溫室培養條件對無花果微枝試管內生根與成活的影響

韓會會，符玲巧，柴慈江，蘇衛國

（天津農學院 園藝園林學院，天津300384）

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溫室培養條件對無花果微枝試管內生根與成活的影響

韓會會，符玲巧，柴慈江通信作者，蘇衛國

（天津農學院 園藝園林學院，天津300384）

摘 要：為探討無花果在溫室中進行試管內生根的方法與效果，將接種了無花果試管苗莖段的培養瓶分別放在日光溫室中的單層遮陽網（透光率約為39.0%）和雙層遮陽網（透光率約為16.0%）下，同時以放在恒溫室的做對照，進行生根培養，并對生根的試管苗進行氣孔觀察和移栽試驗。結果表明：在溫室中培養的無花果試管苗生根率達100%，根長、根數和葉數均顯著高于恒溫室培養的試管苗，其葉片氣孔在未進行開瓶煉苗時已經具有一定的關閉功能。溫室中單層網遮陰下培養的無花果試管苗在移栽后不覆膜、不噴霧、空氣相對濕度低至60%條件下達到91.2%的移栽成活率。本研究結果可降低無花果試管苗成本，促進其組培快繁技術在生產中的應用。

關鍵詞：無花果；微枝；溫室；試管內生根；移栽

Effect of Different Culture Conditions in Green-house on in Vitro Rooting and Survival of Ficus carica Micro-shoots

HAN Hui-hui,FU Ling-qiao,CHAI Ci-jiangCorresponding Author,SU Wei-guo
(College of Horticulture and Landscape,Tianjin Agricultural University,Tianjin 300384,China)

Abstracts: In order to study the method and effect of Ficus carica micro-shoots rooting in vitro in green-house,the cultural bottles containing the sterilized medium supported by soil in which the stem sections of Ficus carica plantlet in vitro were inoculated were respectively located in one shading net（about 39.0% of light transmission rate）or two shading net（about 16.0% of light transmission rate）in green-house for rooting,using the cultural bottles located in the constant temperature room as the control.Then the opening and closing of stoma was observed and the transplanting experiment was done for the Ficus carica plantlet rooted in vitro.The results showed that 100% of the stem sections cultured in green-house rooted and the root length,root number and leaf number of the plantlet cultured in green-house were significantly higher than those of the plantlet cultured in the constant temperature room.Without acclimated by opening bottle the stoma of the plantlet cultured in green-house had closing function in some extent.After transplanted the Ficus carica plantlet had the survival rate of 91.2% under the conditions without plastic film covering,without spraying and the lowest relative air humidity being about 60%.These results can obviously reduce the culture cost of the Ficus carica plantlet in vitro and promote the micro-propagation technology application of Ficus carica to the production.

Key words:Ficus carica; micro-shoot; green-house; in vitro rooting; transplanting

無花果（Ficus carica Linn.）屬于桑科榕屬，葉大色綠，姿態優美，果實含有豐富的營養成分，并含有花青素、原花青素、蘆丁、綠原酸、黃酮類等多種生物活性成分，具有抗氧化、抗菌、抗癌、降血糖、降血脂等作用[1]，被譽為“21世紀人類健康的守護神”。無花果易于栽培管理，抗病蟲，基本上無需施肥打藥，可成為真正的純天然無公害綠色食品[2]。無花果在我國已有約1 000年的栽培歷史，但過去基本處于零星種植狀態。隨著人們對其營養保健價值認識的深入，無花果的規模化栽培已經在多地興起[3-5]，并且具有很大的發展潛力[6]。

采用組培快繁技術是盡快獲得大量無花果優質苗木的有效途徑，對于無花果優良品種的推廣應用具有重要意義。生根培養是組培快繁技術的關鍵環節之一。試管苗的生根培養方法一般有試管內生根和試管外生根兩種方法[7]，試管內生根一般是將試管苗微枝接種在瓊脂支撐的培養基中，并在恒溫室的人工光照條件下進行培養，這種方法常使試管苗成本增高，并使其移栽變得困難。柴慈江等研究表明，在4月中旬或9月初將栒子的試管內生根培養放在日光溫室中進行，試管苗生根率可達87.5%～98.1%，可明顯降低試管苗成本并提高了試管苗的移栽成活率[8]。無花果試管苗的試管內生根是否也可以放在日光溫室中進行，目前國內尚未見研究報道。為此，本研究將接種了無花果試管苗莖段的培養瓶放在日光溫室中進行生根培養，并對生根的試管苗進行氣孔觀察和移栽試驗，以期降低無花果試管苗的培養成本，促進無花果組培快繁技術的生產應用。

1 材料與方法

以在瓊脂培養基中繼代培養6代的無花果試管苗為試材。試驗用土取自天津農學院內的黏壤土，風干后過1 mm篩備用，試驗用蛭石是在市場上購買的細粒蛭石，同樣過1 mm篩備用。

1.1 不同溫室培養條件下無花果微枝的試管內生根試驗

將過篩后的黏壤土與蛭石按照1∶1的體積比例混合均勻后加入培養瓶中，再將培養液加入培養瓶。培養液的成分為含有1.5%蔗糖和1 mg/L IBA的水溶液。培養瓶封口后在121 ℃下滅菌20 min，然后接種長度約1～2 cm無花果試管苗莖段，每瓶接種8個，接種后將培養瓶分別放置在不同的溫室培養條件下進行培養。試驗做如下3個處理：

（1）溫室單層網遮陰：將培養瓶放置在日光溫室中，并用單層遮陽網遮陰，單層遮陽網的透光率約為39.0%。

（2）溫室雙層網遮陰：將培養瓶放置在日光溫室中，并用雙層遮陽網遮陰，雙層遮陽網的透光率約為16.0%。

（3）恒溫室（對照）：將培養瓶放置在恒溫室中。

上述每個處理每2瓶為1次重復，重復3次。

溫室為普通塑料大棚日光溫室，以自然光照為光源，培養期間（4月中旬—7月上旬）將最高溫度計和最低溫度計的感溫端插入培養瓶中，每隔4 d記錄一次單層網遮陰、雙層網遮陰及無覆蓋條件下培養瓶內的最高溫度和最低溫度，同時用照度計測定溫室中不同遮陰條件下的光照強度。

恒溫室培養則以日光燈為光源，光照強度為2 000～3 000 lx，每天光照14 h，利用空調機將溫度保持在23～28 ℃。

培養70 d后，調查試管苗生長情況，統計試管苗生根率、根長、莖長、葉數等指標并作方差分析。根長、莖長的測定方法：將含有清水的培養皿放在一張最小刻度為1 mm的坐標紙上，將試管苗放入培養皿，用坐標紙的刻度測量試管苗每一條根的長度，試管苗的單株根長為其每條根長之和；用同樣方法測定試管苗單株莖長。

1.2 不同溫室條件下培養的無花果試管苗氣孔開閉狀況觀察

將溫室和恒溫室中已經培養生根的無花果試管苗在移栽前進行開瓶煉苗，并在開瓶0、3、6 d后取試管苗的葉片，用膠粘帶粘取法[9]觀察氣孔開閉狀況。每次開瓶煉苗結束后，傍晚將培養瓶放入密閉的黑暗環境中進行黑暗處理，第2天早晨從每瓶內的試管苗上隨機取3片正常葉片，用膠粘帶粘取下表皮放于載玻片上，在顯微鏡下觀察氣孔的開閉狀況，每葉片隨機觀察50個氣孔，統計其氣孔關閉率以及關閉指數，每葉片同時隨機取10個氣孔，用測微尺測量氣孔的橫徑與縱徑，用橫徑與縱徑的比值表示氣孔的相對開張度。最后對所有觀測結果進行統計分析。

氣孔觀察各項指標的計算方法：

氣孔關閉率(%)＝關閉氣孔數/觀察氣孔總數×100

氣孔關閉指數(%)＝（關閉氣孔數×2＋半關閉氣孔數×1＋完全開放氣孔數×0）/50×2×100

氣孔相對開張度＝氣孔橫徑/氣孔縱徑

1.3 溫室中生根培養的無花果試管苗的移栽試驗

將溫室中生根培養的無花果試管苗開瓶煉苗6 d后進行移栽。移栽基質為黏壤土與蛭石體積比例為1∶1的混合物，先將移栽基質裝入營養缽內約2/3，然后加水使其濕潤。移栽時用提苗片[10]將無花果試管苗帶坨移栽入營養缽內，再用移栽基質將營養缽填滿，最后澆透水。移栽后不采取噴霧或覆蓋塑料膜等保濕措施，只在營養缽內的基質變干時澆水，用溫濕度自記儀記錄環境溫濕度，移栽2周后調查無花果試管苗的成活率。

2 結果與分析

2.1 不同溫室培養條件下無花果微枝的試管內生根效果

不同溫室條件下無花果微枝試管內生根試驗的調查結果見表1，各處理試管苗生長狀況見圖1。由表1、圖1可見，日光溫室中2個培養條件下培養的無花果試管苗生根率、根數、根長和葉數均顯著高于恒溫室中培養的試管苗，莖長則與恒溫室中培養的試管苗無顯著差異。日光溫室中2個處理的無花果試管苗生根率、根數、根長、葉數、莖長差異均不顯著。上述結果表明，日光溫室培養條件能夠明顯促進無花果試管苗根系的發生與生長，雖然對莖長的促進作用不明顯，但明顯促進其地上部葉片數量的增加，試管苗的莖生長更為緊湊和壯實。

表1 不同溫室培養條件對無花果微枝試管內生根培養的影響

圖1 不同溫室培養條件下試管內生根的無花果試管苗生長狀況（注：溫室培養條件從左至右依次為：溫室單層網遮陰、溫室雙層網遮陰、恒溫室（對照））

2.2 不同溫室條件下培養的無花果試管苗的氣孔開閉狀況

無花果試管苗的氣孔開閉狀況調查結果見表2、表3。由表2可見，無花果試管苗開瓶煉苗0 d時（即未開瓶煉苗時），2種溫室培養條件下培養的試管苗氣孔關閉率和氣孔關閉指數顯著高于恒溫室培養的試管苗，氣孔相對開張度也低于恒溫室，但差異不顯著。2種溫室培養條件之間的各項指標均無顯著差異。這一結果表明，溫室中培養的無花果試管苗的氣孔關閉功能明顯強于恒溫室培養的試管苗，其原因可能是在日光溫室中生根培養期間，溫室環境條件對無花果試管苗起到了一定的馴化作用。

表2 不同溫室條件下培養的無花果試管苗煉苗0 d時氣孔的開閉狀況（黑暗中）

表3 溫室中培養的無花果試管苗在不同開瓶煉苗時間后的氣孔關閉狀況（黑暗中）

由表3可見，對于溫室中培養的無花果試管苗，隨著開瓶煉苗時間的延長，氣孔關閉率和氣孔關閉指數有顯著的增加，開瓶煉苗0～3 d增加顯著，開瓶煉苗3 d后不再有明顯的變化。氣孔開張度則隨開瓶煉苗時間的增加而減小，開瓶煉苗0～3 d減小程度明顯，開瓶煉苗3～6 d則無明顯差異。以上結果表明，開瓶煉苗可以促進無花果試管苗氣孔關閉能力的恢復，且在開瓶3 d后氣孔關閉能力基本上得到完全恢復。由于氣孔關閉功能的恢復利于試管苗地上部保水能力的增強，因此試管苗移栽前進行開瓶煉苗是非常必要的。

無花果試管苗開瓶煉苗3 d后氣孔關閉狀況見圖2。

圖2 無花果試管苗開瓶煉苗3 d后氣孔在黑暗中的關閉狀況

2.3 開瓶煉苗后無花果試管苗的萎蔫狀況調查

對不同溫室培養條件下生根的無花果試管苗開瓶煉苗后的葉片萎蔫狀況調查如表4所示。由表4可知，開瓶1 d后，恒溫室內培養的植株萎蔫率達到100%，這是因為生根培養所用的培養瓶為方形的大口瓶，且瓶身較低，開瓶后試管苗完全暴露于空氣中，失水加劇，因而萎蔫率高。但在相同條件下，日光溫室中培養的無花果試管苗，植株萎蔫率僅在6%～10%左右。這一結果進一步表明，日光溫室對無花果試管苗起到了一定的馴化作用，使試管苗的保水能力增強，故降低了試管苗的萎蔫率。

表4 不同溫室條件下培養的無花果試管苗開瓶煉苗后的葉片萎蔫狀況

2.4 溫室中生根培養的無花果試管苗的移栽效果

對2種溫室條件下培養的無花果試管苗移栽后的成活率調查結果見表5。由表5可知，溫室中生根培養的無花果試管苗在經過開瓶煉苗6 d后帶坨移栽，移栽后不采取覆膜、噴霧等保濕措施，空氣相對濕度低至60%左右的條件下，單層網遮陰條件下培養的試管苗移栽成活率達到91.2%，而雙層網遮陰條件下培養的無花果試管苗移栽的成活率僅為54.8%。導致上述結果的原因，可能是單層網遮陰下培育的無花果試管苗接受的光照較強，據測定，單層網遮陰下的光照強度為2 500～8 000 lx，雙層網下的光照強度則為1 500～5 000 lx，兩者相差近1倍。因此，雖然2個處理下試管苗生根率、根長、根數、莖長、葉數及氣孔關閉指數無顯著差異，但由于單層遮陰下光照較強，試管苗光合作用強，有機物積累較雙層遮陽網下的無花果試管苗多，因而試管苗生長可能更為充實、健壯，具有更好的生長潛力，因此移栽后能獲得較高的成活率。

表5 日光溫室中試管內生根的無花果試管苗的移栽成活率

2.5 培養期間溫室中培養環境的溫度狀況

溫室不同遮陰處理下培養瓶內的最高溫度和最低溫度變化趨勢見圖3。由圖3看出，溫室中不同遮陰處理下無花果試管苗生長壞境的溫度處于晝高夜低的節律變化狀態中，最高溫度與最低溫度變化總體上呈逐漸上升的趨勢。2個遮陰處理的培養瓶內的最高溫度都比無覆蓋的低，而最低溫度則明顯高于無覆蓋，其原因可能是由于遮陰處理使培養瓶內太陽輻射光減少，致使溫度降低，與此同時，由于遮陽網對培養瓶的覆蓋又起到了保溫的效果，減少了夜間培養瓶內熱量的散失，從而使最低溫度升高。由此可見，遮陰覆蓋對穩定培養瓶內的溫度起到了一定作用。

圖3 溫室中不同遮陰處理下培養瓶內的最高溫度與最低溫度變化趨勢

圖3表明，5月上旬后，單層網遮陰的瓶內最高溫度在40 ℃左右徘徊，雙層網遮陰的最高溫度也在35 ℃左右徘徊，最低溫度則主要在10～15 ℃之間，在這樣的溫度條件下，無花果試管苗生長正常，而且能夠達到100%的生根率，表明無花果試管苗具有較強的耐高溫能力。

3 結論與討論

本研究結果表明，4月中旬—7月上旬，在塑料大棚日光溫室中進行試管內生根培養的無花果試管苗的生根率可達到100%，試管苗生長質量優于恒溫室培養的試管苗；溫室中培養的無花果試管苗也得到了一定的馴化，莖葉保水能力明顯強于恒溫室中培養的試管苗，因此試管苗移栽成活比較容易，將其開瓶煉苗6 d后進行帯坨移栽，在移栽后不覆膜、不噴霧，空氣相對濕度低至60%左右的條件下，試管苗成活率可達91.2%。柴慈江等研究表明，4月上旬—5月中旬和9月中旬—10月下旬2個時期在溫室中進行栒子微枝的試管內生根培養，可以獲得87.5%～98.1%的生根率，試管苗的移栽成活率也得到明顯提高[8]，這與本試驗結果基本一致。

溫室培養條件促進無花果試管苗生根的原因可能與其光照和溫度有關。對蘋果根系的研究表明，凡是影響葉片光合生產和同化物向根系輸送分配的因素，都會影響根系的生長發育[11]。在溫室中單層遮陽網遮陰的條件下，培養期間的光照強度可以達到8 000 lx，明顯強于恒溫室光照，光照強度的增加可能促進了無花果試管苗的光合作用，增加了光合產物的生成；同時，溫室中培養瓶內的溫度處于晝高夜低的節律變溫狀態，夜間的較低溫度可以減少呼吸消耗，因此，溫室環境條件更加有利于光合產物的積累，從而促進試管苗根系的生長。對此有待于做進一步的深入研究。

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[11]楊洪強，束懷瑞.蘋果根系研究[M].北京：科學出版社，2007.

通信作者：柴慈江（1960-），男，天津市人，教授，碩士，主要從事園藝植物組織培養方面的研究。E-mail: cijiang666@163.com。

作者簡介：韓會會（1991-），女，河北石家莊人，本科在讀，主修園藝專業。E-mail: huihuihan24@163.com。

基金項目：國家星火計劃項目“優新木本觀賞植物組織培養育苗規模化示范”（2008GA610015）；天津市星火計劃項目“優新木本觀賞植物組織培養育苗規模化示范”（08ZHXHNC07000）

收稿日期：2015-10-19

文章編號：1008-5394（2016）01-0023-05

中圖分類號：S604.3；S723.123.6

文獻標識碼：A