不同培養基配方對苦苣苔科植物迷你無菌苗生長的影響

蘇江　岑忠用　覃勇榮　賀慶梅

摘 要：本實驗以迷你型植株作為無菌材料，對其進行繼代培養和壯苗生根培養，分別測定試管苗不同時期生理指標。結果表明，MS+0.06mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L瓊脂，pH5.6～5.8，是苦苣苔科植物迷你繼代培養的最佳配方；MS+0.06mg/L6-BA+0.09mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8，是苦苣苔科植物迷你壯苗生根的最佳配方；MS+10g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8，蔗糖10g/L也可以促進苦苣苔科植物迷你壯苗生根。

關鍵詞：苦苣苔科植物 迷你 無性繁殖體系

中圖分類號：S682.31 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2019）04（a）-0198-05

苦苣苔科，雙子葉植物綱合瓣花亞綱的一科。多為具根狀莖的草本，少數為灌木或喬木。大約有140屬，2000余種，分為兩個亞科，其中，苦苣苔亞科Cyrtandroideae主要生長在亞洲及非洲熱帶地區；而另一個亞科，大巖桐亞科Gesnerioideae主要生長于美洲熱帶地區[1]。中國有56屬（其中28屬特產中國），約413種，均屬于苦苣苔亞科，多數生長在云南、廣西和廣東等省區，多生于石灰巖山的陡崖上。苦苣苔科植物極具觀賞價值，有些可供藥用[2]。例如，苦苣苔中藥，有解蛇毒之功效，常用于毒蛇咬傷。小型苦苣苔，是迷巖里的一款經典大花品種，迷你株型，淡紫色線條斑超大花朵。然而，苦苣苔科植物分布并不廣泛，而且生存受到了自然環境和人為等因素的破壞。對于現在苦苣苔科植物面臨著嚴重的生存威脅和瀕危現狀，必須要推動該科植物科學可持續發展及相關研究[3]。在已見報道的苦苣苔科植物中，主要的組培外植體為大型植株[7-10]，而用苦苣苔迷你型作為材料，必將是一種新的技術，因此本次研究對苦苣苔科的保護，產業化生產，迷你型的研究具有非常重要的意義。

本實驗以苦苣苔科迷你型初代培養的叢生芽作為無菌材料，對苦苣苔科迷你型進行快速繁殖，通過繼代培養、壯苗生根階段設置不同的配方，探討可應用于實際生產的連續性迷你苦苣苔培養方案，為迷你的可持續開發利用和苦苣苔科的保護提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

實驗材料由河池學院植物組織培養實驗室提供的苦苣苔科迷你的初代培養叢生芽。

1.2 試驗方法

1.2.1 繼代培養階段

叢生芽長至3cm時進行轉接。繼代培養基設置9個配方：

①MS+0.03mg/L6-BA+0.03mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

②MS+0.06mg/L6-BA+0.03mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

③MS+0.09mg/L6-BA+0.03mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

④MS+0.03mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

⑤MS+0.06mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

⑥MS+0.09mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

⑦MS+0.03mg/L6-BA+0.09mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

⑧MS+0.06mg/L6-BA+0.09mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

⑨MS+0.09mg/L6-BA+0.09mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

1.2.2 壯苗生根階段

（1）NAA和6-BA組合配比對壯苗生根的影響。

叢生芽長達5cm時轉接，本實驗設置9個壯苗生根的配方，如下：

①MS+0mg/L6-BA+0.03mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

②MS+0.03mg/L6-BA+0.03mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

③MS+0.06mg/L6-BA+0.03mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

④MS+0mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

⑤MS+0.03mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

⑥MS+0.06mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

⑦MS+0 mg/L6-BA+0.09mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

⑧MS+0.03mg/L6-BA+0.09mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

⑨MS+0.06mg/L6-BA+0.09mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

（2）蔗糖對壯苗生根的影響。

叢生芽長達5cm時方可轉接，本實驗設置5個壯苗生根的配方，如下：

①MS+10g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

②MS+15g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

③MS+20g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

④MS+25g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

⑤MS+30g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

1.3 測定指標和方法

抽取不同時期每個配方10株苦苣苔科試管苗，測定其葉寬、葉長、葉片數、株高、根長、根數、分蘗數、球莖直徑，再求取其平均值。葉寬、葉長、株高、根長、球莖直徑測量工具是尺子，葉片數、根數、分蘗數測量方法是目測。

2 結果與分析

2.1 繼代培養階段

2.1.1 不同濃度NAA和6-BA組合配方對繼代培養的影響

苦苣苔科植物迷你繼代培養不同時期的形態指標和葉綠素含量結果見表1。繼代培養是組培擴繁的核心環節，也是培養出成千上萬無菌苗的關鍵所在。當叢生芽長至3cm時進行繼代培養，繼代培養基設置9個配方，主要是細胞生長素、細胞分裂素的不同。繼代培養主要看株高、葉片數和分蘗數這3個指標。從表1可以清晰看到繼代培養50d出來的無菌苗在株高、葉片數、葉長和球莖直徑基本都高于30d，而分蘗數低于30d；總體而言，繼代培養50d的無菌苗長勢更好、株高更高、葉片數更多、葉長更長、球莖更大、形態指標更可觀。

苦苣苔科植物迷你繼代培養不同濃度NAA和6-BA組合配方的形態指標結果見表2、表3。從表2、表3我們可以清晰的看到，培養30d和50d的葉片數和分蘗數的最大均都在配方5，30d的葉片數和分蘗數最大值分別為67.7片和6.75株，50d的葉片數和分蘗數最大值分別為39.3片和7.4株，然而兩次株高最大值卻均在配方2，分別是4.74和4.84cm。雖說配方2的株高最好，但是葉片數和分蘗數這兩項重要指標并不優。總體而言，繼代培養配方5的無菌苗占的優勢更多，長勢更好，葉片數和分蘗數更多，形態指標更可觀。因此配方5MS+0.06mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30 g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8，更適合苦苣苔科植物迷你繼代培養。

綜上所述，綜合9個配方、6個指標來看，在0.06mg/LNAA和0.06mg/L6-BA組合下，葉片數67.7、39.3片和分蘗數6.75、7.4株均是兩次實驗最高值，而株高、葉長、球莖直徑也偏高。因此，配方5MS+0.06mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8，是苦苣苔科植物迷你繼代培養的最佳配方。

2.2 壯苗生根階段

2.2.1 不同NAA和6-BA濃度組合配方對壯苗生根的影響

苦苣苔科植物迷你壯苗生根不同時期的形態指標見表4。壯苗生根是無菌苗用于生產的一個重要環節，無菌苗的生長狀況直接影響移栽后的成活率，本次實驗設置9個配方，探索最佳壯苗生根培養方案。待叢生芽長達5cm左右時方可以壯苗生根培養。壯苗生根關鍵主要看根數、根長和球莖直徑。從表4中我們可以看出，在根數、根長、球莖直徑、葉長、葉寬上均是配方4和配方9較高，但是配方4的株高3.53cm、葉片數40.37片，都低于配方9的株高3.72cm、葉片數76片。但是其生根數11.14條太少，根長1.33cm較低，球莖0.41cm，達不到本實驗壯苗生根的目的，配方9中的無菌苗總體長勢來說更占優勢，有最多的根24.4根，根系最長3.28cm，球莖最大0.81cm，植株健壯，生長速度更快，最有利于用來馴化栽培。綜上所述，配方9 MS+0.06mg/L6-BA+0.09mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8，更適合苦苣苔科植物壯苗生根培養。

2.2.2 不同蔗糖濃度對壯苗生根的影響

苦苣苔科植物不同蔗糖濃度對壯苗生根的影響，形態指標和葉綠素含量見表5。本次實驗設置五個配方，探索蔗糖最佳壯苗生根培養方案。待叢生芽長達5cm左右時方可以壯苗生根培養。蔗糖壯苗生根關鍵主要看根數、根長和球莖直徑。從表5中我們可以看出，在根數21條、根長1.63cm、球莖直徑0.5cm、葉長0.96cm及葉寬0.66cm上均是配方1最高；從分析來看，配方5生根數太少僅10.5條，根長0.83cm較低，達不到本實驗壯苗生根的目的；配方3株高3.67cm最高、葉片數51.33片最多，但是它的根數15.67條、根長1.33cm并不是最好；而配方1中的無菌苗總體來說更占優勢，有最多的根21條、根系1.63cm最長、球莖直徑0.5cm最大、葉長0.96cm最長及葉寬0.66cm最寬，植株健壯，生長速度更快，最有利于用來馴化栽培。綜上所述，配方1MS+10g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8，更適合苦苣苔科植物蔗糖壯苗生根培養。

3 討論

本實驗以迷你型植株作為無菌材料，利用組培快繁技術，對其進行繼代培養和壯苗生根培養，分別測定試管苗不同時期生理指標，從而探索出苦苣苔科植物迷你無性繁殖體系的最佳培養方案，研究出完整的、可應用于實際生產的連續性迷你苦苣苔培養方案，能在短時間內培育出成千上萬健康的、優質的迷你植株滿足市場需求，不僅能夠很好的發揮其觀賞價值，也能為迷你植株可持續開發利用和苦苣苔科的保護提供科學依據。實驗表明，繼代培養，主要對比6-BA濃度和NAA濃度對苦苣苔科植物迷你繼代培養的影響，發現配方5無菌苗的葉片數更多、分蘗數更多，因此，配方5MS+0.06mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8是苦苣苔科植物迷你繼代培養的最佳配方。壯苗生根設置了NAA和6-BA組合九個配方，探索出最有利于壯苗生根的培養方案。實驗證明，在九個配方中，并不是同一個配方出來的苗各個指標都是最高。從根數、根長、葉長和葉片數指標上看配方9最高；而從株高、葉綠素含量看配方7較高；在葉寬上看，配方8最高。但是總體而言配方9無菌苗長勢更占優勢，有較多的根，根系較長，植株健壯，生長速度快。分析原因，主要在于激素含量不同，對比9個配方，配方9生長素含量和分裂素含量最多，生長素有利于植物的壯苗，分裂素有利于植物生根。其實，已有相關文獻，已經指出，生長素有利于植物的生根，因此配方9MS+0.06mg/L6-BA+0.09mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8是苦苣苔科植物迷你壯苗生根的最佳配方。在蔗糖壯苗生根方面，只添加MS、蔗糖和瓊脂，控制MS和瓊脂，調節蔗糖濃度，設置5個濃度梯度，實驗結果顯示配方1MS+10g/L蔗糖+4.8g/L瓊脂，pH5.6～5.8是苦苣苔科植物迷你蔗糖壯苗生根的最佳配方。

參考文獻

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