植物生長調節物質及外植體部位對樹莓愈傷組織誘導的影響試驗初報

陸楊輝

摘 要 以有刺黑樹莓葉柄、葉片及莖段為外植體，接種在附加不同濃度和種類的生長素（NAA、IBA、

2，4-D）及細胞分裂素（KT、6-BA）的MS基本培養基上，探討植物生長調節物質及外植體部位對愈傷組織誘導的影響。結果表明：當選葉柄、葉片作為外植體時，誘導形成愈傷的最佳生長素為NAA，濃度分別為1.0 mg·L-1、0.2～0.5 mg·L-1；當選莖段作為外植體時，宜用IBA誘導形成愈傷，濃度為3.0 mg·L-1。經比較分析，篩選出的誘導愈傷形成的最佳外植體為葉柄，培養基為MS+NAA 1.0 mg·L-1。

關鍵詞 樹莓；愈傷組織；誘導分析

中圖分類號：S567.239 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.17.074

樹莓屬于薔薇科懸鉤子屬，半灌木果樹，近年來在國際市場走俏，正在成為果樹行業增長熱點之一。樹莓不僅營養豐富，而且有些品種抗旱、抗寒、耐瘠薄，在西北地區可大面積推廣種植。樹莓所采用扦插、根蘗、壓條等傳統繁殖方法，其繁殖系數低、速度慢，影響了優良品種的推廣速度，采用組織培養技術可以快速繁殖樹莓的優良品種[1-3]。在植物組織培養中，植物生長調節物質對植物外植體形態產生的影響報道很多[4-6]，但有關多種生長調節劑對黑樹莓不同外植體誘導形成愈傷的影響報道卻很少。基于此，探討了植物生長調節劑及不同外植體部位對愈傷組織誘導的影響，從而找出適于黑樹莓形成愈傷的最佳培養基和最佳外植體，為更快、更好地繁育樹莓奠定良好的基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

研究所用的材料為有刺黑樹莓，來自園藝系組培室。試驗所用外植體葉片、葉柄和莖段均取自離體培養獲得的無菌苗。

1.2 培養基及培養條件

試驗所用的基本培養基為MS培養基，通過在MS培養基上添加不同種類及濃度的植物生長調節劑，研究其對樹莓不同外植體愈傷組織誘導的影響。各培養基中蔗糖的濃度為30 g·L-1，瓊脂為7 g·L-1，pH值為5.6～5.8。培養室溫度為22～24 ℃，光強為2 500 lx，每天光照14 h。

1.3 方法

在無菌條件下，從黑樹莓芽誘導形成的無菌苗上直接切取0.5～1.0 cm的葉柄、1.0 mm莖段及3.0 mm×

4.0 mm葉片（葉片有一邊保持完好狀態，接種時將其完好的一邊朝向瓶壁）接到誘導愈傷形成的培養基上。葉片、葉柄、莖段每個處理分別接3瓶、3瓶、4瓶，每瓶接種7塊外植體。

接種后每天觀察記錄外植體形態變化及愈傷組織增殖動態，接種14 d時統計形成愈傷組織的塊數，并計算出每種組合及每種外植體的愈傷組織誘導率。

愈傷組織誘導率=形成愈傷組織塊數/接種外植體塊數×100%

2 結果與分析

2.1 生長素對樹莓形成愈傷的誘導

2.1.1 單一生長素的影響

2.1.1.1 NAA的影響

當以葉柄作為外植體時，愈傷組織誘導率隨NAA濃度的增加而升高，當NAA濃度達到1.0 mg·L-1時，誘導率達到最高值100%，隨后則隨NAA濃度的增加而下降。由表1還可看出，形成愈傷的時間隨NAA濃度的增加而縮短；當以葉片作外植體時，隨NAA濃度的增加誘導率逐漸降低，形成愈傷的時間則越來越長，這說明NAA對于葉片誘導愈傷效果不顯著，試驗中所設計的NAA濃度可能過高；當以莖段作外植體時，隨NAA濃度的增加誘導率升高，當濃度為1.0 mg·L-1時，誘導率達最高值82.1%，隨后則隨濃度升高而誘導率下降，開始形成愈傷的時間沒有表現出規律性變化。總體來說，不同外植體誘導愈傷對NAA濃度有不同要求。當以NAA作為外源激素添加到MS培養基上誘導樹莓形成愈傷時，其濃度宜設為1.0 mg·L-1，選用葉柄作為外植體。

2.1.1.2 2，4-D的影響

由表2可以看出，以葉柄作外植體時，濃度為0.2～1.0 mg·L-1，愈傷組織誘導率隨2，4-D濃度的增加而升高，最高值為68.2%，當2，4-D濃度超過1.0 mg·L-1時，愈傷組織誘導率隨濃度的增加而降低。由此可知，當用葉柄誘導愈傷時，2，4-D的濃度宜設為1.0 mg·L-1；當以葉片作外植體時，濃度為0.2～1.0 mg·L-1，愈傷組織誘導率隨2，4-D濃度的增加而降低，當濃度超過1.0 mg·L-1時，愈傷組織誘導率開始回升；當以莖段作外植體時，愈傷組織誘導率則隨濃度的升高而降低，這說明對莖段而言，試驗中所設計的2，4-D濃度有可能過高，應進一步降低濃度，確定能使莖段達到最高愈傷組織誘導率的2，4-D的濃度范圍。

2.1.1.3 IBA的影響

由表3知，無論是以葉柄、葉片外植體，還是以莖段作外植體，愈傷組織誘導率均是隨IBA濃度的增加而升高，說明試驗中所設計的IBA濃度有可能過低。當濃度為3.0 mg·L-1，選莖段作外植體時，愈傷誘導率達到最高，為92.9%，形成愈傷的時間也很短，在接種后的第5 d便形成了白色、致密的愈傷組織。所以當選用IBA作為外源激素添加到MS培養基上誘導樹莓形成愈傷時，宜選莖段作為外植體。

2.1.1.4 NAA、2，4-D、IBA對愈傷組織誘導率作用效果的比較

由表1、表2、表3可知，當NAA、2，4-D、IBA處于低濃度狀態0.2 mg·L-1、0.5 mg·L-1時，除當它們的濃度為0.2 mg·L-1，均選用莖段作為外植體時所得到的誘導率外，均是NAA的作用效果最好，誘導率最高達81%，2，4-D的作用次之，IBA的作用效果最差，誘導率僅為14.3%-34.3%。當激素處于高濃度狀態1.0 mg·L-1、

3.0 mg·L-1時，IBA的作用效果得到加強，愈傷組織誘導率為19.0%～92.9%，與NAA的作用效果不分上下，2，4-D的作用效果最差，愈傷組織誘導率最高僅達68.2%。

2.1.2 不同種類生長素配合使用對誘導愈傷的影響

由于各種生長素對樹莓不同部位外植體的愈傷組織誘導效果不同，形成的愈傷在形態和數量上均存在一定的差異，為了更進一步確定生長素在樹莓愈傷誘導方面的作用，以MS為基本培養基，配合添加了不同種類及濃度的生長素，結果見表4。由表4可知，當NAA、2，4-D、IBA的濃度均處于0.2 mg·L-1時，NAA與2，4-D配合使用對愈傷組織誘導率的作用效果強于NAA與IBA配合使用時的效果。而當3者的濃度均處于0.5 mg·L-1、1.0 mg·L-1時，NAA與IBA組合的效果要優于NAA與2，4-D組合的效果，其中以NAA 0.5 mg·L-1+IBA 0.5 mg·L-1配合使用效果最好，愈傷組織誘導率為71.4%～95.2%。

2.2 細胞分裂素和生長素配合使用對誘導愈傷的影響

由表5可知，單獨使用IBA，愈傷組織誘導率為14.3%～34.3%，當培養基中再添加6-BA時，愈傷組織誘導率下降為0%～19%，這說明6-BA對愈傷形成有抑制作用。當IBA與KT配合使用時，愈傷組織誘導率明顯提高，葉片的誘導率可達100%，莖段的誘導率可達96.5%，然而美中不足的是，葉片形成的愈傷量少且十分緊密，莖段形成的愈傷則呈現褐色。

3 主要結論

植物生長調節劑是影響外植體形成愈傷的最主要因素之一，不同生長素對樹莓葉柄、葉片、莖段形成愈傷的促進作用不同，有報道指出，在某些植物中，不同種類的植物生長調節物質適宜搭配所產生的效果要比單獨使用時的效果好[7]。而本試驗研究的結果則與之相反，無論是不同種類生長素之間配合使用，還是生長素和細胞分裂素配合使用，它們對形成愈傷的效果均不如使用單一生長素時好，如以NAA 1.0 mg·L-1，選用葉柄作為外植體，形成愈傷的效果最好，誘導率達到100%。2，4-D的作用效果居中，因為它可能對人體健康不利，有可能與細胞癌變有關，所以實際應用中，在培養基選擇方面還是應盡量選用不含2，4-D或2，4-D含量較低的培養基。在利用樹莓外植體形成愈傷組織時，雖然IBA與KT配合使用會得到較高的愈傷組織誘導率，然而形成的愈傷組織質量不好，所以在實際應用中應盡量避免添加細胞分裂素KT和6-BA。

在安偉等[8]做的關于紅寶玉樹莓的莖段培養及試管繁殖的試驗中發現莖段極易褐變死亡，這一現象在本次研究所用的材料——有刺黑樹莓中的表現也很明顯，這可能是因為莖段酚類物質含量和酚氧化酶活性較高。在以后的試驗中，可預先在培養基中加入抗氧化劑，如維生素C、聚乙烯吡咯烷酮等，也可利用活性炭吸附有毒醌類物質。

參考文獻：

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[7] 韓碧文.植物生長物質[M].北京：科學出版社，1987.

[8] 安偉，李亞東，張志東，等.紅寶玉樹莓的莖段培養及試管繁殖[J].吉林農業大學學報，2002，24（3）：43-45，56.

（責任編輯：劉昀）