新優(yōu)盆栽植物彈簧草組培快繁技術(shù)研究

陸錦明 王 贇 卜順法 方連明 湯桂鈞 王 能 張林霞 錢曉俐

（1上海市閔行區(qū)三農(nóng)綜合服務(wù)中心 201109；2上海市閔行區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心 201101；3上海虹梅綠化工程有限公司，上海市閔行區(qū) 201108；4上海市閔行區(qū)馬橋鎮(zhèn)服務(wù)中心 201111）

彈簧草（Albuca namaquensisBaker）屬天門冬科哨兵花屬多年生鱗莖類多肉植物，原產(chǎn)于非洲南部，喜涼爽、濕潤和陽光充足的環(huán)境，怕濕熱，耐半陰，也耐干旱，有一定的耐寒性，夏季高溫時休眠，秋季至春季生長旺盛。彈簧草株高為25～30 cm，形態(tài)獨特、鱗莖古樸，葉片呈線狀，由鱗莖頂部抽出，幼苗時直立生長，以后隨植株生長，葉片逐漸扭曲盤旋形似彈簧（因而得名“彈簧草”[1]），且其線條流暢飄逸，富于變化，花淡雅清新，適合盆栽種植，可擺放點綴于窗臺、寫字臺、茶幾等處，具有植株小巧玲瓏、花清新淡雅、葉片奇特有趣等諸多優(yōu)點，觀賞價值極高，是近年流行的新優(yōu)盆栽植物。但彈簧草在長三角地區(qū)種植，自花授粉率低，種子細小不易獲得，再加上其鱗莖自然繁殖率更低，故很難在短期內(nèi)獲得優(yōu)良種苗。為解決這一問題，筆者進行了彈簧草組織培養(yǎng)技術(shù)研究，以期為彈簧草產(chǎn)業(yè)化開發(fā)生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。現(xiàn)將相關(guān)研究結(jié)果報道如下。

1 材料與方法

1.1 外植體選擇與培養(yǎng)

選擇3種外植體材料，分別為當(dāng)年5月剛開花的半木質(zhì)化花梗（枝條柔軟尚有彈性，約一半花朵開放）、分枝、鱗莖。將所選材料先用洗潔精清洗2遍，然后用紗布包裹，置于自來水下沖洗3 h，瀝干水分后，在超凈臺上將3種材料混合一起進行消毒處理，先用75%酒精消毒1 min，再用20%次氯酸鈉消毒15 min，最后用無菌水沖冼3遍。

將已消毒的花梗切去頂部幼嫩部分及基部老熟部分，切成2 cm左右長的莖段，每段帶2～3個莖節(jié)；將分枝剝?nèi)? mm左右的莖尖；將鱗莖縱切成兩半。每種外植體材料接種20個，接種于誘導(dǎo)發(fā)生培養(yǎng)基上，配方均為MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+活性炭1.0 g/L+瓊脂5 g/L+蔗糖30 g/L，pH 5.8，誘導(dǎo)新芽并統(tǒng)計誘導(dǎo)發(fā)生率，從而育成無菌系（叢生芽）。培養(yǎng)室溫度24 ℃，24 h恒溫，光照時間13 h/d，光照強度3 500 Lux左右（前2周暗培養(yǎng)不加光，并用報紙覆蓋培養(yǎng)瓶，以防材料褐化）。

1.2 繼代增殖培養(yǎng)

增殖培養(yǎng)的叢生芽由當(dāng)年5月剛開花的半木質(zhì)化花梗誘導(dǎo)而來。以MS培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基，分別添加6-BA、NAA、活性炭，共配制4種培養(yǎng)基配方，即MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.05 mg/L+活性炭1.0 g/L、MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+活性炭1.0 g/L、MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.15 mg/L+活性炭1.0 g/L、MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+活性炭1.0 g/L，上述培養(yǎng)基配方均添加瓊脂5 g/L、蔗糖30 g/L，pH 5.8。以每20～30 d為1個培養(yǎng)周期，以確定合適的培養(yǎng)周期并統(tǒng)計增殖系數(shù)，每瓶接種5株。光溫指標同外植體誘導(dǎo)發(fā)生培養(yǎng)。

1.3 生根培養(yǎng)

以1/2MS為基本培養(yǎng)基，分別添加IBA、NAA、活性炭，共配制6種培養(yǎng)基配方：1/2MS+IBA 0.1 mg/L+活性炭1 g/L、1/2 MS+IBA 0.2 mg/L+活性炭1 g/L、1/2 MS+IBA 0.3 mg/L+活性炭1 g/L、1/2 MS+NAA 0.1 mg/L+活性炭1 g/L、1/2 MS+NAA 0.2 mg/L+活性炭1 g/L、1/2 MS+NAA 0.3 mg/L+活性炭1 g/L，上述培養(yǎng)基配方均添加瓊脂5 g/L、蔗糖20 g/L，且鐵鹽不減半，pH 5.8。將叢生苗切成單株（叢生苗由半木質(zhì)化花梗發(fā)生培養(yǎng)而獲得），淺插于生根培養(yǎng)基上，每瓶接種200株，統(tǒng)計生根率并觀察試管苗生長狀況。光溫指標同繼代增殖培養(yǎng)，培養(yǎng)時間為2周。

1.4 試管苗煉苗馴化

試管苗系由半木質(zhì)化花梗誘導(dǎo)培養(yǎng)成無菌系叢生芽，并不斷增殖至一定數(shù)量后切成單株轉(zhuǎn)至生根培養(yǎng)基，待新根完全長成而形成的幼苗。將試管苗移入自配基質(zhì)（基質(zhì)由赤玉、植金、仙土、竹炭、至石、蛇木、珍珠巖、泥炭、樹皮9種材料等量混合組成）中，并加入可濕性殺蟲粉劑、殺菌粉劑。育苗容器為128孔塑料盤。生根苗栽后要澆足活棵水，置于恒溫（25 ℃左右）的陽光育苗房中煉苗馴化2個月左右。

2 結(jié)果與分析

2.1 外植體誘導(dǎo)培養(yǎng)

由表1可知，在同一培養(yǎng)基中，不同外植體的新芽發(fā)生速度、誘導(dǎo)發(fā)生率均存在較大差異。從誘導(dǎo)發(fā)生率看，以半木質(zhì)化花梗為最高，達185%，這是因為接種時每個花梗莖段均帶有2～3個莖節(jié)，培養(yǎng)不到30 d便可從多數(shù)莖段的莖節(jié)中萌發(fā)出腋芽，此現(xiàn)象與十二卷類多肉植物相似[2]。分枝和鱗莖的誘導(dǎo)發(fā)生率明顯不高，且分枝和鱗莖的微生物污染率亦較高（以霉菌為主），有時高達60%以上，尤以鱗莖更甚，這可能與鱗莖上有許多縫隙，消毒劑不易滲透而不能徹底殺滅有關(guān)；陳漢鑫等以休眠期的小鱗莖為外植體，獲得了54.2%的誘導(dǎo)率[3]，與本研究結(jié)果相似。同時，從誘導(dǎo)發(fā)生時間看，花梗需25～30 d萌發(fā)新芽，分枝雖僅需15～20 d萌發(fā)新芽，但幼葉生成緩慢，而鱗莖則需50 d以上萌發(fā)新芽，且有時會以先形成愈傷組織再分化出不定芽的形式長成新芽。綜上，選用半木質(zhì)化花梗為外植體，是彈簧草誘導(dǎo)培養(yǎng)獲得無菌系的最佳選擇。

表1 外植體誘導(dǎo)培養(yǎng)結(jié)果

2.2 繼代增殖培養(yǎng)

2.2.1 增殖培養(yǎng)基配方

繼代增殖培養(yǎng)是組織培養(yǎng)技術(shù)體系中的一個重要階段，而培養(yǎng)基配方是其中重要的一環(huán)。由表2可知，以MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+活性炭1.0 g/L培養(yǎng)基配方的瓶苗生長最好，平均增殖系數(shù)為3.53，且瓶苗生長健壯，葉色深綠，無玻璃苗。而其他培養(yǎng)基配方，有的瓶苗生長雖較健壯，但增殖系數(shù)較低，快繁效果差；有的瓶苗雖增殖系數(shù)較高，但長勢一般，葉色淡，叢生芽多，還會產(chǎn)生玻璃苗。

由此可見，隨著6-BA濃度的增加，瓶苗的叢生芽逐漸增多，增殖系數(shù)不斷提高，但副作用亦隨之產(chǎn)生。例如，瓶苗生長不良，甚至產(chǎn)生玻璃苗，且一旦產(chǎn)生玻璃苗，有時會不可逆轉(zhuǎn)，給以后的生根培養(yǎng)帶來困難。因此，合適的培養(yǎng)基配方對彈簧草的繼代增殖培養(yǎng)極為重要。此外，在培養(yǎng)基中加入0.1%活性炭對瓶苗生長亦有益，既可吸收有毒的褐色和黑色色素以及穩(wěn)定酸堿度[3]，又可促進養(yǎng)分吸收及改善通透性[4]，這已在多次植物組織培養(yǎng)的研究中得到證明。

表2 繼代增殖培養(yǎng)結(jié)果

2.2.2 培養(yǎng)周期

研究發(fā)現(xiàn)，彈簧草繼代增殖培養(yǎng)的培養(yǎng)周期以20～25 d增殖1次為宜，在此期間，瓶苗生長正常。當(dāng)培養(yǎng)周期達25 d以上，尤其是超過30 d后，瓶苗生長明顯變差，表現(xiàn)為葉色褪淡或黃化，新芽分化少，這可能與彈簧草葉片細長且較薄的生理結(jié)構(gòu)有關(guān)。

2.3 生根培養(yǎng)

由表3可知，經(jīng)過2周左右的生根培養(yǎng)，試管苗的根系陸續(xù)長出。在配制的6種培養(yǎng)基配方中，以1/2 MS+IBA 0.3 mg/L+活性炭1 g/L的表現(xiàn)為最好，生根率達97.0%，且葉色深綠，根數(shù)為3～6條，呈黃白色，根長為1 cm左右，達到了可移出培養(yǎng)室進行室外煉苗馴化的要求。

表3 生根培養(yǎng)結(jié)果

研究期間還觀察到，以IBA作為生根培養(yǎng)的生長素類激素，彈簧草的根數(shù)較多，且無愈傷組織；而以NAA作為生根培養(yǎng)的生長素類激素，彈簧草的根雖更為粗壯，但根數(shù)少，且常會促進少量愈傷組織的形成，在高濃度NAA下更有可能會抑制生根[4]；此外，試管苗基部帶有愈傷組織，會影響后面的煉苗馴化，因愈傷組織內(nèi)含有大量的分生組織細胞且含水量較高，在煉苗時極易出現(xiàn)根部腐爛而死苗。

2.4 試管苗煉苗馴化

試管苗煉苗馴化的基質(zhì)參考借鑒了百合科十二卷屬多肉類的煉苗基質(zhì)，結(jié)果表明，彈簧草的煉苗成活率達98%左右，且種苗生長良好，經(jīng)90多天的培養(yǎng)，苗高可長至8～10 cm，葉片初現(xiàn)扭曲盤旋形似彈簧的長相時，即可將幼苗移栽至花盆內(nèi)，作盆栽植物養(yǎng)護觀賞。

3 結(jié)論與討論

研究結(jié)果表明，彈簧草組培中最佳外植體可選用半木質(zhì)化花梗，將花梗處理成莖段且?guī)в?～3個節(jié)間，誘導(dǎo)發(fā)生率高達185%；同時，一般彈簧草每年每株均會從中間抽生花梗，長度為10～20 cm，除去頂端幼嫩及基部老熟部分后，每枝花梗能獲得4～9個莖段；此外，花梗攜帶病菌少，莖稈光滑，消毒劑易殺滅附生于表面的各種微生物，這也是誘導(dǎo)發(fā)生率高的重要原因之一。彈簧草繼代增殖培養(yǎng)的最佳培養(yǎng)基配方為MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+活性炭1.0 g/L，平均增殖系數(shù)為3.53，且瓶苗生長健壯，葉色深綠，無玻璃苗；同時，雖然增殖系數(shù)會隨6-BA用量的增加而提高，但一直提高6-BA用量并非最佳選擇；此外，培養(yǎng)周期以20～25 d為宜，在此培養(yǎng)周期內(nèi)，既可獲得適宜的增殖系數(shù)，又可避免瓶苗葉片黃化。生根培養(yǎng)的最佳培養(yǎng)基配方為1/2 MS+IBA 0.3 mg/L+活性炭1 g/L，生根率達97.0%，且葉色深綠，根數(shù)為3～6條；同時，IBA的生根率和種苗質(zhì)量明顯優(yōu)于NAA，且不易產(chǎn)生愈傷組織，故一般情況下應(yīng)優(yōu)選IBA作為生根培養(yǎng)的生長素類激素。試管苗煉苗馴化基質(zhì)可參考借鑒百合科十二卷屬多肉類的煉苗基質(zhì)，經(jīng)煉苗馴化后，即可將幼苗移栽至花盆內(nèi)作盆栽植物養(yǎng)護觀賞。