星花果子蔓鳳梨組織培養技術初步研究

摘要:分別以“平頭紅”鳳梨的腋芽、頂芽和葉片為接種外植體，對其組織培養技術進行了初步研究，結果表明:誘導愈傷組織培養基以MS+TDZ 3.0 mg/L+2，4-D 0.2 mg/L為最好;MS+TDZ 1.0 mg/L+NAA 0.05 mg/L對不定芽分化效果良好。試管苗生根的適宜培養基為1/2MS+IBA 0.5 mg/L。不同部位的外植體在組織培養過程中的培養效果不同，對于工廠化育苗來講，以腋芽作為外植體進行組織培養為最佳。

關鍵詞:鳳梨;組織培養;工廠化

中圖分類號:S682 文獻標識碼:A DOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2010.04.008

Preliminary Study on Tissue Culture Technique in Guzmania 'Calypso'

WANG Yong，YANG Yuan，WANG Yuan-yuan，WU Guo-zhi

(Tianjin Flower Garden，Tianjin 300112，China)

Abstract:The preliminary study on tissue culture technique in Guzmania 'Calypso' has been carried out using different explants. The resulted showed that the different results were be gotten with different explants and the axillary buds was the best explant in the industrialized production of Guzmania 'Calypso'. The optimal medium for callus induction was MS+TDZ 3.0 mg/L +2，4-D 0.2 mg/L; the favorable adventitious bud medium was MS+TDZ 1.0 mg/L+NAA 0.05 mg/L. Furthermore， the best test-tube plantlet for rooting was 1/2MS+IBA 0.5 mg/L.

Key words: Guzmania;tissue culture;industrialized production

“平頭紅”鳳梨 (Guzmania 'Calypso' )為天南星科果子蔓鳳梨屬 (又稱摯天鳳梨屬 )多年生草本花卉，原產中南美州及西印度群島。果子蔓鳳梨于 20世紀 90年代中后期大量引入中國，因其葉姿和花型獨特，花期持久，達 4～9個月，具有很高的觀賞價值，深受大眾喜愛，是一種花、葉兩美的觀賞植物，具有較大的市場發展潛力，近年國內栽培面積很大。但果子蔓鳳梨通常以分株方式繁殖，繁殖系數低，不能滿足市場需求。

由于果子蔓鳳梨的繁殖主要是通過分株方式，只有當母株開花后才有子株的產生，繁殖率低，且苗期不整齊;近年來，中國規模化生產鳳梨的種苗主要靠國外進口，價格昂貴[1-7]。從20世紀90年代開始，國外觀賞鳳梨新品種開始進入中國花卉市場，90年代中后期，中國開始從國外進口鳳梨種苗進行栽培。目前，國內外對其不少的品種進行了組織培養快速繁殖的研究，取得了許多成果，但是仍然存在一些問題需要進一步的研究探討。本試驗初步探索了“平頭紅”鳳梨的愈傷組織誘導、不定芽分化及生根的過程，為其工廠化生產和規模化種植提供依據。

1材料和方法

1.1材料

平頭紅，采自天津花圃溫室優質盆栽“平頭紅”植株。

1.2方法

1.2.1材料的處理選取溫室內生長良好具8～l0片葉的健壯“平頭紅”鳳梨植株為母株，小心剝離其腋芽、頂芽及葉片，用自來水沖洗后蒸餾水沖洗3次，剝除腋芽和頂芽最外層的芽鱗片，切去葉片的展開部分，然后選取2～3 cm長的莖上段，在超凈工作臺上用70%酒精消毒30 s，倒盡酒精后，用0.1%升汞溶液消毒10 min，傾出升汞液，用無菌水沖洗6次，將材料豎立浸泡在無菌水中待用。用解剖刀細心剝凈殘留下的葉片基部組織，切下3 mm的頂端或稍長的莖段接種于誘導培養基。

1.2.2誘導分化表面消毒后的腋芽、頂芽用鑷子接種于不同的培養基上誘導愈傷組織和不定芽，接種時切去與藥液接觸的傷口部分，以切口面接觸培養基，為了防止交叉污染，每瓶只接一個外植體;將葉片葉鞘切成1 cm×1 cm大小接種到誘導培養基上。

誘導培養以MS為基本培養基，添加不同濃度的植物生長調節劑(表1)，其中瓊脂0.7%，蔗糖3%，肌醇0.1%，pH值調整為5.8。每處理接種50瓶，培養45 d后統計外植體愈傷組織的誘導率和分化率。培養條件:溫度為(25±2) ℃，暗培養6 d后轉入光周期12 h/d的光培養，光照強度1 500～2 000 lx。

1.2.3繼代培養將獲得的愈傷組織塊和不定芽接種于繼代增殖培養基上培養，繼代培養也以MS為基本培養基，添加不同含量的植物生長調節劑(表2)，其中瓊脂0.7%，蔗糖3%，肌醇0.1%，pH值調整為5.8。每個處理接種40個外植體，40 d后調查增殖情況，找出影響增殖的顯著因子及各因素的適用量和配比。培養條件:光照強度約為2 000 lx，溫度(25±2) ℃ ，光照12 h/d(8:00—20:00)。

1.2.4生根培養將2 cm以上的芽苗切割后接入生根培養基，以1/2 MS為基本培養基，添加不同含量的植物生長調節劑及2 g/L的活性碳(表3)，其中瓊脂0.7%，蔗糖3%，肌醇0.1%，pH值調整為5.8。每處理接種40個無根單苗，培養光照強度約為2 000 lx，溫度(25±2) ℃ ，光照12 h/d(8:00—20:00)，35 d后統計生根情況。

2結果與分析

2.1外植體誘導分化培養基的篩選

試驗結果表明，幾種組合植物激素的培養基上，腋芽、頂芽和葉片均可以誘導產生不定芽，但不同外植體誘導率和分化率不同。在A8組合培養基上，3種外植體的不定芽誘導率較高，分別為54.3%，56.9%，15.3%，同時其分化率也比較高，分別達49.9%，54.8%，14.2%。其中腋芽和頂芽的誘導分化率相差不大，但葉片再生頻率較低。由于鳳梨頂芽材料有限，腋芽較多，而葉片分化率又太低，所以一般鳳梨組培快速繁殖時的最佳外植體為腋芽。綜合比較幾種組合，3種外植體中，添加不同含量TDZ的組合培養基上的誘導不定芽分化率均明顯高于添加6-BA的組合，添加2，4-D的組合又高于NAA的組合。本試驗中以A8組合培養基為最佳誘導培養基，其次是A9和A7。因此，“平頭紅”鳳梨的最佳誘導分化培養基為MS+TDZ 3.0 mg/L+2，4-D 0.2 mg/L。

2.2不定芽增殖培養基的篩選

將誘導出的叢生芽進行切割，轉入繼代培養基中進行叢生苗誘導。從表2可以看出:TDZ對不定芽的增殖效果影響較為顯著，當TDZ濃度為0.5 mg /L時，不定芽的增殖倍數相對較高，芽苗長勢相對較弱;當TDZ濃度為1.0 mg /L時，不定芽的增殖倍數最高，芽苗長勢相對較壯;但當TDZ濃度升高到2.0 mg/L 時，不定芽的增殖倍數明顯降低，芽苗長勢較差。當NAA濃度為0.1 mg/L時，芽苗長勢較差，NAA濃度降低到0.05 mg/L時，芽苗長勢較好。在上述9種培養基中，B5培養基增殖倍數較高，達6.63，而且芽的長勢也較好，其次是B4和B6。因此，“平頭紅”鳳梨增殖培養的最佳培養基為 MS+TDZ 1.0 mg/L+NAA 0.05 mg/L。

2.3生根培養基的篩選

切取高2 cm的壯苗接種到生根培養基上進行生根誘導。4 d后在芽苗的基部切口處開始突起，7 d后開始形成白色的小根。“平頭紅”鳳梨生根一般比較困難，但培養基中添加不同濃度的NAA、IAA或IBA對平頭紅鳳梨的不定根誘導具有不同的促進作用。從表3可以看出，濃度在0.5～1.0 mg/L范圍內的NAA和IBA對其不定根有較明顯的促進作用，同時在不定根形成中發現，加入IAA形成的根較細長、纖弱。其中以在C2、C3和C9培養基上的試管苗，形成的根不僅數量多且生根整齊、健壯、多呈輻射狀伸長，尤以C2最佳。因此，C2為“平頭紅”鳳梨的最佳生根培養基，即1/2MS+IBA 0.5 mg/L。

2.4小苗移栽

待生根苗長到5～6 cm時，打開瓶蓋，煉苗3～4 d后，洗去小苗根部的培養基，移栽于經高溫消毒的80%草炭和20%珍珠巖為基質的營養缽中，栽植前澆透水，栽植后遮蔭保濕，環境溫度保持在25 ℃左右。3 cm以上小苗移栽30 d后成活率達95%左右。

3討論

3.1外植體的選擇

在植物組織培養過程中，植物的品種、外植體類型、生長調節物質、基因型等均不同程度影響不定芽的誘導。選擇外植體對觀賞風梨快速繁殖是十分重要的，如不同基因型、不同年齡、不同生理狀態的外植體對培養基的反應不同[8-12]，本試驗以“平頭紅”鳳梨為材料研究發現，在培養基MS+TDZ3.0 mg/L +2，4-D 0.2 mg/L 上，頂芽、腋芽和葉片3種外植體的再生均達到最佳(再生頻率分別為49.9%，54.8%，14.2%)。對于工廠化育苗來講，受外植體來源、取材、時間限制和誘導分化率等因素的制約，最佳的外植體是腋芽。

3.2培養基選擇

在培養基的選擇上，不同鳳梨品種之間也存在一定的差異。本試驗中“平頭紅”鳳梨的最適培養基和以往報道的其他鳳梨品種也不同，可能與品種、外植體及母體成熟度的不同有關。另外鳳梨組培過程中極易出現外植體的褐化，為減少褐化對組培的影響，在鳳梨組培的培養基中加入抗氧化劑、活性炭并及時更換培養基，在培養中減少光照等可以大幅度減少褐化[7]。本試驗通過在誘導培養初期的短時間內用暗培養來降低褐化，取得了較好的效果。

3.3培養過程中瓶苗的污染控制

鳳梨的組培苗污染是組培生產過程中常遇到的一個比較嚴重的問題。在誘導初期，外植體的消毒工作最為重要，不同外植體其消毒步驟也不同，消毒時間短，成活率低，往往接種30 d后內源菌還不斷表現出來;消毒時間長又易殺傷生長點，造成嚴重褐變，影響成活率。鳳梨外植體不僅表面消毒困難，易污染，內部也易污染。隨著繁殖代數的增加，在植物生長調節劑的刺激下，其內源菌極易表現出來。有報道表明，繼代過程中在培養基中加入25～50 mg/L青霉素G鈉能有效的控制內生菌的污染[7]。本試驗為提高消毒效果，在處理外植體過程中盡可能剝盡其基部葉片，但又不傷及嫩莖組織;對外植體的消毒工作進行的比較徹底，同時在增殖過程中調節植物激素，使污染率控制在15%以內。

參考文獻:

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