紅勝利紅掌組織培養(yǎng)技術(shù)研究

韓偉 馬麗霞

摘要? ? 用紅勝利紅掌作為試驗(yàn)材料，研究了不同的培養(yǎng)基對(duì)紅勝利紅掌愈傷組織誘導(dǎo)、不定芽的分化與增殖及壯苗的影響。結(jié)果表明，葉柄是合適的愈傷組織誘導(dǎo)外植體，適宜紅勝利紅掌愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基為1/2MS（MS的大量元素減半）+6-BA 1 mg/L+2，4-D 0.2 mg/L，誘導(dǎo)率達(dá)到77.8%;分化培養(yǎng)基為1/2MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L+水解酪蛋白0.5 g/L，分化率達(dá)到100%;增殖培養(yǎng)基為1/2MS+KT 2 mg/L+ NAA 0.2 mg/L，增殖系數(shù)達(dá)到4.27±0.35; 壯苗培養(yǎng)基為1/2MS+椰汁10%，壯苗后接入1/2MS+NAA 0.2 mg/L培養(yǎng)基進(jìn)行生根培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞? ? 紅勝利紅掌;愈傷組織誘導(dǎo);不定芽分化與增殖;壯苗

中圖分類號(hào)? ? Q813.1+2? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A

文章編號(hào)? ?1007-5739（2019）17-0141-03? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

Abstract? ? The effects of different culture media on callus induction，adventitious bud differentiation，proliferation and strong seedling of Anthurium andraeanum were studied with Red Victory as test material. The results showed that the petiole was appropriate explant for callus induction，and the suitable medium for callus induction of Anthurium Red Victory was 1/2MS（The macronutrients in MS medium were halved）+6-BA 1 mg/L+2，4-D 0.2 mg/L，the induction rate reached 77.8%;the differentiation medium was 1/2MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L+0.5g/L of hydrolyzed casein，and the differentiation rate reached 100%;the proliferation medium was 1/2MS+KT 2 mg/L+NAA 0.2 mg/L，and the proliferation coefficient reached 4.27±0.35;the strong seedling medium was 1/2MS+10% coconut water，and the strong seedlings were cultured on medium 1/2MS+NAA 0.2 mg/L for rooting.

Key words? ? Anthurium andraeanum Red Victory;callus induction;differentiation and proliferation of adventitious bud;strong seedling

紅掌（Anthurium andraeanum）為天南星科（Araceae）花燭屬（Anthurium）植物，為多年生常綠草本花卉，原產(chǎn)于哥倫比亞熱帶雨林地區(qū)，性喜溫?zé)?、多濕、排水良好的半陰環(huán)境，不耐干旱、低溫和強(qiáng)光曝曬[1]。葉片具有明亮蠟質(zhì)光澤，佛焰苞片形狀為正圓形至卵圓形，苞片顏色有紅色、粉紅、白色等，可常年開花，具有很好的觀賞價(jià)值。從全球紅掌的銷量來看，其銷售量?jī)H次于熱帶蘭。一定污染物濃度范圍內(nèi)，紅掌對(duì)空氣中的總揮發(fā)性有機(jī)化合物（TVOC）、苯、甲苯、二甲苯均有較好的吸收作用[2]。紅掌的繁殖方式有分株、扦插、播種和組織培養(yǎng)等[3]。目前，組織培養(yǎng)技術(shù)是紅掌快速繁殖的主要途徑，紅掌的莖尖[4]、莖段[5]、幼嫩葉片[6]和葉柄[7]、根段[8]等都能作為外植體進(jìn)行培養(yǎng)。已有不少品種通過組織培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)大繁殖，如阿拉巴馬[9]、粉冠軍[10]、驕陽[11]、大哥大[12]、亞麗桑娜[13]、紅國(guó)王[14]等。關(guān)于紅勝利紅掌的組織培養(yǎng)過程鮮有報(bào)道，本文探討了不同培養(yǎng)基對(duì)紅勝利紅掌愈傷組織的誘導(dǎo)、不定芽的分化、增殖以及壯苗的影響，旨在建立紅勝利紅掌組織培養(yǎng)技術(shù)體系，為生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)參考。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 試驗(yàn)材料

選取紅勝利紅掌作為試驗(yàn)材料。當(dāng)葉片剛展開時(shí)，從離葉片基部約2 cm的葉柄處剪下帶葉柄的葉片開展試驗(yàn)。

1.2? ? 試驗(yàn)方法

1.2.1? ? 外植體消毒。帶葉柄的葉片用少許洗衣粉清洗5 min，用清水沖洗1.5 h，然后在超凈工作臺(tái)上用75%乙醇振蕩消毒30 s，再用無菌水沖洗3次，接著用0.1%升汞振蕩消毒8 min，最后用無菌水沖洗8次。

1.2.2? ? 誘導(dǎo)愈傷組織。消毒的葉片和葉柄，分別接種在以下6種培養(yǎng)基誘導(dǎo)愈傷組織：①1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+2，4-D 0.1 mg/L;②1/2MS+6-BA 2.0 mg/L+2，4-D 0.1 mg/L;③1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+2，4-D 0.05 mg/L;④1/2MS+6-BA 2.0 mg/L+2，4-D 0.05 mg/L;⑤1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+2，4-D 0.2 mg/L;⑥1/2MS+6-BA 2.0 mg/L+2，4-D 0.2 mg/L。葉片可取其主葉脈部分、葉肉、葉尖和葉片基部。統(tǒng)計(jì)愈傷組織誘導(dǎo)情況時(shí)，去除污染的外植體，計(jì)算愈傷組織誘導(dǎo)率。

1.2.3? ? 愈傷組織分化。選取顏色深綠、形狀較大、生長(zhǎng)較好的愈傷組織塊，切成0.5 cm×0.5 cm小團(tuán)，移植在分化培養(yǎng)基中。在1/2MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L+瓊脂6.5 g/L+蔗糖30 g/L和1/2MS+KT 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L+瓊脂6.5 g/L+蔗糖30 g/L，這2種培養(yǎng)基中分別添加不同有機(jī)添加物（無椰汁、5%椰汁、10%椰汁、0.5 g/L水解酪蛋白和0.5%酵母提取物），共組成10種培養(yǎng)基誘導(dǎo)不定芽的發(fā)生，光照培養(yǎng)30 d后，觀察愈傷組織的生長(zhǎng)和不定芽的發(fā)生情況并統(tǒng)計(jì)愈傷組織的分化率。

1.2.4? ? 不定芽增殖。選取紅勝利紅掌不定芽，接入增殖培養(yǎng)基：①1/2MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L;②1/2MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L;③1/2MS+KT 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L;④1/2MS+KT 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L;⑤1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+KT 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L;⑥1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+KT 0.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L;⑦1/2MS+6-BA 0.5 mg/L+KT 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L。每瓶接6叢不定芽，每處理接12瓶（重復(fù)3次，4瓶1個(gè)重復(fù)）。每叢可有3～4個(gè)小芽，在特定環(huán)境下培養(yǎng)。45 d后觀察不定芽增殖狀況與生長(zhǎng)情況，統(tǒng)計(jì)不定芽的增殖系數(shù)。

1.2.5? ? 壯苗培養(yǎng)。選取增殖后的紅勝利紅掌不定芽，接入壯苗培養(yǎng)基：①1/2MS;②1/2MS+蘋果汁5%;③1/2MS+蘋果汁10%;④1/2MS+椰汁5%;⑤1/2MS+椰汁10%;⑥1/2MS+0.5 g/L水解酪蛋白;⑦1/2MS+0.5%酵母提取物。每瓶接10個(gè)不定芽，每個(gè)處理接12瓶（重復(fù)3次，4瓶1個(gè)重復(fù)）。在特定環(huán)境下培養(yǎng)，45 d后觀察紅勝利紅掌的植物苗生長(zhǎng)情況，通過測(cè)定葉片數(shù)、葉片長(zhǎng)、葉片寬、莖高、莖粗，并觀察葉片顏色等來判定幼苗是否健壯。

1.2.6? ? 生根培養(yǎng)。健壯的不定芽1/2MS+NAA 0.2 mg/L培養(yǎng)基中培養(yǎng)15 d后開始發(fā)根，20 d后長(zhǎng)出的根細(xì)短且白，30 d可發(fā)現(xiàn)纖長(zhǎng)的細(xì)根，平均每棵苗長(zhǎng)有3條根。

1.2.7? ? 培養(yǎng)條件。愈傷組織暗處培養(yǎng)，不定芽的分化、增殖、壯苗、生根的培養(yǎng)過程需要光照，光照強(qiáng)度為2 000 lx，光照時(shí)長(zhǎng)15 h/d。培養(yǎng)溫度為（25±2）℃，保持相對(duì)濕度75%～80%。所有培養(yǎng)基中的瓊脂粉為6.5 g/L，蔗糖為30 g/L，1/2MS培養(yǎng)基是指MS培養(yǎng)基中的大量元素減半，其他不變。

1.2.8? ? 統(tǒng)計(jì)方法。①數(shù)據(jù)處理采用Excel軟件進(jìn)行。②愈傷組織誘導(dǎo)率（%）=出愈傷組織外植體數(shù)/接種外植體總數(shù)×100。③分化率（%）=分化的愈傷組織/接種的愈傷組織×100。④增殖系數(shù)=（增殖后芽的數(shù)目-增殖前芽的數(shù)目）/增殖前芽的數(shù)目。

2? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? 不同濃度6-BA和2，4-D組合對(duì)紅勝利紅掌愈傷組織誘導(dǎo)的影響

把紅勝利紅掌的葉片和葉柄接入愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基中，26 d后觀察愈傷組織誘導(dǎo)情況，1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+2，4-D 0.05 mg/L培養(yǎng)基中的外植體較早出現(xiàn)愈傷組織，66 d后統(tǒng)計(jì)所有培養(yǎng)基的愈傷組織誘導(dǎo)結(jié)果。由表1可以看出，6種愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基中，紅勝利葉柄比葉片較易誘導(dǎo)愈傷組織。對(duì)于葉柄來說，以1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+2，4-D 0.2 mg/L培養(yǎng)基的愈傷組織誘導(dǎo)率最高，為77.80%;1/2MS+6-BA 2.0 mg/L+2，4-D 0.1 mg/L培養(yǎng)基效果最差，為17.6%。

2.2? ? 2種培養(yǎng)基添加有機(jī)物對(duì)紅勝利紅掌不定芽分化的影響

將紅勝利紅掌誘導(dǎo)出的愈傷組織接入不同培養(yǎng)基中，對(duì)其進(jìn)行不定芽的分化。20 d后觀察分化情況發(fā)現(xiàn)，有水解酪蛋白的培養(yǎng)基，愈傷組織生長(zhǎng)迅速，且有不定芽分化，而沒有添加有機(jī)物或0.5%酵母提取物的培養(yǎng)基中愈傷組織則生長(zhǎng)情況一般。30 d后觀察并統(tǒng)計(jì)不定芽的分化率。由表2可知，在1/2MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L+0.5 g/L水解酪蛋白培養(yǎng)基中，愈傷組織分化率較高，達(dá)到100%，而沒有添加有機(jī)物的分化率是較低的;10%椰汁與0.5 g/L酵母提取物分化率沒有差異。1/2MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L添加有機(jī)物的培養(yǎng)基整體分化率均高于1/2MS+KT 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L。分析可知，6-BA較適合紅勝利紅掌愈傷組織的分化。

2.3? ? 不同濃度6-BA、KT和NAA組合對(duì)紅勝利紅掌不定芽增殖的影響

由表3分析可知，1/2MS+KT 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L，1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+KT 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L和1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+KT 0.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L增殖效果較好，增殖不定芽較多，其中1/2MS+KT 2.0 mg/L+ NAA 0.2 mg/L是比較適宜的芽增殖培養(yǎng)基，增殖系數(shù)為4.27±0.35。1/2MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L的增殖率較低，增殖系數(shù)為3.36±0.42。比較6-BA與KT對(duì)不定芽增殖的影響，發(fā)現(xiàn)添加KT的培養(yǎng)基較適合不定芽的增殖，1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+KT 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L培養(yǎng)基增殖效果優(yōu)于1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+ KT 0.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L以及1/2MS+6-BA 0.5 mg/L+KT 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L培養(yǎng)基。分析可知，細(xì)胞分裂素KT對(duì)紅勝利紅掌不定芽增殖的效果較好。

2.4? ? 1/2MS培養(yǎng)基添加有機(jī)物對(duì)紅勝利紅掌壯苗的影響

選擇增殖的不定芽接入到添加不同的有機(jī)物質(zhì)的1/2MS培養(yǎng)基，與無添加有機(jī)物質(zhì)的培養(yǎng)基相比，添加蘋果汁、椰汁以及水解酪蛋白均能促進(jìn)紅勝利紅掌幼苗的壯苗。由表4可知，與無添加有機(jī)物質(zhì)的培養(yǎng)基的幼苗相比，添加10%蘋果汁的幼苗葉片數(shù)和顏色相差不大，葉片顏色均呈綠色，但幼苗長(zhǎng)勢(shì)好、葉片大。添加10%椰汁的幼苗葉片較大且莖較粗，其長(zhǎng)勢(shì)是較好的處理組。添加5%蘋果汁與添加5%椰汁也對(duì)紅勝利紅掌幼苗的壯苗有影響，但幼苗的長(zhǎng)勢(shì)比添加10%蘋果汁和10%椰汁情況差。添加水解酪蛋白的培養(yǎng)基比無添加有機(jī)物培養(yǎng)基的幼苗生長(zhǎng)要好。添加酵母提取物的培養(yǎng)基幼苗長(zhǎng)勢(shì)較差，葉片小且葉數(shù)較少，莖較細(xì)。分析可知，添加10%椰汁的培養(yǎng)基適用于紅勝利紅掌幼苗的壯苗。

3? ? 結(jié)論與討論

3.1? ? 愈傷組織的誘導(dǎo)

本文發(fā)現(xiàn)在相同培養(yǎng)基上，紅勝利紅掌的葉柄比葉片更利于愈傷組織的誘導(dǎo)，與薛其勤等[7]、蘭芹英等[15]和郭軍戰(zhàn)等[16]研究結(jié)果一致，但也有學(xué)者使用葉片誘導(dǎo)愈傷組織[6，12-13]。這可能是品種和培養(yǎng)條件不同，誘導(dǎo)愈傷組織所用的外植體不一樣。紅掌誘導(dǎo)愈傷組織常用的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是6-BA（1～3 mg/L）和2，4-D（0.05～0.20 mg/L），二者常配合使用，二者比例約為10∶1[8，17-18]。本文采用6種不同的培養(yǎng)基誘導(dǎo)愈傷組織，可以得出適宜紅勝利紅掌葉柄誘導(dǎo)愈傷組織的培養(yǎng)基為1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+2，4-D 0.2 mg/L，與前人研究所用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑相同，誘導(dǎo)率可達(dá)到77.8%。

3.2? ? 不定芽的分化

6-BA和NAA組合的培養(yǎng)基常用于紅掌愈傷組織的分化[19-21]，本文可得出適宜紅勝利紅掌不定芽分化的培養(yǎng)基為1/2MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L+水解酪蛋白0.5 g/L，與前人研究的結(jié)果一致，在此分化培養(yǎng)基上不定芽的分化率可達(dá)到100%。

3.3? ? 不定芽的增殖

6-BA和KT組合常用于紅掌不定芽的增殖，或與NAA配合用于不定芽的增殖[9，22-25]。本文發(fā)現(xiàn)適合紅勝利紅掌不定芽增殖的培養(yǎng)基為1/2MS+KT 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L，與前人研究的結(jié)果相似，增殖系數(shù)可以達(dá)到4.27±0.35。

3.4? ? 壯苗培養(yǎng)

有機(jī)添加物在紅掌組織培養(yǎng)中的應(yīng)用有少量報(bào)道。許傳營(yíng)等[26]發(fā)現(xiàn)，添加肌醇1 000 mg/L或水解酪蛋白500 mg/L可以提高體胚形成的質(zhì)量。周麗麗[27]發(fā)現(xiàn)，使用水解酪蛋白100 mg/L或者酵母提取物50 mg/L可以促進(jìn)紅掌試管苗的生長(zhǎng)。蔣澤平等[28]發(fā)現(xiàn)，附加CH（水解酪蛋白）對(duì)紅掌試管苗增殖、長(zhǎng)高及壯苗生長(zhǎng)都有影響，50 mg/L利于增殖，150 mg/L利于長(zhǎng)高，100 mg/L利于壯苗;而YE（酵母浸出物）利于增殖，但不利于長(zhǎng)高和壯苗。本文探討了添加有機(jī)物對(duì)紅勝利紅掌壯苗的影響，得出適合紅勝利紅掌的壯苗培養(yǎng)基為1/2MS+椰汁10%。劉存平[29]、蔡能[30]和潘英文等[31]研究的結(jié)果分別為培養(yǎng)基中添加椰汁100 mL/L、100 g/L和10%有利于紅掌試管苗的生長(zhǎng)。費(fèi)昭雪[20]也發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)基中添加椰乳8 mL/L有利于叢生芽復(fù)壯。本文研究結(jié)果與前人相似，說明培養(yǎng)基中添加椰汁有利于紅掌的壯苗生長(zhǎng)。

4? ? 參考文獻(xiàn)

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