雙牌虎爪姜快速繁殖的培養(yǎng)基篩選

莫志軍，胡繼銀，莫凱迪，莫現(xiàn)梅

（1.永州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 永州 425000；2.永州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，湖南 永州 425000）

生姜是姜科姜屬多年生宿根草本植物，是藥食兩用經(jīng)濟作物，也是集調(diào)味、食品加工和藥用為一體的多用蔬菜[1-2]。雙牌虎爪姜是湖南省永州市雙牌縣的一個地方品種，種植在海拔500 m 的山坡上，姜辣素含量高，同時具備耐旱、耐貧瘠、耐儲藏、耐運輸?shù)忍攸c，目前正在申請地理標(biāo)志產(chǎn)品。由于生姜主要以地下塊莖進行無性繁殖，連年留種導(dǎo)致病毒、病菌累積嚴(yán)重，因此產(chǎn)量逐年降低，每年因病害導(dǎo)致的減產(chǎn)可達30%～50%[3]。而且，利用地下塊莖無性繁殖所需種姜量大，高達200～300 kg/667m2，用種成本高，繁殖系數(shù)低[4-5]。為此，筆者于2015 年開始對地方生姜品種雙牌虎爪姜進行脫毒和組織培養(yǎng)快繁研究，首先進行了培養(yǎng)基的篩選。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料雙牌虎爪姜來源于原產(chǎn)地雙牌縣上梧江鄉(xiāng)。以大量元素為依據(jù)，供試培養(yǎng)基分為MS 培養(yǎng)基、1/2MS 培養(yǎng)基、N6 培養(yǎng)基，培養(yǎng)基微量元素為硫酸22.3 mg/L、硫酸鋅8.6 mg/L、碘化鉀0.83 mg/L、硼酸6.2 mg/L、鉬酸鈉0.25 mg/L、硫酸銅0.025 mg/L、氯化鈷0.025 mg/L、硫酸亞鐵27.8 mg/L，培養(yǎng)基有機物為肌醇100 mg/L、甘氨酸2.0 mg/L、煙酸0.5 mg/L、鹽酸吡哆醇0.5 mg/L、鹽酸硫胺素0.1 mg/L、乙二胺四乙酸鈉37.3 mg/L，培養(yǎng)基激素為6-BA 2.5 mg/L、NAA 0.1 mg/L 等[6-10]。供試消毒劑有0.2%新潔爾滅、70%乙醇和0.1%氯化汞。

1.2 試驗方法

1.2.1催 芽取生姜洗凈瀝干，在光照培養(yǎng)箱內(nèi)避光培養(yǎng)，保持空氣濕度為75%，溫度為25℃，直至出芽1～2 cm 時取出。

1.2.2接 種取長1～2 cm 的虎爪姜芽在自來水下沖洗2～3 h，用0.2%新潔爾滅浸泡10 mim，無菌水沖洗2～3 次；在無菌條件下用70%酒精處理30 s，無菌水沖洗2～3 次；再用0.1%氯化汞浸泡8 min，無菌水沖洗5 次；剝?nèi)ド客馊~，留取0.5～1.0 cm 芽尖，接入培養(yǎng)瓶中，每瓶接種3 個芽尖。接種后，將培養(yǎng)瓶置于25±2℃環(huán)境中培養(yǎng)，光周期12 h/d，光照強度為2 500 lx。

1.2.3試驗設(shè)計培養(yǎng)基的微量元素、有機物和激素濃度相同，只以大量元素為依據(jù)，設(shè)計MS、1/2MS、N6 這3 種培養(yǎng)基進行雙牌虎爪姜快繁研究，每種培養(yǎng)基接種8 瓶，共24 瓶。

1.2.4觀察指標(biāo)及方法接種后14、28 和42 d 分3次統(tǒng)計發(fā)芽數(shù)，不足0.5 cm 的不計數(shù)，0.5 cm 以上的計為芽數(shù)。分化率（%）=所有分化的點數(shù)/接種點數(shù)×100。各處理分階段統(tǒng)計分化芽數(shù)。增值倍數(shù)=（某階段總芽數(shù)-前階段的芽數(shù)）/接種基數(shù)。增殖率（%）=某階段增加的芽數(shù)/接種基數(shù)×100。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同培養(yǎng)基對雙牌虎爪姜分化的影響

從表1 中可以看出，1/2MS 培養(yǎng)基的分化率稍低于MS 和N6 培養(yǎng)，而MS 和N6 培養(yǎng)基上的分化率相同；培養(yǎng)14、28、42d 時，1/2MS 培養(yǎng)基上的分化率分別比MS、N6 培養(yǎng)基上的低32.8、16.4、13.4 個百分點。這可能是由于1/2MS 培養(yǎng)基的大量元素減半，不能滿足雙牌虎爪姜分化的營養(yǎng)供應(yīng)所致。觀察發(fā)現(xiàn)，各培養(yǎng)基上培養(yǎng)10 d 就有根發(fā)生，培養(yǎng)28 d 后，可生出較多根。這表明MS 和N6 培養(yǎng)基對雙牌虎爪姜分化效果較好。

表1 3 種培養(yǎng)基上雙牌虎爪姜芽的分化情況

2.2 不同培養(yǎng)基對雙牌虎爪姜增值倍數(shù)的影響

由表2 可知，不同培養(yǎng)基對雙牌虎爪姜繁殖增速度有一定影響。1/2MS 培養(yǎng)基中雙牌虎爪姜芽增殖速度最慢，增殖倍數(shù)最低。培養(yǎng)14 d 時，MS 培養(yǎng)基的增殖倍數(shù)最大，達3.25，比1/2MS 培養(yǎng)基高1.70，比N6 培養(yǎng)基高0.25。培養(yǎng)14～28 d，N6 培養(yǎng)基中雙牌虎爪姜的芽分化速度加快，增殖倍數(shù)高達5.75，比MS 培養(yǎng)基高1.75，比1/2MS 培養(yǎng)基高3.87。培養(yǎng)42 d 時，N6 培養(yǎng)基中雙牌虎爪姜的芽增殖倍數(shù)為6.75，比MS 培養(yǎng)基高1.50，比1/2MS 培養(yǎng)基高4.42。這可能與N6 培養(yǎng)基中硝酸鉀和磷酸二氫鉀成分含量高 有關(guān)。

2.3 不同培養(yǎng)基對雙牌虎爪姜芽增殖率的影響

從表2 中可以看出，1/2MS 培養(yǎng)基中的雙牌虎爪姜幼芽增殖較慢，每個階段的增殖率均未超過60%；MS 培養(yǎng)基第一個14 d 繁殖速度最快，增殖率為225.37%，第二個14 d 增速放慢，增殖率只有74.63%，第三個14 d 增速有所提高，增殖率達125.37%；N6 培養(yǎng)基第一個14 d 繁殖速度也較快，增殖率達200%，第二個14 d 繁殖速度更快，增殖率高達274.6%，比MS 快了200 個百分點，到第三個14 d增速放慢，增殖率為100%，比前2 個14 d 增速降低了一半以上，比MS 培養(yǎng)基的增速也減慢了25.37 個百分點，可能是由于28 d 后培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分含量下降所致。

表2 3 種培養(yǎng)基上雙牌虎爪姜芽的增殖情況

觀察發(fā)現(xiàn)，在激素種類及含量相同的情況下，MS 培養(yǎng)基和N6 培養(yǎng)基在培養(yǎng)14 d 時，雙牌虎爪姜芽的增殖速度都比較快，但MS 培養(yǎng)基增殖略多一點，差異不大；但培養(yǎng)14～28 d 時，N6 培養(yǎng)基明顯優(yōu)于MS 培養(yǎng)基。而雙牌虎爪姜幼苗培養(yǎng)28 d 后即可煉苗移栽。

2.4 同一時段不同培養(yǎng)基對雙牌虎爪姜出芽的影響

由表2 可知，接種0～14 d，MS 培養(yǎng)基上的姜芽數(shù)比1/2MS 培養(yǎng)基多114 個，增幅為109.6%；MS 培養(yǎng)基上的姜芽數(shù)比N6 培養(yǎng)基多17 個，增幅為8.46%；N6 培養(yǎng)基上的姜芽數(shù)比1/2MS 培養(yǎng)基多97 個，增幅為93.3%。接種14～28 d，1/2MS 培養(yǎng)基上姜芽總數(shù)126 個，平均每個芽分化1.88 個；而MS 培養(yǎng)基上姜芽總數(shù)268 個，平均每個芽分化4 個，比1/2MS培養(yǎng)基多142 個，平均每個芽多分化2.12 個，增幅為112.8%；N6 培養(yǎng)基上姜芽數(shù)達385 個，平均每個芽分化5.75 個，比MS 培養(yǎng)基多1.75 個，比1/2MS培養(yǎng)基上姜芽數(shù)更多，增幅為205.6%；N6 培養(yǎng)基上的姜芽數(shù)反比MS 培養(yǎng)基多117 個，增幅為43.7%。接種28～42 d，1/2MS 培養(yǎng)基總姜芽數(shù)156 個，平均每個姜芽分化2.33 個；而MS 培養(yǎng)基上的姜芽數(shù)比1/2MS 培養(yǎng)基多196 個，增長率125.6%；N6 培養(yǎng)基上的姜芽數(shù)比1/2MS 培養(yǎng)基多296 個，增幅為189.7%；N6 培養(yǎng)基的姜芽數(shù)比MS 培養(yǎng)基多100 個，增幅為28.4%。上述結(jié)果表明，N6 培養(yǎng)基上的增殖速度比MS 培養(yǎng)基快，培養(yǎng)時間以28 d 左右為佳，培養(yǎng)時間延長，姜芽數(shù)會增加，但增長速度放緩。

3 小 結(jié)

試驗結(jié)果表明，雙牌虎爪姜的快繁最佳培養(yǎng)基為N6+6-BA 2.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L，培養(yǎng)時間以28 d 左右為佳，增殖倍數(shù)高達5.75。當(dāng)增殖倍數(shù)足夠時，雙牌虎爪姜芽可轉(zhuǎn)入無激素N6 培養(yǎng)基中以控制增殖，便于后期分株移栽。N6 培養(yǎng)基中大量元素硝酸鉀和磷酸二氫鉀的使用量比MS 培養(yǎng)基的大，特別是鉀元素的量大，這可能是N6 培養(yǎng)基更適合雙牌虎爪姜組織培養(yǎng)快速繁殖的原因。