火焰南天竹組織培養繁殖技術研究

鄭慧俊 張明麗 鄒春晶

杭州職業技術學院

火焰南天竹（Nandina domestica'Firepower'）為小檗科（Berberidaceae）南天竹屬（Nandina）常綠灌木，植株自身矮小、莖節短，葉片呈橢圓或卵形，與原種披針形葉有明顯區別。秋季氣溫下降時，其葉色由綠變紅，持續時間長，經霜不落，秋天時的紅葉相當漂亮。火焰南天竹成株和幼株在園林綠化中均可作地被和色塊植物，目前已選育出幾乎能常年紅葉的品種，加之具有耐寒特征，所以是目前園林綠化樹種中最流行的彩葉樹種之一，極具經濟和觀賞價值。 火焰南天竹常用分株和扦插繁殖， 這兩種繁殖方式存在繁殖系數低、品種特性退化的缺陷。為了突破火焰南天竹繁殖的技術瓶頸，近年來運用組織培養法對火焰南天竹進行繁殖的研究日益增多。本試驗根據試管苗工廠化生產的特點，開展了火焰南天竹外植體消毒、不定芽誘導、生根培養三個方面的研究。探索了利用組培技術繁育火焰南天竹的培養基配方，這對打破火焰南天竹自然繁殖力低的限制，加快繁育速度，實現火焰南天竹種苗工廠化生產具有重要實踐意義。

一、材料與方法

1.供試材料

供試材料采自生長健壯、無病蟲害的火焰南天竹（Nandina domestica'Firepower'）品種植株，外植體為生長發育良好的火焰南天竹莖尖。

2.方法

（1）無菌材料的獲得。 將火焰南天竹莖尖在肥皂水中晃動清洗15 分鐘，然后用自來水沖洗干凈，在超凈工作臺上進行表面滅菌。 在無菌條件下，先用75%酒精浸泡30 秒，再轉入0.1%升汞溶液浸泡，升汞溶液浸泡時間分別設置5 分鐘、7 分鐘、9 分鐘三個梯度，最后用滅菌水清洗4 次，無菌濾紙吸干表面水分。用消過毒的解剖刀切除火焰南天竹莖尖基部與消毒劑接觸部分大約2 毫米，將處理過的莖尖直立插入無菌培養基上， 培養基配方為MS+2.0 毫克/升BA+0.2毫克/升NAA+蔗糖30 克/升。

（2）培養基與培養條件。無菌苗體系建立、叢生芽誘導、壯苗生長均以MS 為基礎培養基，生根培養以1/2MS 為基礎培養基。各培養基添加3%蔗糖，加瓊脂7 克/升， 應用不同的激素配方。 培養基在103 千帕、121℃條件下滅菌16 分鐘。光照強度1900 勒克斯，每天光照11 小時。 培養室溫度控制在25℃。

（3）叢生芽的誘導。兩周后，將存活無污染的火焰南天竹莖尖轉接到叢生芽的誘導培養基中，培養基配方分別如下：MS+0.2 毫克/升BA+0.2 毫克/升NAA；MS+0.5 毫克/升BA+0.2 毫克/升NAA；MS+1.0 毫克/升BA+0.2 毫克/升NAA；MS+1.5 毫克/升BA+0.2 毫克/升NAA；MS+2.0 毫克/升BA+0.2 毫克/升NAA。

（4）壯苗生長。 將誘導的叢生芽轉入壯苗培養基上培養， 培養基配方分別如下：MS+0.5 毫克/升BA+0.1 毫 克/升NAA；MS+1.0 毫 克/升BA+0.1 毫 克/升NAA；MS+2.0 毫克/升BA+0.1 毫克/升NAA；MS+0.5毫克/升BA+0.2 毫克/升NAA；MS+1.0 毫克/升BA+0.2 毫 克/升NAA；MS+2.0 毫 克/升BA+0.2 毫 克/升NAA。

（5）誘導生根。 將3～4 厘米高的火焰南天竹無菌苗轉入生根培養基，培養基配方分別如下：1/2MS+0.2毫克/升NAA+0.4%活性碳；1/2MS+0.4 毫克/升NAA+0.4%活性碳；1/2MS+0.6 毫克/升NAA+0.4%活性碳。

二、結果與分析

1.外植體消毒

表1 升汞處理時間對無菌種苗的影響

升汞不同處理時間對火焰南天竹無菌莖尖獲得的影響見表1，結果表明升汞處理7 分鐘南天竹莖尖無污染且成活率最高，達到90%。 升汞處理5 分鐘莖尖無污染且成活率最低，只有25%。 隨著升汞處理時間的延長，火焰南天竹莖尖污染率顯著下降，但莖尖活力也隨之下降。我們認為7 分鐘是較為合理的升汞處理時間，在降低污染率和保持莖尖活性方面有較好的平衡。

2.叢生芽的誘導

表2 MS 培養基上不同激素配比對叢生芽的誘導的影響（無菌外植體20 瓶，8 周后統計）

將火焰南天竹無菌莖尖轉接到叢生芽誘導培養基上，在培養前期長勢差異不明顯。 3 周后種苗長勢慢慢表現出差異。不同植物激素配比對叢生芽誘導的影響見表2，結果表明8 周以后，5 種培養基配方都能分化叢生芽，但數量、長勢各不相同。 BA 濃度從0.2毫克·升-1至1.0 毫克·升-1， 隨著BA 濃度的升高叢生芽分化數量增加；BA 濃度從1.0 毫克·升-1至2.0毫克·升-1， 隨著BA 濃度的升高叢生芽分化數量減少；BA 濃度為1.0 毫克·升-1時， 叢生芽分化數量最多，平均達到4.5 株/瓶，長勢也最好，是最好的叢生芽誘導培養基。

3.壯苗生長

表3 MS 培養基上不同植物激素配比對壯苗生長的影響（每處理40 株）

將分化的叢生芽轉入壯苗生長培養基上繼續培養，3 周后統計各處理的生長情況。 比較不同植物激素配比對火焰南天竹壯苗生長的影響見表3，結果表明培養基MS+1.0 毫克/升BA+0.1 毫克/升NAA 表現出最好的壯苗效果，火焰南天竹苗最高，達到4.4 厘米， 長勢好。 當NAA 濃度0.1 毫克/升時， 我們發現BA 濃度1.0 毫克/升的壯苗效果最好； 當NAA 濃度0.2 毫克/升時，BA 濃度從0.5 毫克·升-1 至2.0 毫克·升-1，隨著BA 濃度的升高壯苗效果顯著增強。因此，我們推斷當BA 與NAA 濃度比值接近10 的時候有較好的壯苗效果。

4.誘導生根

表4 1/2MS 培養基上不同NAA 含量對誘導生根的影響（每處理40 株）

將3～4 厘米高的火焰南天竹無根組培苗轉入生根培養基，30 天后觀察其生根情況。 比較三種生根培養基對誘導生根的影響見表4，結果表明生根培養基1/2MS+0.2 毫克/升NAA+0.4%活性碳有較好的生根效果，生根率96%，株均根數5.7 條，根較粗壯。 隨著NAA 濃度從0.2 毫克/升增加到0.6 毫克/升， 生根率從96%降低到90%， 株均根數也從5.7 條減至5 條。通過本試驗研究， 我們認為較高濃度的NAA 抑制火焰南天竹組培苗根系的誘導。

三、討論

火焰南天竹分株、扦插繁殖率低，品種特性退化快，不利于大批量擴繁生產。 本文通過對火焰南天竹無菌苗組培生產體系的研究，建立了以火焰南天竹莖尖為外植體、叢生芽分化誘導、壯苗生長、誘導生根的生產技術體系，對火焰南天竹組培苗大批量快速擴繁具有重要實踐指導意義。 通過對比試驗，升汞處理7分鐘有最好的外植體消毒效果；MS+1.0 毫克/升BA+0.2 毫克/升NAA 是最好的叢生芽誘導培養基；MS+1.0 毫克/升BA+0.1 毫克/升NAA 是最好的壯苗生長培養基；1/2MS+0.2 毫克/升NAA+0.4%活性碳是最好的生根培養基。

[1]鄧玉營，呂秀立.火焰南天竹組織培養的研究[J].北方園藝,2010,(20)：141-143.