網紋草組織培養研究概述

王立雪　范諸平　張彥妮

摘 要：綜合近年來關于網紋草組織培養的研究，對網紋草組織培養中外植體的選取與消毒、培養基中各激素濃度配比對網紋草生長的影響做了概述。除基本激素對網紋草組織培養的影響外，還總結了其他因素在網紋草組織培養中的影響。對網紋草組織培養提出新的觀點。

關鍵詞：網紋草；組織培養；研究概述

中圖分類號：S682.36 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.06.004

Abstract：Synthesizing the study on tissue culture of Fittonia verschaffeltii in recent years， this paper made a summary of the selection and disinfection of Fittonia verschaffeltii explants， the effection on growth of Fittonia verschaffeltii in the culture medium in different hormone ratio. In addition to the impact of the basic hormone effection， the paper also summarized other factors in tissue culture of Fittonia verschaffeltii. And a new point of view of tissue culture of Fittonia verschaffeltii was put forward.

Key words： Fittonia verschaffeltii； tissue culture； overview of research

網紋草（Fittonia verschaffeltii），別名費麗花，爵床科、網紋草屬植物，原產南美秘魯，是多年生常綠草本花卉，網狀葉脈銀白色或紅色，十分醒目，具有很高的觀賞價值，深受人們喜愛，是室內小型觀葉花卉的珍品。常見的網紋草有3種，分別為紅網紋草、白網紋草與小葉白網紋草。網紋草的常規繁殖通常采用分株與扦插，而利用組織培養技術能使網紋草進行大規模的繁殖[1]。商品生產多采用組織培養法，繁殖量大，植株生長整齊健壯[2]。本文將對近年來出現的網紋草的組織培養技術做一概述，并對網紋草的組織培養提出新的看法，以期對網紋草的工廠化生產有所裨益。

1 外植體的處理

1.1 外植體的選擇

植物組織培養的依據是利用植物細胞的全能性，即德國著名植物學家G. Haberlandt的觀點，“高等植物的器官和組織可以不斷分割，直至單個細胞，即植物體細胞，體細胞在適當的條件下具有不斷分裂、分支并發育成完整植株的潛力”[3]。但是不同植物器官的分化程度有所不同，導致脫分化有難度差異。選擇正確的外植體有利于縮短組織培養時間，產生健壯的叢生苗，從而減少生產成本。因此，外植體的正確選擇是網紋草快速繁殖的第一步。

可用作網紋草組織培養的外植體有葉片、莖段及頂芽等，但不同外植體的組織培養結果不同。陳志紅等[4]利用網紋草的莖尖或莖節在MS+BA 0.5 mg/L+IAA 0.5 mg/L培養基上2個月左右即可獲得大量的叢生苗，將叢生苗切割成段后在同樣的培養基上培養，1個月左右試管苗能再增殖5倍以上。其同時得出結論：當利用網紋草的葉片為材料做組織培養時較難誘導叢生苗。具體試驗方法與結果為：將滅菌的葉片接種于培養基上，1個月后葉面彎曲，又經20 d，葉柄基部長出叢生苗，一叢3～4株。其誘導率較低，約10%。這與楊承勇等[5]的研究結論相同。劉慶等[6]以白網紋草的莖段做外植體，10 d左右，部分帶莖節的莖段可從莖節處長出2～4個叢生芽。馮林劍等[7]以1 cm左右的單芽莖段，芽頭向上接入培養基中，10 d后腋芽開始萌動，30 d后均長出新芽。傅婉華等[8]用莖尖作為外植體進行初代培養，70 d后才誘導分化出大量叢生芽。

目前，國內關于網紋草的組織培養文獻中除陳志紅等的研究外未有以葉片作為外植體的報道。綜合現有文獻，發現在網紋草的組織培養中，莖段或莖尖都是良好的外植體。雖然二者都含芽原基，但莖尖從形態結構上比莖段更趨于完整，且營養及激素含量相對較多，具備更強的感受態[9]。試驗中莖段長度一般剪為1 cm左右，而莖尖由于數量較少，故多采用莖段作為外植體。

1.2 外植體的消毒

在網紋草的組織培養中，外植體的消毒是很重要的一步。外植體的污染率往往影響到下一階段的試驗結果，尤其對于網紋草這種通體密被絨毛的植物來說，消毒是重中之重。梁明勤等[10]在初代培養基中添加了不同濃度的土霉素以探究土霉素在網紋草組織培養中的抑菌作用。其結果表明，添加20～30 mg·L-1的土霉素對雜菌的生長有一定的抑制作用，但對網紋草芽的萌發和生長影響不大，并且成活率較高。馮林劍等[7]用多菌靈（1∶800）溶液消毒10 min，在流水下沖洗30 min，再在洗潔精水中浸泡10 min，并用軟毛刷輕輕刷洗表面，以清除絨毛間難以去除的污漬，再用自來水沖洗干凈。然后用70%～75%酒精浸泡25 s，無菌水沖洗后再用0.1% HgCl2浸泡8 min并震蕩，然后用無菌水沖洗6遍，以保證HgCl2無殘留，并剪去莖段處與藥液接觸部分。潘杰等[11]發現先用70%酒精溶液浸泡30 s，再用0.1%升汞溶液浸泡6～8 min，然后用0.05%升汞溶液浸泡4 min，這種方法消毒較徹底。在網紋草的消毒中主要需注意絨毛的清潔，也要注意升汞溶液的去除，防止藥液殘留。

2 培養基中各激素配比在組織培養中的影響

2.1 不同激素濃度及組合對愈傷組織誘導的影響

愈傷組織是建立再生體系的前提和基礎。愈傷組織誘導的成敗關鍵主要不是外植體的來源和種類，而是培養條件，其中植物生長調節劑的種類和濃度最為重要[12]。潘杰等[11]發現，生長素和細胞分裂素以一定配比加入培養基中，優于單獨使用細胞分裂素。其篩選出了MS+BA 0.1 mg·L-1+IBA 0.1 mg·L-1的培養基，1個月后近培養基處分化出小芽，2個月后出現3～5株叢生芽。這與陳超等[13]的研究結果相同。徐潔蘭[14]用紅網紋草做試驗時發現，用MS+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1做培養基時，20 d后外植體膨大，芽明顯長高，優于其他培養基。楊承勇等在MS+6-BA 0.5 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1的培養基上，40 d左右即可誘導出大量叢生芽，誘導率可達80%。

2.2 不同激素濃度及組合對叢生芽增殖的影響

為在短時間內獲得大量無菌苗，需通過添加植物激素來提高叢生芽增殖的質量和速度。不同的生長素和細胞分裂素的配比對叢生芽的增殖有不一樣的效果。生長素與細胞分裂素比值大于1時有利于生根，小于1時有利于出芽。李思穎[15]的試驗中設置了6種不同配比的濃度梯度，最終篩選出了MS+BA 0.2 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1的培養基，其結果為培養2周后，芽增殖率200%。李承勇等發現，誘導叢生芽增殖時，少量NAA效果好，過量NAA反而會影響其增殖。其篩選出的MS+6-BA 1.0 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1培養基在30 d后的增殖系數為5.6。這與劉慶等[6]的研究結果相一致。劉慶等還做了補充結論，即NAA濃度為0.1 mg·L-1，6-BA濃度為1.0 mg·L-1時40 d后的增殖系數達到最大值4.2，當6-BA超過這一濃度后增殖系數反而下降。

叢生芽的增殖還受試驗客觀因素影響，如光照時間、光照強度、培養室溫度等。在工廠化生產時，要結合當地情況而定，在最佳培養基的激素配比上下浮動屬正常現象。

2.3 不同激素濃度對生根的影響

在組織培養時一般單獨使用生長素以促進芽生根。常用促進生根的生長素為NAA，培養基常降低無機鹽濃度以促進組織培養苗生根。陳超等[13]用1/2MS+NAA 0.1 mg·L-1做生根培養基，10～15 d后生根率達100%。劉慶等[6]發現NAA濃度在0.01～0.1 mg·L-1時出根效果好，根長勢健壯整齊，且處于極性下端，其中NAA為0.01 mg·L-1時根最為整齊健壯。其還對MS基本成分對生根影響做了探究，發現最利于白網紋草組織培養苗生根的培養基為1/4MS+NAA 0.01 mg·L-1，此時生根率最高達93.3%，同時也發現小苗在MS+NAA 0.01 mg·L-1的培養基上長勢最好。楊承勇等[5]也在培養基基本成分上得出了相似結論，即1/4MS能有效促進根的伸長和增加，但NAA最佳濃度為0.1 mg·L-1。

綜合以上信息，低無機鹽濃度有利于網紋草組織培養苗根的產生和生長，但卻會使苗本身生長勢減弱。所以在網紋草的生根誘導時，可以先降低培養基無機鹽濃度，以加快生根時間，待根發育完好后及時煉苗與移栽。

3 其他因素在網紋草組織培養中的影響

除調節培養基中激素配比以外，有學者從另外的角度對網紋草的生長做了探究。蔣如敏等[16]利用白網紋草無菌苗證實了白脈網紋草的紅光效應。其用白光、紅光和黑暗3種處理，比較了30 d后白網紋草苗的側芽數與葉片數，結果發現紅光的誘導效應優于黑暗處理，但不如白光。證實了紅光（波峰625 nm）對白網紋草莖段離體培養有抑制作用。陳超等[13]在培養基中加入1 mmol·L-1的NaN3，對白網紋草試管苗進行誘變。20 d后觀察發現，59%的誘變后植株發生了變異，葉面積較原來增大5倍以上，且能穩定遺傳，該試驗意義影響深遠。作為小型觀葉植物，網紋草葉的增大對于花卉市場的開拓很有幫助。

4 問題與展望

在網紋草的組織培養研究中，科研人員經常以白網紋草為試驗材料，鮮有人以紅網紋草為試驗材料。僅有的以紅網紋草做試驗材料的文章中，不難發現其外植體選用的是莖段，而沒有對葉片進行探究。

另外，在對白網紋草的葉片進行組織培養時，資料欠缺，難以發現葉片與莖段的具體差異。網紋草葉片小而獨特，利用化學試劑對其進行誘變很有商業前景與科研價值。在工廠化生產時，應選擇適宜的激素配比，提高環境溫度和濕度，使生產時間大大縮減、工廠苗質量提高。

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