黑叶观音莲组培快繁技术体系研究

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　　摘要 [目的]建立黑叶观音莲组培快繁技术体系。[方法]以黑叶观音莲的顶芽作为外植体，通过对外植体的消毒时间、不定芽诱导、增殖继代和生根培养等环节技术探究，建立黑叶观音莲组培快繁技术体系。[结果]最佳的外植体消毒时间为19min，污染率为5.6%，褐变率为4.4%;培养基MS+6-BA 5.00 mg/L+ NAA 0.20 mg/L最适合不定芽的诱导，诱导率62.2%;最佳的丛生芽增殖培养基为MS+6-BA 3.50 mg/L+ NAA 0.30 mg/L，增殖倍数为4.3;最佳的生根培养基为1/2MS+NAA 0.20 mg/L+0.50 g/L活性炭，生根率达100%。[结论]该研究建立了黑叶观音莲组培快繁技术体系，为其工厂化生产提供了理论依据。
　　关键词 观音莲;组培;诱导;增殖：生根
　　中图分类号 S682.36文献标识码 A
　　文章编号 0517-6611（2020）02-0117-02
　　doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.02.031
　　开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
　　Study on Tissue Culture and Rapid Propagation of Acanthopanax amazonica
　　QIN Peng，LUO Yan-yu，HUANG Shao-li et al （Guangzhou Institute of Agricultural Sciences，Guangzhou，Guangdong 510890）
　　Abstract [Objective]To establish the tissue culture regeneration system of Acanthopanax amazonica.[Method]With the top bud of the A.amazonica as the explant，the tissue culture regeneration system was established by the disinfection time，adventitious bud induction，proliferation and rooting culture.[Result]The best explant disinfection time was 19min，the contamination rate was 5.6%，and the browning rate was 4.4%.MS+6-BA 5.00 mg/L+NAA 0.20 mg/L was suitable for adventitious buds in the medium of A.amazonica，the induction rate was 62.2%;MS+6-BA 3.50 mg/L+NAA 0.20 mg/L was suitable for bud proliferation，the proliferation coefficient was 4.3;1/2MS+NAA 0.20 mg/L+0.50 g/L AC was suitable for rooting，the rooting rate reached 100%.[Conclusion]This study established a tissue culture regeneration system of A.amazonica，which provided a theoretical basis for its factory production.
　　Key words Acanthopanax amazonica;Tissue culture;Induction;Profileration;Rooting
　　黑叶观音莲（Alocasia amazonica）是天南星科海芋属多年生草本植物，又名美叶芋、黑叶芋[1-2]。近几年随着人们生活水平的提高和对室内环境的重视，黑叶观音莲作为一种室内观叶植物，因其别致的叶型、奇特的叶姿，又具有净化空气的功能，广受消费者欢迎[3-4]。传统黑叶观音莲的繁殖方式是以分株繁殖为主，其繁殖系数低，繁殖速度慢，且生长整齐度低，既无法满足消费者的需求，也不利于黑葉观音莲的工厂化发展。该研究以黑叶观音莲茎尖为外植体，探究了不同消毒时间对外植体污染率和褐变率的影响，以及不同植物生长调节剂对丛生芽诱导、增殖和生根的影响，建立了完整的黑叶观音莲组培快繁技术体系，解决其快速繁殖问题的同时，还能在短时间内提供大量的优质种苗，不仅能满足消费者的需求，还能实现其工厂化生产和快速发展。
　　1 材料与方法
　　1.1 材料 供试材料取自广州市农业科学研究院花都基地。
　　1.2 方法
　　1.2.1 外植体的选取与消毒。
　　在外植体采集前7 d，对所选取的植株采用50%多菌灵800倍液进行浇灌。去除叶片、根部，留叶柄长度1～2 cm。在超净工作台中，使用75%乙醇消毒30 s，无菌水清洗2～3次，再分别用0.1% HgCl2溶液消毒，时间设置为15、17、19、21 min，共4个处理，设为A1～A4，然后用无菌水清洗5次，在消毒和清洗过程中持续摇晃。消毒完成后去除外植体苞叶，留下大小为0.5 cm×0.5 cm的茎尖，然后接入不定芽诱导培养基中。5 d后观察统计污染率和褐变情况，污染率=污染数/接种数×100%;褐变率=褐变数/接种数×100%。
　　1.2.2 不定芽的诱导。 　　将经过上述消毒处理的茎尖分别接入如下培养基中，B1：6-BA 3.00 mg/L+ NAA 0.05 mg/L; B2：6-BA 4.00 mg/L+ NAA 0.10 mg/L;B3：6-BA 5.00 mg/L+ NAA 0.20 mg/L;B4：6-BA 6.00 mg/L+ NAA 0.30 mg/L;B5：6-BA 7.00 mg/L+ NAA 0.40 mg/L，共5个处理，每处理接种45瓶，每瓶接入2个茎尖，重复3次。30 d后观察生长情况，统计丛生芽诱导率，不定芽诱导率=诱导数/接种数×100%。
　　1.2.3 丛生芽的增殖。
　　将成功诱导的丛生芽，分别接入如下增殖培养基中，C1：6-BA 2.00 mg/L+NAA 0.15 mg/L;C2：6-BA 2.50 mg/L+NAA 0.20 mg/L;C3：6-BA 3.00 mg/L+NAA 0.25 mg/L;C4：6-BA 3.50 mg/L+NAA 0.30 mg/L;C5：6-BA 4.00 mg/L+ NAA 0.35 mg/L，每瓶接入6丛，每丛带有2～3个不定芽，每个处理接45瓶。每20 d继代1次，连续继代3次生长性状稳定后统计丛生芽增殖率，丛生芽增殖倍数=增殖数/接种数。
　　1.2.4 生根培养。
　　选择株型粗壮的不定芽，切割成单株后接入含有0.5 g/L活性炭的生根培养基中，D1：MS+NAA 0.10 mg/L;D2：MS+NAA 0.20 mg/L;D3：MS+NAA 0.30 mg/L;D4：1/2MS+NAA 0.10 mg/L;D5：1/2MS+NAA 0.20 mg/L;D6：1/2MS+NAA 0.30 mg/L，共6个处理，每个处理接45瓶，每瓶8株，重复3次。培养20 d后，观察生根情况，统计生根率。
　　2 结果与分析
　　2.1 不同消毒时间对污染率和褐变率的影响
　　由表1可知，随着消毒时间的增加，污染率逐渐降低，但外植体的褐变率逐渐提高。消毒时间为15 min时，污染率最高，为12.2%;消毒时间为17 min时，污染率有所下降，外植体开始出现褐变的情况;消毒时间为19 min时，污染率为5.6%，褐变率为4.4%;当消毒时间达21 min时，虽然污染率降到了2.2%，但此时的褐变率为12.2%。因此，消毒时间为19 min时效果最好。
　　2.2 不同生长调节剂浓度组合对不定芽诱导的影响
　　由表2可知，B1处理无法诱导出不定芽，且外植体出现死亡;B2和B5处理不定芽的诱导率较低，B5处理还会出现大量的愈伤组织，不利于丛生芽的诱导; B3和B4处理的丛生芽诱导率差异不大，但B4处理会产生较多的愈伤组织。综合比较，B3处理最适合于丛生芽的诱导。
　　2.3 不同生长调节剂浓度组合对丛生芽增殖的影响
　　由表3可知，C1与C2处理的丛生芽增殖倍数较低，且增殖的不定芽纤弱，影响继代增殖效果;C5处理，虽然增值倍数能达到3.4，但是芽体膨松，并且有较多的愈伤组织;C3和C4处理虽然都只会产生少量的愈伤，但是C4处理的增殖倍数能达4.3，与C3处理的的增殖倍数相差1.9，且增殖的丛生芽芽体饱满、粗壮，有利于丛生芽的增殖，产生的愈伤组织也比较少，增殖效果最佳。因此，最佳的丛生芽增殖培养基为MS+6-BA 3.50 mg/L+ NAA 0.30 mg/L。
　　2.4 不同生根培养基对生根的影响
　　由表4可知，虽然不同的基础培养基和不同浓度的NAA都会影响黑叶观音莲组培苗的生根，且存在一定的差异，但其生根率基本能达90%。在同一基础培养基下，随着NAA浓度的升高，生根率也逐渐提高;与全量MS培养基相比，1/2MS培养基更有利于生根;当基础培养基为1/2MS，NAA浓度为0.30 mg/L时，生根率达100%。
　　3 结论与讨论
　　此次试验中，消毒处理以0.1%升汞消毒19 min时效果最好，污染率为5.6%，褐变率4.4%。在丛生芽诱导培养基中，以MS+6-BA 5.00 mg/L+NAA 0.20 mg/L时效果较好，诱导率达62.2%，且产生的愈伤组织较少。在丛生芽增殖培养基中，以MS+6-BA 3.50 mg/L+NAA 0.30 mg/L的增殖倍數达4.3，增殖的丛生芽芽体饱满、粗壮，产生的愈伤组织也比较少，利于后期的生根培养。生根培养时，以1/2MS+NAA 0.30 mg/L+0.50 g/L活性炭时生根率最高，达100%。
　　前人研究[5]表明，观音莲在增殖继代过程中容易生根，增殖苗在增殖培养过程中即可实现根芽同长，所以增殖苗无需再转入生根培养基，可直接进行炼苗移栽。但廖飞雄等[6]认为，在增殖过程中生根会影响组培苗的增殖生长，如果能够抑制根系的生长，可促进增殖生长。虽然陈春满等[7]和魏贤彪等[8]认为多效唑对观音莲可以起到壮芽的作用，但是多效唑是一种三唑类药物，对植物后期的生长具有一定的副作用，不利于工厂化生产。该试验的增殖培养基既不会造成增殖芽生根，增殖的丛生芽芽体饱满、健壮，后期也能进行正常的生根培养，适合于黑叶观音莲的工厂化生产。
　　在黑叶观音莲生根方面，有研究者认为[8-10]，NAA对观音莲的生根无影响，培养基添加生长调节剂与否生根率都能达100%，但该试验结果表明，适当的NAA浓度是有助于生根的，当以1/2MS为基础培养基，NAA浓度为0.30 mg/L时才能100%生根，这可能与增殖继代时所用的外源生长调节剂的种类、浓度和继代次数有关，具体影响因素还有待于进一步探究。
　　参考文献
　　[1] 刘奕清.观音莲属组培苗的移植与管理技术[J].农业科技通讯，2006（3）：51-52.
　　[2] 冯美芳，吴华青，柯沛强.“小仙女”观音莲工厂化组织培养技术研究[J].山东林业科技，2017，47（5）：46-48.
　　[3] 来伊楠，陈波，卢山.天南星科室内观赏植物对苯的净化研究[J].浙江理工大学学报（自然科学版），2015，33（3）：280-284.
　　[4] 冯嘉仪，蔡颖华，肖云，等.5种天南星科观赏植物水培试验[J].广东农业科学，2015，42（4）：35-39.
　　[5] 陈荣，李庆玲，朱昌叁.TDZ在观音莲组织培养中的应用[J].
　　[6] 廖飞雄，王恒明，邹春萍.黑鹅绒观音莲的组织培养和快速繁殖[J].植物生理学通讯，2005，41（1）：63.
　　[7] 陈春满，何蜜丽，伍绍建.多效唑对仙女观音莲组培苗和小盆栽苗生长的影响[J].广东农业科学，2011，38（23）：51-53.
　　[8] 魏贤彪，欧阳少林，胡庆.观音莲的组织培养[J].福建林业科技，2005（4）：108-110.
　　[9] 刘芳，韦鹏霄，岑秀芬，等.观音莲的组织培养研究[J].亚热带植物科学，2009，38（1）：31-33.
　　[10] 张施君，郑迎冬，杨承勇，等.6-BA和NAA对观音莲组织增殖和生根的影响[J].仲恺农业技术学院学报，2000，13（1）：33-35，49.
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