外源添加物對白芨種苗生長發育狀況的影響

孟肖 陳娜 張皖秋

摘要：以白芨果莢為試驗材料，在組織培養基中添加外源物，研究不同外源添加物對白芨種苗生長發育的影響。結果表明：（1）不同外源添加物間平均增殖數最高的為紅薯汁30 g/L處理，其次為馬鈴薯汁30 g/L處理，均在40株以上;最低的為蓮菜汁30 g/L處理，僅為26.00株。（2）馬鈴薯汁30 g/L處理的白芨種苗的苗高、主根長及單株鮮質量最大;番茄汁30 g/L處理的白芨種苗的塊莖直徑、單株干質量及折干率最大;蓮菜汁30 g/L處理的葉片數最多，而香蕉汁30 g/L處理的根數最多。（3）不同外源添加物的白芨種苗壯苗指數有一定的差異，其中番茄汁 30 g/L 處理的壯苗指數達0.079 8;蓮菜汁30 g/L、豆芽汁30 g/L、馬鈴薯汁30 g/L處理的壯苗指數均在0.05以上;山藥汁30 g/L處理的壯苗指數最低，僅為0.040 6。綜合分析得出，對白芨種苗生長發育表現較好的外源添加物為番茄汁30 g/L、馬鈴薯汁30 g/L，以期此結果能為培育優質白芨種苗提供技術方法，完善白芨快繁體系。

關鍵詞：白芨;外源添加物;增殖數;生長發育;壯苗指數

白芨為蘭科植物白芨[Bletilla striata （Thunb.） Reichb.f.]的干燥塊莖，具有收斂止血、消腫生肌的功效[1]。作為我國現代醫藥工業和化妝品工業的重要原材料，近年來白芨的市場需求量急劇增加。而白芨種子自然萌發率極低，自然繁殖困難，再加上掠奪式地采挖，導致野生白芨資源銳減。目前，白芨已經由野生變為人工栽培。白芨最早采用分株繁殖，由于其繁殖速度慢、繁殖系數極低等原因，難以滿足市場對白芨的需求。通過組織培養技術，可以獲得繁殖系數高、育苗速度快的白芨種苗，而且還可以大大縮短白芨的繁殖周期，很大程度上滿足生產需要，減少對其野生自然資源的破壞。

白芨組織培養的研究內容主要包括外植體的選擇、培養基類型、植物生長調節劑的類型及濃度、外源添加物的選擇等[2]。目前在外源添加物選擇方面的研究相對較少，本試驗主要通過研究不同添加物對白芨種苗生長發育的影響，篩選出適宜的外源添加物，為提高種苗移栽率、培育優質種苗提供生產實踐指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

白芨果莢采自安徽省岳西縣，由亳州職業技術學院陳娜副教授鑒定為蘭科（Orchidaceae）白芨[Bletilla striata （Thunb.） Reichb. f.]。

1.2 試驗方法

1.2.1 無菌苗的獲得 將采回的成熟未開裂的白芨果莢于流水下沖洗5 min，在無菌超凈工作臺上用75%乙醇擦拭干凈，用0.1%氯化汞溶液浸泡 8 min，用無菌水沖洗4次，用滅菌濾紙吸去多余水分，將蒴果前后兩端切去，從中間切開，用鑷子將種子均勻地播撒在MS固體培養基（蔗糖25 g/L、瓊脂粉8 g/L）上。在溫度（25±2） ℃、光照度2 500 lx、光照時間12 h/d的條件下進行培養。

1.2.2 白芨種苗繼代培養 選擇均勻一致的白芨種苗，在無菌條件下接入繼代培養基。基本培養基為MS培養基（蔗糖25 g/L、瓊脂粉8 g/L），添加不同的外源物，分別為豆芽汁30 g/L、紅薯汁30 g/L、蓮菜汁30 g/L、馬鈴薯汁30 g/L、番茄汁30 g/L、山藥汁30 g/L、香蕉汁30 g/L、對照等共8種處理，分別記作DY、HS、LC、TD、FQ、SY、XJ、CK。培養溫度（25±2） ℃、光照度2 500 lx、光照時間12 h/d。每個處理接種10瓶，每瓶接苗10株苗。

1.2.3 指標測定 培養3個月后，對不同外源添加物的白芨種苗進行生物學統計，各處理隨機測量24株苗，分別測定苗高、根長、葉片數、根條數、塊莖直徑、單株鮮質量、單株干質量等數據，并通過計算得出折干率（折干率=單株干質量/單株鮮質量×100%）及壯苗指數（壯苗指數=根粗/根長×單株干質量）。

1.3 數據處理

試驗數據采用SPSS 22.0軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 外源添加物對白芨種苗增殖數的影響

隨機選取6瓶不同外源添加物白芨種苗，統計各處理中白芨種苗的增殖情況。由表1可知，8種處理間增殖數存在一定差異，HS、TD、CK處理的平均增殖數均在40株以上，三者間差異不顯著，HS、TD與其他處理間存在顯著差異（P<0.05）;FQ、SY處理的平均增殖數在35株以上，二者間及與CK、DY處理間差異不顯著，與XJ、LC處理間差異顯著（P<0.05）;DY、XJ處理的平均增殖數在30株以上，二者間差異不顯著，DY與LC處理間差異顯著;LC處理的平均增殖數最低，僅為26.00株，與各處理間（除XJ處理）差異顯著（P<0.05）。

2.2 外源添加物對白芨種苗形態指標的影響

形態指標能夠直觀地反映出外源添加物對白芨種苗的影響。從表2可以看出，不同處理間白芨種苗植株性狀存在一定差異，種苗苗高最大者為TD處理，其次為LC處理，最小者為FQ處理;種苗葉片數最多者為LC處理，其次為HS處理，最少者為XJ處理;種苗主根最長者為TD處理，其次為HS處理，最短者為CK處理;種苗根數最多者為XJ處理，其次為HS處理，最少者為CK處理;種苗塊莖直徑最長者為FQ處理，其次為LC處理，最小者為SY處理;種苗單株鮮質量最大者為TD處理，其次為LC處理，最小者為CK處理;種苗單株干質量最大者為FQ處理，其次為TD處理，最小者為CK處理;種苗折干率最高的是FQ處理，其次為DY處理，最低的是LC處理。

由表2可以看出，不同處理間各指標表現不一致，差異也存在一定不同，對白芨幼苗各項形態指標進行方差分析，結果如下。

2.2.1 外源添加物對白芨種苗苗高和葉片數的影響 由圖1可以看出，不同處理間白芨種苗苗高存在一定差異：TD處理最高，達到10 cm以上，與其他處理間差異顯著;其次為LC處理，苗高為9.92 cm，與其他處理間差異顯著;FQ和CK處理較低，分別為7.56、7.76 cm。由圖2可知，外源添加物對白芨種苗葉片數影響較小，LC處理最多，為4.00張;XJ處理最少，平均僅3.13張，二者間差異顯著。

2.2.2 外源添加物對白芨種苗主根長及根數的影響 由圖3、圖4可以看出，不同處理間白芨種苗主根長及根數存在一定差異。TD處理對白芨種苗主根長的影響最大，且與其他處理間差異顯著;其次為HS和XJ處理，與其他處理間也存在顯著差異;主根長最短者為CK處理，僅為3.01 cm，顯著低于其他處理。對白芨種苗根數影響最大的則為XJ處理，達6.42條;CK處理最少，不足4條。

2.2.3 外源添加物對白芨種苗單株鮮質量和單株干質量的影響 從圖5、圖6可以看出，不同外源添加物對白芨種苗單株鮮質量和單株干質量影響不一致，這可能受白芨塊莖直徑差異的影響。白芨種苗單株鮮質量最大的是TD處理，其次為LC和XJ處理，最低的是CK處理，各處理（除LC與XJ處理、DY與SY處理）間均存在顯著差異。而白芨種苗單株干質量最大的則是FQ處理，其次為TD處理，各處理（除DY與HS處理）間均有顯著差異。

2.2.4 外源添加物對白芨種苗折干率和塊莖直徑的影響 由圖7可知，不同外源添加物對白芨種苗折干率的影響差異較大，主要是受白芨塊莖大小的影響。折干率最高的是FQ處理，達到18.53%，顯著高于其他各處理;LC處理的折干率僅為 10.45%，顯著低于其他各項處理。

白芨主要依靠塊莖進行生長，因此塊莖大小很大程度上可以決定白芨移栽的成活率。由圖8可以看出，白芨塊莖最大的是FQ處理，其直徑達到 5.58 mm，顯著高于其他各項處理;其次依次為LC、HS、TD處理，三者間差異不顯著，但顯著高于其他4個處理;DY、SY、XJ處理及CK的白芨塊莖直徑較小。

2.3 外源添加物對白芨種苗壯苗指數的影響

壯苗指數是衡量幼苗素質的量化指標，白芨通過組織培養后要進行煉苗移栽，培育壯苗是促進白及生長的一個重要環節。不同外源添加物的白芨種苗壯苗指數有一定的差異，從大到小依次為FQ處理>LC處理>DY處理>TD處理>XJ處理>HS處理>CK處理>SY處理。對各處理壯苗指數進行方差分析可知，FQ處理的壯苗指數達到0.079 8，與其他各處理間存在顯著差異;LC處理的壯苗指數為0.055 9，與XJ、HS、CK、SY處理間存在顯著差異;DY、TD處理的壯苗指數均在0.05以上，與XJ處理、HS處理、CK差異不顯著，但均與SY處理存在顯著差異;XJ處理、HS處理、CK的壯苗指數均在0.045以上，三者間差異不顯著，但XJ、HS與SY處理間存在顯著差異;SY處理的壯苗指數最低，僅為0.040 6（圖9）。

3 討論與結論

對不同外源添加物間白芨種苗各指標進行分析可知，增殖數、形態指標及壯苗指數均存在不同的差異。白芨種子在自然野生環境中很難萌發[3]，目前采用的鱗莖繁殖，由于增殖率低、周期長，已不能滿足白芨發展的需要。通過組織培養技術可以促進種子萌發并提高增殖率，不同外源添加物間平均增殖數最高的為紅薯汁30 g/L處理，其次為馬鈴薯汁30 g/L處理，均在40株以上;最低的為蓮菜汁 30 g/L 處理，僅為26.00株。

白芨通過組織培養培育出種苗后，要進行煉苗移栽，形態指標能直觀地決定白芨的成活情況。通過對各指標進行分析發現，馬鈴薯汁30 g/L處理的白芨種苗的苗高、主根長及單株鮮質量最大;番茄汁30 g/L處理的白芨種苗的塊莖直徑、單株干質量及折干率最大;蓮菜汁30 g/L處理的葉片數最多，而香蕉汁30 g/L處理的根數最多。綜合分析可以看出，在培養基中添加番茄汁 30 g/L、馬鈴薯汁 30 g/L、紅薯汁30 g/L處理對白芨種苗影響效果較好，添加山藥汁30 g/L或不添加其他物質的白芨種苗生長情況較差。

壯苗指數是衡量幼苗素質的量化指標，株高、根長、根粗、單株鮮干質量均能反映各處理白芨種苗質量，以根粗/根長×單株干質量得出的壯苗指數能夠更清晰直觀地反映白芨種苗的品質。不同外源添加物的白芨種苗壯苗指數有一定的差異，其中番茄汁30 g/L處理的壯苗指數達0.079 8;蓮菜汁30 g/L、豆芽汁30 g/L、馬鈴薯汁30 g/L處理的壯苗指數均在0.05以上;山藥汁30 g/L處理的壯苗指數最低，僅為0.040 6。

大量研究表明，有機添加物之間或與培養基、激素之間的相互作用對植物生長有明顯的促進作用[4-6]。游樹鵬等研究發現，馬鈴薯中含有豐富的淀粉，能夠提供較為充足的碳源，且其中含有能夠促進芽萌發和繼續生長所需要的豐富的營養物質和生理活性物質[7]。朱根發等研究發現，香蕉對酸堿有很強的緩沖能力，對植物的生長和增殖具有促進作用[8]。本試驗表明，不同外源添加物對白芨種苗生長的影響不一致，綜合表現較好的為番茄汁 30 g/L、馬鈴薯汁30 g/L，而其中的影響機制還須要進一步研究。

參考文獻：

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