芋莖尖離體培養再生體系建立

劉獨臣，房超，李躍建，劉小俊，梁根云，楊宏

（四川省農業科學院園藝研究所，四川成都，610066）

“烏桿槍”是四川主栽的一個水芋地方品種，屬多籽芋。該品種晚熟、產量高、耐澇、耐蔭、耐儲藏、球莖肉質細軟粘滑，品質好。在四川廣泛種植，深受消費者喜愛。該品種長期由農民自繁留種，品種退化嚴重，而且病毒病普遍發生，嚴重影響了其產量和品質。采用組織培養技術進行芋脫毒快繁的研究已有報道[1～4]。本試驗通過對四川芋烏桿槍莖尖離體培養的一系列影響因子的研究，旨在通過芋莖尖再生體系的建立，脫毒復壯四川地方芋優良品種，為四川芋生產提供優良種源。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

四川省水芋主栽品種烏桿槍，2007年種植于四川省農業科學院園藝研究所蔬菜室雙流試驗基地。2008年1月取回置于實驗室植物培養箱內，催芽待用。

1.2 試驗方法

①外植體的獲得 在培養箱內25℃左右催芽，待芽長到0.5～1 cm大小時，剜割飽滿的頂芽或側芽，先用洗滌劑清洗，再用自來水沖洗2 h以上。在超凈工作臺上用75%酒精表面消毒30 s，剝去外層鱗片，0.1%氯化汞消毒15～20 min，用無菌水沖洗5次，濾紙吸干，剝取0.2～0.3 cm 的莖尖生長點，接種到培養基上。

②分化培養 以MS為基本培養基，添加細胞分裂素 6-芐基腺嘌呤（6-BA）、苯基噻二唑基脲（TDZ）與萘乙酸（NAA）配成不同濃度的激素組合，瓊脂0.7%，蔗糖 3%。培養溫度為（25±2）℃，光照強度 2 000～2 500 lx，光照12 h/d。每處理重復3次。培養30 d后統計外植體叢芽誘導率，觀察不定芽誘導的分化情況。

③繼代培養 將誘導出的不定芽叢切成單芽接種于繼代增殖培養基上，繼代培養基以MS加二倍鐵鹽為基本培養基（2FeMS）添加不同濃度的6-BA，TDZ和NAA。繼代時間15 d，繼代3次后統計增殖情況。

④生根培養 將高2 cm以上生長健壯的芋苗切割轉到生根培養基，生根培養基為MS添加不同濃度BA和NAA的固體或液體培養基。30 d后統計生根率，觀察生根情況。將生根良好的壯苗開瓶煉苗1～2 d，洗凈根系培養基，移栽到營養缽中。

2 結果與分析

2.1 不定芽的誘導分化

剝取莖尖接種到不同的分化誘導培養基上。試驗結果表明，不同的細胞分裂素對誘導芋莖尖分化產生不定芽的能力和數量有差異。在添加6-BA的培養基中，7 d左右外植體轉綠膨大，40 d左右叢芽分化，很少見愈傷組織。在添加TDZ的培養基中，3 d左右外植體轉綠膨大，25 d左右叢芽分化，有少量愈傷出現。從表1可以看出，6種培養基均能誘導出不定芽，但是TDZ與NAA的激素組合在不定芽分化率和增殖率上都明顯高于6-BA與NAA的激素組合，表明TDZ在芋分化誘導培養中優于6-BA。在TDZ與NAA的組合中，以 1.0 mg/L的 TDZ與 0.2 mg/L的 NAA組配時，不定芽誘導率最高，達到了80%，增殖系數也最大。隨著TDZ濃度的降低，不定芽分化率和增殖率都相對降低，但是，TDZ濃度變化對不定芽分化率影響不大，對增殖率的影響顯著，TDZ濃度從1.0 mg/L降低到 0.1 mg/L 時，增殖系數從 7.5 降到了 3.6，表明TDZ的有無在前期芋莖尖分化萌動中起關鍵作用，濃度變化主要影響增殖率。由此可見，6-BA和TDZ這2種不同細胞分裂素與NAA分別組配后，以TDZ對芋莖尖分化不定芽最為有效，以MS+TDZ 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L誘導分化和增殖效果最好。

表1 不同培養基對芋分化培養的影響

表2 不同培養基對芋叢生芽繼代培養的影響

表3 不同生根培養基對芋苗生根移栽的影響

2.2 叢芽繼代培養

將分化的叢芽切割成單芽，繼代于增殖培養基上。試驗結果表明，增殖繼代時，在添加6-BA的培養基中，叢芽發生慢，但是生長良好，單芽25 d長度達到2～3 cm；在添加TDZ的培養基中，叢芽發生快，苗相對較短，不能一次成苗的簇生芽多（不納入增殖系數的計算）。在最初的幾次繼代后，無論在哪一種培養基中，增殖系數都有所下降，當用不添加植物生長調節劑的空白二倍鐵鹽的MS繼代2次后，增殖能力恢復。從表2可以看出，在6種繼代培養基中，2FeMS+TDZ 1.0 ～2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L增殖效果最好，但添加6-BA的培養基誘導的增殖系數也在 3.1～5.7。由于TDZ商品售價高，并且在大量的培養基中添加TDZ相當麻煩，所以在繼代中用2FeMS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L 也很好。

2.3 生根培養與移栽

將誘導分化出的健壯小苗接種到生根培養基上。試驗結果表明，單獨用添加0.1～0.5 mg/L NAA的生根效果不好。在生根培養基中添加了微量的6-BA對生根有促進作用。在相同激素培養基中，液體培養和固定培養生根率相差不大，在液體培養基中生根快，根的數量多、整齊度好，但在固體培養基上生根的芋苗移栽存活率更高。從表3可以看出，芋苗在MS+6-BA 0.1 mg/L+NAA 0.5 mg/L 固體培養基上生根效果最好，生根率為100%，移栽后存活率也最高。

3 小結

本試驗結果表明，低濃度的TDZ在芋莖尖分化誘導過程中，對促進莖尖萌動、誘導不定芽的效果好于高濃度的6-BA，這和已有的研究結論是一致的[5]。但是在繼代增殖培養中，TDZ的增殖系數比6-BA高，應用前景好。

在本試驗中，在芋苗生根培養添加微量的6-BA是必要的，不添加6-BA時，生根率很低。利用液體培養生根效果不錯，這和前人的研究結果一致[6]，但移栽存活率較低，如加以改善，既可節約成本，又能簡化移栽程序，有深入研究意義。

[1]楊乃博.芋的組織培養[J].植物生理學通訊，1994，30（5）：357.

[2]劉玉平，柯衛東，黃新芳，等.芋的組織培養[J].植物生理學通訊，1999，35（5）：378-379.

[3]柏新富，蔣小滿，畢可華，等.芋脫毒苗的組培快繁及田間試驗[J].應用與環境生物學報，2002，8（1）：52-55.

[4]劉玉平，柯衛東，黃新芳，等.試管芋誘導的研究[J].園藝學報，2003，30（1）：43-46.

[5]崔瑾，李式軍.苯基噻二唑基脲（TDZ）和瓊脂對芋莖尖生長的影響[J].江蘇農業科學，2002（6）：82-83.

[6]黃萍萍，林金虎,張志勇，等 “六月紅”早熟芋快速繁殖技術研究[J].江西農業學報，2007，19（8）：72-73.