非洲紫羅蘭離體葉片不定芽的誘導及植株再生

呂德任，任軍方，符瑞侃，梁定民，王景飛，黃 賽，戚華沙

(海南省特種經濟植物種質資源創新利用重點實驗室/海南省農業科學院熱帶園藝研究所，海南 海口 571100)

1 引言

非洲紫羅蘭(Saintpaulia ionantha wendl)又名非洲堇，為苦苣苔科非洲紫羅蘭屬多年生常綠草本[1，2]，其花色艷麗,株型小而美觀，是較受歡迎的小型盆栽花卉。非洲紫羅蘭原產地為非洲坦桑尼亞，現世界各地廣泛栽培，被譽為“室內花卉皇后”，其極有市場開發前景[3]。我國對非洲紫羅蘭的組織培養技術研究起于上世紀90年代，1999年王蓮輝等人以非洲紫羅蘭的莖段、嫩葉及葉柄作為外植體進行離體培養試驗，試驗結果僅有莖段誘導出愈傷組織進而分化出不定芽[4]。至今，多處見有非洲紫羅蘭組織培養研究報道[5～8]，為其開發利用提供了較多的技術支持。本試驗對非洲紫羅蘭葉片繁育種苗的相關環節進行了研究，建立起離體繁殖技術和植株再生體系，旨在實現可持續開發利用和工廠化育苗。

2 材料與方法

2.1 材料

非洲紫羅蘭盆苗種植于海南省農業科學院熱帶園藝研究所生物技術室，取健康新葉片作為外植體。

2.2 外植體滅菌

早上9：30陽光照射曬干葉片上的露珠后，用刀片切取非洲紫羅蘭葉片，自來水清洗，用棉花沾適量稀釋洗潔精擦葉片表面，自來水清洗；移入超凈工作臺放入無菌瓶中，無菌水清洗2次，75%酒精搖蕩10 s，無菌水清洗1次，0.05%HgCl2消毒4 min，無菌水清洗3次，3%NaClO浸泡5 min，無菌水清洗4次。

2.3 葉片不定芽誘導

消毒好的葉片切成約1.50 cm×1.50 cm方塊，背面向下接入培養基，培養基分別設置為6-BA0.5 mg/L+NAA0.2 mg/L、6-BA1.0mg/L+NAA0.2 mg/L、6-BA1.5mg/L+NAA0.2 mg/L和空白對照(CK)，共4組對比。每瓶接3個外植體，每個處理接種5瓶，3次重復，35 d統計不定芽平均誘導率和平均芽數。

2.4 不定芽增殖培養基篩選

挑選單芽約1.00 cm作為試驗材料，培養基分別設置為6-BA 0.5 mg/L、1.0 mg/L、2.0 mg/L、4.0 mg/L與NAA0.2 mg/L、0.5 mg/L組合，共8組對比。每瓶接3個外植體，每個處理接種5瓶(試驗實際每個處理接種8瓶，隨機統計未污染材料5瓶)，3次重復，35 d統計不定芽增殖系數和生長情況。

2.5 不定芽生根培養基篩選

采用繼代增殖苗約1.5作為試驗材料，設置NAA1.0 mg/L、2.0 mg/L、3.0 mg/L、4.0 mg/L，添加1g/L活性炭，共4組對比。每瓶接3個外植體，每個處理接種5瓶，3次重復。35 d統計不定芽的平均生根率及根的生長情況，篩選出非洲紫羅蘭適宜生根培養基。

2.6 移栽

生根苗移至大棚練苗15 d后，瓶蓋打開30 min，然后將苗從培養瓶中取出，用清水洗去根部殘留的培養基，分別栽植于下列基質中：河沙∶椰糠(V1∶V5)、表土∶椰糠(V1∶V5)、紅土∶椰糠(V1∶V5)、珍珠巖∶椰糠(V1∶V5)，共4組對比。每種基質各栽種20株，3次重復。種后澆透定根水，蓋上透明塑料薄膜，每7 d澆一次水，30 d后統計成活率。

2.7 數據處理分析

數據采用SPSS 19.0軟件進行方差分析。

統計方法：平均誘導率(%)=(誘導總數/接種總數)×100%；平均芽數(個)=芽總數/接種總數；增殖系數=增殖后芽數/接種總數；平均生根率(%)=(生根總株數/接種芽數)×100%；平均根長(cm)=根長總數/接種總數；平均根數(條)=根總數/接種總數；平均成活率(%)=(成活總數/移栽總數)×100%。

3 結果與分析

3.1 不同激素種類組合對不定芽誘導的影響

不同激素種類組合對非洲紫羅蘭不定芽誘導的影響差異極大(表1)。葉子接入不同培養基中，9 d見有葉片邊緣產生少量愈傷組織，15 d葉片向下卷曲，隨后葉片邊緣和上表皮出現綠色小芽點,25～35 d小芽點長成大量不定芽(圖1)。在不定芽平均誘導率方面，6-BA1.0 mg/L+NAA0.2 mg/L處理，平均誘導率為最高值，達100%，其次為6-BA1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L處理，平均誘導率為95.56%，兩者間差異不顯著。在平均芽數方面，6-BA1.0 mg/L+NAA0.2 mg/L處理，平均芽數最多，達4.80個，其次為6-BA1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L處理，平均芽數為4.22個，兩者間差異達到顯著水平。因此，非洲紫羅蘭不定芽誘導的適宜培養基為MS+6-BA1.0 mg/L+NAA0.2 mg/L。

表1 不同激素種類組合對不定芽誘導的影響

A=0.05

注:相同字母表示差異不顯著。

圖1 不定芽

3.2 不同激素種類組合對不定芽增殖的影響

不同激素種類組合對非洲紫羅蘭不定芽增殖的影響效果不同(表2)，從數據整體來看，6-BA1.0 mg/L和6-BA2.0 mg/L與NAA的兩種濃度組合，增殖系數大于15；6-BA0.5 mg/L和6-BA4.0 mg/L與NAA的兩種濃度組合，增殖系數小于10。從數據組合來看，6-BA2.0 mg/L與NAA兩種濃度組合的增殖系數差異不顯著，6-BA0.5 mg/L與NAA兩種濃度組合的增殖系數差異不顯著，6-BA1.0 mg/L和6-BA4.0 mg/L與NAA兩種濃度組合的增殖系數的差值分別為0.66、1.60，這可能說明非洲紫羅蘭不定芽增殖主要的影響因子是6-BA，NAA為輔助因子或者對增殖沒起影響作用。從增殖系數來看，6-BA2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L處理誘導的增殖系數最高，增殖系數達18.60，且不定芽健康，顏色艷綠(見圖2、圖3)。綜合考慮分析，MS+6-BA2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L為非洲紫羅蘭適宜增殖培養基。

圖2 6-BA2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L處理的不定芽增殖

3.3 不同NAA濃度對不定芽生根的影響

不同NAA濃度對非洲紫羅蘭的生根效果不同(表3、圖3)。在含NAA1.0 mg/L的培養基中，培養35 d后，小苗的根粗、苗健壯，誘導生根率達91.11%；在含NAA2.0 mg/L和NAA3.0 mg/L的培養基中，誘導出的根短、苗健壯，生根率分別為84.44%和82.22%；在含NAA4.0 mg/L的培養基中，誘導出的根短且細，生根率為73.33%。從表中數據可以看出，在NAA1.0～4.0 mg/L的范圍內，隨著NAA濃度增加，生根率有所下降，這可能說明，非洲紫羅蘭適合較低濃度的生根劑進行培養。方差分析結果顯示，NAA1.0 mg/L與其它處理的生根率差異達到顯著性水平。因此，培養基 MS+NAA1.0 mg/L為非洲紫羅蘭適宜生根培養基。

表2 不同激素種類組合對不定芽增殖的影響

3.4 移栽

非洲紫羅蘭組培苗移栽成活率較高，其中在表土∶椰糠(V1∶V5)的混合基質上移栽，成活率達86.67%(圖4)；在珍珠巖∶椰糠(V1∶V5)的混合基質上移栽，成活率達75.00%；在紅土∶椰糠(V1∶V5)的混合基質上移栽，成活率達70.00%；在河沙∶椰糠(V1∶V5)的混合基質上移栽，成活率達86.67%，這可能是因為表土和椰糠混合，可以為非洲紫羅蘭組培苗提供更多養分，而珍珠巖和椰糠混合，基質的通透性良好有利于根系發育。移栽時，注意澆透定根水，蓋上透明塑料薄膜，并每7 d澆一次水，以保證移栽環境適度降溫，相對濕度較高等條件。

表3 不同NAA濃度對不定芽生根的影響

圖3 不同NAA濃度對非洲紫羅蘭的生根效果

圖4 非洲紫羅蘭在表土∶椰糠的混合基質上移栽結果

4 結論

利用組織培養技術對非洲紫羅蘭進行快繁，可為市場提供大量優質種苗，而在離體培養增殖過程中，增殖系數對種苗的數量和整個技術能否工廠化生產應用有著決定性的影響[9]。

在本研究中，以MS+6-BA2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L為增殖培養基誘導芽的生長，增殖系數達18.60，增殖系數極高，為下一步的生根壯苗提供了充足的材料。非洲紫羅蘭組培苗移栽喜于通透性良好且富含營養的基質，組培苗移栽于表土∶椰糠(V1∶V5)和珍珠巖∶椰糠(V1∶V5)的基質上，成活率達75.00%以上，并且植株生長狀態良好，滿足可持續開發利用和工廠化育苗。