生芽的生長，如處理2誘導萌發的叢生芽粗短密集，有玻璃化現象，扦插能生根的有效芽極少；處理4誘導萌發的叢生芽生長健壯，扦插能生根的有效芽多；處理6誘導萌發的叢生芽形態特征與處理2相似。綜上所述，花葉良姜叢生芽誘導比較適宜的細胞分裂素種類和濃度為6-BA 5.0 mg/L。

表4可知，處理9與其它處理之間存在顯著性差異，處理6與其它處理之間存在極顯著差異。6-BA 在芽增殖誘導過程中起主導作用，NAA起輔助6-BA促進細胞分裂和芽伸長生長作用。隨著6-BA濃度的增加芽增殖系數不斷的提高，當6-BA為7.5 mg/L時，芽增殖系數最高，平均為8.66，但芽玻璃化嚴重；當6-BA為5.0 mg/L時，芽增殖系數平均為5.9，芽健康生長；當6-BA為2.5 mg/L時，芽增殖系數平均僅1.1。當6-BA為5 mg/L時，在培養基內添加不同濃度的NAA，其增殖芽的生長狀況不一致，如處理4增殖芽健壯，生長良好，偶有根系出現，處理6增殖系數比處理4高29.8%，但芽細小，葉片黃化現象偶有發生。然而，為使花葉良姜組培苗生產長期較高效化，建議處理4和處理6交替使用。

3.4 椰子水濃度對芽增殖和生長的影響

由圖5可知，從增殖芽生長狀況看，當增殖芽生長于椰子水30 ml/L的培養基時，芽生長緩慢，培養30 d，芽高0.5 cm；生長于含椰子水60 mL/L的培養基中時，培養30 d，芽高達3 cm，并分化出一定量的根系；生長于含椰子水120 mL/L的培養基中時，細胞分裂和芽生長活性過強，引起細胞生長不均衡而導致芽粗短密集成團，部分芽玻璃化嚴重致死。因此，本試驗以椰子水60 mL/L添加到培養基對花葉良姜芽的增殖效果較好，培養30 d芽增殖系數達7.5，且芽良好地生長，能滿足產業化生產的需求。

4 結論與討論

通過試驗篩選出花葉良姜最佳叢生芽誘導及增殖培養基配方為MS+6-BA5.0 mg/L+NAA2.0 mg/L+椰子水60 ml/L。花葉良姜好肥，MS培養基無機鹽含量均較高，微量元素種類較齊全，濃度也較高，為較穩定的平衡溶液，能滿足花葉良姜芽增殖和生長的營養需求。細胞分裂素和生長素種類組合及濃度配比對芽的生長發育起著極其重要的作用。試驗結果顯示，細胞分裂素6-BA起主導作用，生長素NAA起輔助作用。但不同的濃度配比，對花葉良姜芽增殖和生長的效果不一。表4處理6芽增殖系數6.8，雖然比處理9低，但增殖芽健康，有活性，繼代培養時芽生長迅速，葉片黃綠斑紋明顯有光澤，后勁足。處理9，芽增殖系數高達9.2，但芽玻璃化嚴重，繼代培養時，芽生長緩慢，褐化死亡。這可能是因為6-BA與NAA濃度比例過高，細胞分裂能力過強，引起細胞分裂和生長失衡，從而導致芽玻璃化嚴重。椰子水對花芽良姜芽增殖和生長存在促進作用，但濃度過高會引起植物體的生理干旱，過低則作用不顯著。當培養基的椰子水為60 mg/L時，芽長勢良好。

通過試驗發現花葉良姜在增殖培養的同時有生根苗，能否在產業化育苗的過程中進行同步培養有待進一步的研究。

參考文獻：

[1] 秦麗鳳，文清嵐，宋西娟.花葉良姜組培生產與栽培管理技術[J].南方園藝，2013，24（5）：51，53.

[2] 梅貝堅，艾華.花葉良姜的組織培養[J].植物生理通訊，1990，25（2）：44～45.

[3] 潘 梅，符瑞侃，王景飛，等.花葉艷山姜莖尖離體快繁技術[J].熱帶生物學報，2012，3（3）：267～269.

Abstract：The best formulation of Alpinia zerumbet cv.Variegata was 6-BA5.0mg/L+NAA2.0mg/L+coconutwater60ml/L.The bud was subcultured for 30d and the proliferation coefficient reached 7.5.The proliferous bud is sturdy and the leaf is shiny with visible marking .

Key words： Alpinia zerumbet cv.Variegata； clumpy bud induction； proliferation culture