玉扇愈傷組織分化培養基的適宜激素濃度篩選試驗

張青華 董月霞 高文瑛 張應華 許 彬*

（1云南農業大學園林園藝學院，昆明 650201；2上海市農業科技服務中心，上海 200335；3云南農業大學滇臺中心，昆明 650201）

玉扇（HaworthiatruncataSch?nland）是百合科十二卷屬植物，葉片對生、形如扇子，是一類觀賞價值高、經濟效益好的小型多肉植物，同時，它還具有一定的食用、藥用價值[1]。玉扇的主要繁殖方式一般為嫁接、分株、葉片扦插等[2]，但這幾種繁殖方式的繁殖率較低、數量少，且由于植株生長緩慢，會導致種苗稀缺而無法滿足市場需求，從而導致玉扇的市場價格居高不下[3-4]。因此，采用組織培養技術進行玉扇繁育具有重要的現實意義。為此，筆者對玉扇組織培養過程中愈傷組織分化環節的培養基適宜激素濃度進行了研究，以期篩選出適宜玉扇愈傷組織分化的培養基配方，從而優化玉扇組織培養條件。現將相關試驗結果報道如下。

1 材料與方法

1.1 愈傷組織誘導

以玉扇花莖作為外植體，切取尚未開放的花莖，取下后用75%酒精消毒30 s，再用0.1%升汞處理10 min，用無菌水清洗5次后，用無菌濾紙吸干，然后切成1 cm莖段，接種到MS+NAA 0.2 mg/L+6-BA 1.5 mg/L培養基上進行愈傷組織誘導，培養條件為溫度25 ℃、光照3 000 lux、光照時間12 h/d，培養時間為50 d。

1.2 試驗設計

依據激素NAA（A因素）及TDZ（B因素）的不同濃度，設置玉扇愈傷組織分化的培養基配方，見表1。除激素濃度不同外，其他成分均相同，均為MS培養基+蔗糖3%+瓊脂6.4 g/L。試驗分2次進行，第1次試驗進行處理（1）至處理（9），第2次試驗進行處理（10）至處理（18）。

表1 培養基配方激素濃度設計

每個處理配制10瓶培養基，將誘導獲得的玉扇愈傷組織切成1.0 cm×1.0 cm塊狀，每個瓶內均勻放置4塊。培養條件為溫度21～23 ℃、光照強度1 800 lux、光照時間15 h/d，培養時間為50 d。試驗期間觀察記錄各培養基配方處理的玉扇愈傷組織生長分化情況。

2 結果與分析

2.1 第1次試驗

據調查觀察，在第1次試驗過程中，存在玉扇愈傷組織增殖和分化同時進行的情況，但程度不明顯。從誘導結果來看，處理（1）至處理（9）的不定芽分化情況均較差，經分析，應適當增加培養基配方中的TDZ濃度。

2.2 第2次試驗

在第1次試驗的基礎上進行第2次試驗。據調查分析，在第2次試驗過程中，玉扇愈傷組織的增殖和分化同時進行，但增殖出現較早，培養約20 d后開始增殖，分化出不定芽較晚，培養約40 d后啟動分化，培養50 d后形成不定芽。由表2可知，處理（10）、處理（14）的玉扇愈傷組織分化率較高，分化出的不定芽器官完整度也較好；處理（11）、處理（15）、處理（17）、處理（18）的玉扇愈傷組織分化率低，總體分化效果較差，且處理（11）、處理（15）的玉扇愈傷組織整體發黃、偏褐色，愈傷組織活力低；處理（12）、處理（15）的玉扇愈傷組織玻璃化現象嚴重，且愈傷組織分化較慢，衰退現象明顯。

表2 不同誘導培養基的玉扇愈傷組織分化情況

由表3可知，A、B兩因素交叉互作對玉扇愈傷組織分化率的影響顯著。經LSD法多重比較分析，玉扇愈傷組織分化率在5%顯著水平下，處理（14）和處理（10）間差異不顯著，處理（14）與其他處理之間存在顯著差異，見表2。

表3 不同誘導培養基的玉扇愈傷組織分化率方差分析

經綜合分析，處理（14）的玉扇愈傷組織活力高、分化率高（為35.9%），啟動分化時間較早，且分化出的不定芽器官完整度好。因此，玉扇愈傷組織分化環節的最佳培養基配方為MS+NAA 0.05 mg/L+TDZ 1.00 mg/L+蔗糖3%+瓊脂6.4 g/L。

3 結論與討論

3.1 結 論

TDZ作為外源激素與NAA配合使用，有利于誘導玉扇愈傷組織分化，其最佳培養基配方為MS+NAA 0.05 mg/L+TDZ 1.00 mg/L+蔗糖3%+瓊脂6.4 g/L。在此培養基上，玉扇愈傷組織分化率為35.9%，分化情況好，產生的不定芽數量多，且啟動分化時間較早。

3.2 討 論

3.2.1 TDZ對玉扇愈傷組織分化不定芽的影響

在本試驗中發現，TDZ作為外源激素與NAA配合使用，其濃度較低時對玉扇愈傷組織分化不定芽的效果不明顯。經查閱相關資料，TDZ雖然對不定芽的產生起一定作用，但玉扇愈傷組織在誘導分化過程中對TDZ的吸收極少，故低濃度的TDZ對玉扇愈傷組織分化不定芽的效果較差，這一結果與王關林等[5]的研究結論一致。在第2次試驗中，筆者適當增大了培養基中TDZ的濃度，發現玉扇愈傷組織的總體分化效果、增殖情況和分化不定芽的數量都有顯著提高，但也出現了愈傷組織發黃、偏褐色的現象，這表明TDZ只有在適宜的濃度范圍內，才能較好地誘導玉扇愈傷組織分化不定芽，這一結果與徐曉峰等[6]的研究結論一致。因此，在對玉扇愈傷組織誘導分化不定芽時，不僅需要在培養基中加入合適濃度的TDZ，而且還要適宜減少培養時間，改善因培養時間過長而導致的愈傷組織顏色淡化和活力衰退的現象。

3.2.2 TDZ和6-BA對玉扇愈傷組織分化結果的比較分析

本試驗結果表明，用TDZ誘導玉扇愈傷組織分化時啟動時間較早，但TDZ濃度過低，則總體分化效果較差；TDZ濃度較高時，分化出的不定芽數量較多，但愈傷組織顏色發黃、偏褐色。而筆者在前期研究中發現，用6-BA誘導玉扇愈傷組織分化，啟動時間較晚，愈傷組織長勢好，顏色較綠，分化出的不定芽數量較多，且有新植株產生，但玻璃化現象較嚴重。總體來說，6-BA誘導玉扇愈傷組織分化的效果、愈傷組織的活力、分化出的不定芽數量均較TDZ好，但TDZ誘導玉扇愈傷組織分化的啟動時間比6-BA早，且玻璃化現象輕。

3.2.3 玉扇愈傷組織玻璃化現象產生的原因

在培養過程中，玉扇愈傷組織玻璃化現象較為普遍，愈傷組織玻璃化時呈透明或半透明狀顆粒，且其生長、增殖和分化功能明顯降低。研究表明，玻璃化現象產生的原因有很多，例如，郭生虎等[7]認為外植體、激素種類和濃度、蔗糖和瓊脂的含量、培養條件等，都與玻璃化的產生相關。而本試驗中，激素濃度是玉扇愈傷組織出現玻璃化現象的主要原因，經研究發現，TDZ濃度較低時，愈傷組織玻璃化現象產生明顯；TDZ濃度較高時，愈傷組織玻璃化現象減弱。同時，前人試驗表明，葡萄的玻璃化程度隨著TDZ與乙烯混合濃度的增加而增強[5]，這一結論與本試驗結果相反。因此，TDZ的濃度對玉扇愈傷組織玻璃化現象產生的影響還需進一步探討。