有機附加物對藍豬耳試管開花的影響

羅斯斯　林麗虹　王瑛華等

摘要 [目的] 探討藍豬耳試管開花的最佳條件。[方法]以藍豬耳莖段為外植體，通過不同的培養基處理進行開花誘導，探討有機附加物對藍豬耳試管開花的影響。[結果]水解酪蛋白（CH）和酵母浸出液（YE）對藍豬耳試管苗的生長發育有促進作用，縮短了藍豬耳試管成花時間，促進根生長。[結論]以1/2MS為基本培養基，蔗糖濃度為60 g/L和有機物為50 mg/L CH時，藍豬耳試管開花的效果最好。

關鍵詞 藍豬耳；試管開花；有機附加物；水解酪蛋白；酵母浸出液

中圖分類號 S188 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2015）20-035-03

Abstract [Objective] The aim was to explore the effect of organic additives on in vitro flowering of Torenia fournieri.[Method] The effect of organic additives on in vitro flowering of Torenia fournieri was explored through different media processing induce flowering， using Torenia stem segments as explants. [Result]The results showed that： casein hydrolyzate （CH） and yeast extract （YE） promoted on the growth of Torenia plantlets， but also shortens the in vitro flowering of Torenia and promote root growth.

[Conclusion]MS basic medium， sucrose concentration of 60 g/L and organic additives to 50 mg/L CH treatment was best suitable for in vitro flowering of T. fournieri.

Key words Torenia fournieri Linden； In vitro flowering； Organic additives； CH； YE

藍豬耳（Torenia fournieri Linden）是玄參科蝴蝶草屬1年生草本植物，原產于越南[1]，常見于亞洲、非洲熱帶和亞熱帶地區。藍豬耳生長周期一般為90 d，果莢、種子數目多且具有特殊的裸露胚囊[2]，可成為適合研究和推廣的試管花卉。藍豬耳還是夏季主要觀賞花卉之一，常作為綠化植物。

試管開花是通過植物組織培養技術，讓植物在培養容器中完成開花過程[3]。藍豬耳試管開花可以加快繁殖，縮短開花時間，且不受季節環境的影響。有研究認為，有機附加物如水解酪蛋白（CH）、酵母提取液（YE）等對花粉愈傷組織的分化具有促進作用[4]。藍豬耳是花朵器官發育和授粉受精研究以及植物細胞分化的模式植物。因而，筆者以藍豬耳外植體為材料，研究有機附加物對藍豬耳試管開花的影響，為探討藍豬耳試管開花的最佳條件提供一定的參考，并進一步為離體植物的發育提供一個理想的試驗體系。

1 材料與方法

1.1 無菌材料的獲得及培養

藍豬耳無菌苗的獲得參照王瑛華等的方法[5]，選取長勢良好的藍豬耳莖段接種于1/2MS+30 g/L蔗糖+7 g/L瓊脂粉，pH 5.8～6.2的培養基中繼代培養，培養條件為：光照16 h/d，光照強度1 600 lx，溫度（25±2）℃。開花誘導培養的方法為：每種培養基接種8瓶，每瓶接種3～4個帶節莖段，以1/2MS培養基為基本培養基，添加7 g/L瓊脂粉和不同的有機附加物，光照10 h/d，白天溫度為26 ℃，夜間溫度為23 ℃。

1.2 不同糖類對藍豬耳試管開花的影響

選取長勢良好的藍豬耳莖段，接種于1/2MS培養基，分別加入30 g/L葡萄糖、麥芽糖、乳糖、果糖、蔗糖。觀察加入每種材料后藍豬耳的生長發育過程，記錄每個莖段上第一朵花花苞形成時間、花朵露色時間和全展時間，以及開花頻率（開花莖段數/接種莖段數），在所有花朵全展后測量每個莖段上花朵個數、節的生長數量、株高。試驗重復3次。

1.3 不同蔗糖濃度對藍豬耳試管開花的影響

取長勢良好的藍豬耳莖段，接種于1/2MS培養基，并加入不同濃度的蔗糖進行處理，蔗糖濃度分別設置為15、30、45、60 g/L。測定項目與觀察方法同“1.2”。試驗重復3次。

1.4 不同有機附加物濃度對藍豬耳試管開花的影響

取長勢良好的藍豬耳莖段，接種于1/2MS+30 g/L蔗糖+7 g/L瓊脂粉，pH 5.8～6.2的培養基中，分別加入100、500 mg/L有機物CH或YE。測定項目與觀察方法同“1.2”。試驗重復3次。

1.5 統計方法

試驗數據用統計軟件DPS7.5進行多重比較分析，具體用最小顯著差異法（LSD法）檢驗。

2 結果與分析

2.1 不同糖類對藍豬耳試管開花的影響

由表1可知，不同糖類顯著影響植株的開花率和花朵形成的各時期長短。在各試驗組中，培養基添加果糖，花朵形成時間為21.2 d，且花苞最快露色（圖1）；而添加麥芽糖，花朵形成時間較添加果糖增加4 d；添加葡萄糖后雖然花朵形成與露色所需時間稍長于添加果糖，但只需39 d花朵就完全展開，比添加乳糖縮短近12 d。其中添加果糖后開花率最高，達98.33%，是添加乳糖后開花率的1.3倍。通過對比可以看出，添加乳糖后植株平均花朵數明顯較其他糖類組少。從表1也可以看出，不同糖類對藍豬耳離體培養的株高有顯著影響。添加蔗糖的培養基中藍豬耳平均株高在試驗組平均株高中最高，為4.15 cm，而添加麥芽糖后藍豬耳平均株高僅為2.72 cm，蔗糖組株高是麥芽糖組株高的1.5倍。整體來看，果糖促進藍豬耳植株生長發育的作用較明顯，添加葡萄糖后藍豬耳除露色時間稍長，花朵形成的其余幾個時期均較短；而麥芽糖、蔗糖和乳糖3種糖對植株各個花期的影響差別不顯著。

2.2 不同蔗糖濃度對藍豬耳試管開花的影響

由表2可知，培養基添加不同濃度蔗糖不僅對藍豬耳株高有明顯影響，且對花朵狀態以及單朵花期均有顯著影響。觀察發現，藍豬耳試管開花培養時隨著蔗糖濃度的增加，植株莖稈增粗，葉片變大，顏色翠綠。當蔗糖濃度為30 g/L時，植株生長發育良好，平均株高是蔗糖濃度為45 g/L培養基中植株平均株高的2倍。試驗結果同時顯示出蔗糖濃度對藍豬耳植株的平均節數沒有顯著影響。在開花方面，培養基添加15 g/L蔗糖濃度植株無花芽形成，隨著蔗糖濃度的增加，開花率增加；而且蔗糖濃度越高，花朵較大、顏色越鮮艷。此外，蔗糖濃度還明顯影響花期，在試驗設計的濃度范圍內，60 g/L蔗糖濃度培養下的植株生命力旺盛，生長發育較快，長勢良好，較其他植株早進入生殖生長，植株形成花蕾（32.29 d）、露色（47.59 d）與全展時間（56.53 d）明顯縮短。而15 g/L蔗糖濃度導致植株葉片薄且小、黃綠，組織表現不充實，不開花（圖2）。

2.3 CH和YE濃度對藍豬耳試管開花的影響

由表3可知，低濃度的CH和YE均有利于藍豬耳開花，而高濃度的處理則會出現負效應。當培養基添加100 mg/L CH時，藍豬耳植株平均株高在參試試驗組中最高，達5.5 cm，是500 mg/L YE組植株平均

株高的1.9倍。500 mg/L CH和YE對株高均有一定的抑制作用。在花朵形成時期，500 mg/L CH和500 mg/L YE對藍豬耳的作用幾乎無明顯差異；但在花朵露色和全展這兩個時期，500 mg/L CH與500 mg/L YE相比，500 mg/L YE具有極顯著的促進作用（圖3）。100 mg/L CH雖不能縮短藍豬耳花期，卻有利于花苞的形成。觀察發現，CH和YE均不同程度地促進藍豬耳不定根生長。

3 結論與討論

植物試管開花是多種因素相互作用的結果，包括光周期[6]、內外源激素[7-8]、外植體狀態[9]、溫度[9]、碳水化合物[10]等。植物自身碳水化合物的積累也可能對開花造成一定影響，在一定范圍內，培養基的糖濃度越高，開花率越高[11]。該試驗也表明，培養基中蔗糖濃度的提高促進了藍豬耳的生殖生長，原因可能是藍豬耳在營養生長時從培養基中吸收了足夠多的蔗糖等碳水化合物，從而為其生殖生長提供了充足的能量。

前人的研究表明，葡萄糖和蔗糖對植株營養生殖的促進效果較好，而麥芽糖幾乎沒有促進作用[12]。據《中國園藝文摘》中前人對不同糖類及濃度對非洲菊生長影響的研究中可知，乳糖會抑制植株的生長速率，有利于繼代培養時間的延長。從表1也可以看出，果糖、葡萄糖和蔗糖培養的植株生長效果稍勝于乳糖和麥芽糖的作用，果糖培養的植株長勢及花朵發育整體稍勝于葡萄糖，蔗糖對植株生長開花的影響處于果糖和葡萄糖之間。原因主要是葡萄糖和果糖是單糖，更容易被植物吸收利用，而麥芽糖和乳糖不易被分解，所以對藍豬耳生長發育的促進作用不明顯。由于試驗研究中普遍使用蔗糖，且從節約經濟成本來看，蔗糖為最佳選擇。

Yongsak等把糖的含量提高到5%和7%時，在8周內蕎麥（Fagopyrum esculentum L.）開花率達到100%[13]。但含糖量過高也會抑制植物開花，可能是因為糖含量過高引起培養基的滲透壓過高，而抑制了植物開花。另外，C/N比還會影響植物開花的性別。研究表明，提高蔗糖的濃度，可促進苦瓜開花，并且促進雄花的形成；降低氮的含量時，促進雄花的形成。雖然C/N比值高促進植物開花，但也抑制了植物的營養生長[14]。

有機氮可以很好地促進植物組織的生長，MS培養基只有唯一的有機氮源——甘氨酸[15]。而CH中具有豐富的蛋白質，且種類齊全[16]。YE中除有蛋白質外，還有大量的礦物質、氨基酸和維生素等，且種類豐富，是一種高質量的有機氮源[17]。有機物附加物CH、YE均促進植物的形態建構，尤其是對株高和節數的影響顯著，可能是CH和YE中的有機氮及時給予植物的生長所需[15，18]。CH和YE還縮短植株從幼苗到開花所需時間，即迅速經過營養生長進入生殖生長，且濃度越高作用效果越明顯。而低濃度的CH和YE更利于藍豬耳在試管內開花。4個試驗組相比較，500 mg/L CH不同程度地促進了藍豬耳的營養生長和生殖生長。

參考文獻

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