兔眼藍莓組培苗瓶內生根技術研究

熊翠林

摘 要：為快速繁殖兔眼藍莓優(yōu)良品種，該文以“粉藍”繼代培養(yǎng)試管苗為試驗材料，改良1/2WPM培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基，研究不同濃度激素、活性炭、光照條件對兔眼藍莓生根的影響。結果表明，在加入了0.2mg/L IBA，并添加含活性炭200～500mg/L的改良1/2WPM的培養(yǎng)基中生根情況最為理想，調光培養(yǎng)17d 左右生根，培養(yǎng)30d轉光照培養(yǎng)60d后觀察生根率高達86.9%。該研究為實現兔眼藍莓的工廠化快速育苗提供了技術支持。

關鍵詞：兔眼藍莓；組培；外源激素；活性炭；光照；生根

中圖分類號 S663.9 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）06-0046-03

Abstract：In order to propagate the spacies of Vaccinium ashei Reade，the effects of different exogenous hormones and concentrations，activated carbon，and light intensiy on the rooting of Vaccinium ashei Reade were studied by using improved 1/2 WPM medium as the basic medium，with long-term subculture of plantlets for the test materials.The results indicated that the optional combination of test-tube rooting with Vaccinium ashei Reade was improved 1/2 WPM supplemented with 0.2mg/L IBA and 200～500mg/L activated carbon.Swap the light for 17d place around a root，for 30 d after the switch to light train 60d rooting rate of 86.9% was observed.This study provided technical support for the industrial production of Vaccinium ashei Reade.

Key words：Vaccinium ashei Reade；Tissue culture；Exogenous hormones；Activated carbon；Light conditions；Rooting

兔眼藍莓（Vaccinium ashei Reade）是杜鵑花科（Ericaceae）越橘屬（Vaccinium spp.）多年生落葉或常綠灌木。藍莓果實含有花青素、黃酮等多種多酚類生理活性成分，具有很強的抑菌、抗氧化、抗衰老、抗癌及抗突變等多種生理活性功能[1，2]，被國際糧農組織列為人類五大健康食品之一[3]。“粉藍”為兔眼藍莓經濟價值較高的一種，口感好、品質佳，深受人們的青睞。隨著人們對水果市場多樣化要求的提高以及人們對營養(yǎng)保鍵天然果品認識的深入，藍莓市場潛力非常巨大。

然而，藍莓的常規(guī)繁殖速度慢，且受插條數量和扦插生根率的影響，特別是優(yōu)良品種繁殖難以滿足市場對種苗的需求，利用組織培養(yǎng)技術來快速高效地獲得大量無性系組培苗成為了獲取優(yōu)質藍莓苗木的主要途徑[4]。自1990年代起，我國相繼從美國、加拿大引進優(yōu)良藍莓品種，并開展了藍莓植物組織培養(yǎng)技術方面的研究[5，6]，但兔眼藍莓組培苗瓶外生根成活時間長、技術要求高，而在瓶內生根慢、生根率較低、發(fā)根周期長[7，8]，制約了優(yōu)良品種的產業(yè)化育苗進程。因此，探索解決兔眼藍莓試管生根問題和提高成苗系數成為亟待解決的重要課題。為此，本研究選擇適合安徽省栽培的兔眼藍莓品種中的“粉藍”進行組織培養(yǎng)研究，通過設置生根培養(yǎng)基外源激素種類、激素濃度、活性炭濃度和光照處理條件等，以期誘導粉藍試管苗高效生根，為“粉藍”組培苗工廠化快速繁育提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 實驗材料 選用“粉藍”繼代培養(yǎng)40d、高3cm左右的健壯無根苗為供試材料進行生根培養(yǎng)。

1.2 實驗方法

1.2.1 培養(yǎng)條件 以改良1/2WPM（以水合硝酸鈣684.00mg/L、硝酸鉀190.00mg/L和鹽酸硫胺素0.10mg/L代替原WPM培養(yǎng)基中的硫酸鉀、氯化鈣、硫酸亞鐵）為基礎培養(yǎng)基，添加蔗糖30g/L，瓊脂9g/L，pH值5.0，培養(yǎng)的溫度設為（25±2）℃。

1.2.2 不同外源激素的種類和濃度對生根影響 設置10個組，每組接種30個繼代培養(yǎng)無根苗，3次重復。分別在改良1/2WPM中添加不同外源激素（NAA、IBA），并分別將其濃度設置為0.1mg/L、0.2mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L、2.0mg/L進行對比試驗。

1.2.3 不同活性炭濃度對生根影響 設置5個組，每組接種30個繼代培養(yǎng)無根苗，3次重復。在相同的外源激素種類和濃度條件下分別在改良1/2WPM中加入活性炭（100mg/L、200mg/L、500mg/L、1000mg/L、1500mg/L、2000mg/L）進行對比試驗。

1.2.4 不同光照處理對生根影響 設置4個組，每組接種30個繼代培養(yǎng)無根苗，3次重復。在相同的外源激素種類和濃度及相同濃度的活性炭的條件下，60d后觀察。試驗條件分別為：（1）無調光培養(yǎng)，光照強度1500～2000Lx，光照12h/d。（2）調光培養(yǎng)7d后，轉光照強度1500～2000Lx，光照12h/d。（3）調光培養(yǎng)15d后，轉光照強度1500～2000Lx，光照12h/d。（4）調光培養(yǎng)30d后，轉光照強度1500～2000Lx，光照12h/d。（5）調光培養(yǎng)60d。

1.3 實驗材料 接種后7、15、30、60d分別調查組培苗生根數、有效生根數和根長指標，統(tǒng)計生根率、有效生根率、平均生根數和平均根長。計算公式為：

生根率（%）=生根株數/總接種數×100；

有效苗生根率（%）=生根株數（每株根數≥3）/總接種數×100；

平均生根數（條·株-1）=生根總條數/生根苗數；

平均根長（mm）=所有根總長度/生根總條數。

2 結果與分析

2.1 不同外源激素的種類和濃度對生根的影響 以

1/2WPM為基本培養(yǎng)基，添加不同濃度的NAA和IBA溶液，將繼代增殖培養(yǎng)基中健壯幼苗進行生根培養(yǎng)，兔眼藍莓無根苗生根情況如表1和圖1所示。結合表1和圖1可知，植物激素的種類及其濃度對生根培養(yǎng)基中幼苗的誘導生根有差異。結果表明，NAA和IBA對兔眼藍莓瓶內生根都有促進作用，其中在1/2WPM基礎培養(yǎng)基外加激素IBA的培養(yǎng)基中生根較為理想，尤其在IBA含量在0.2mg/L時效果最佳，第20天開始生根，根從莖基或皮部長出，生根率高達65.6%，且根數在4條以上，根長1cm以上，根粗，呈乳白色。隨著濃度的增加，生根開始時間、有效生根數、生根率和根的平均長度均呈降低趨勢。這可能是由于愈傷組織分化成根原基，并進一步發(fā)育成根，當IBA濃度高于0.2mg/L時，基部形成的愈傷組織過多則產生莖和根的維管束難以相通[9]。“粉藍”在1/2WPM基礎培養(yǎng)基外加激素NAA的培養(yǎng)基中生根率較低，開始生根時間較長，多數試管苗基部出現愈傷組織，根變短，葉片呈淡綠色。NAA濃度小于0.5mg/L時，生根率、生根數和根的平均長度均隨外源激素濃度的增加呈增加趨勢，但增加NAA濃度大于0.5mg/L時，生根率降低，基部愈傷化嚴重，誘導產生的根質地變差。試驗中NAA誘導生根時，愈傷組織上生長的不定根粗而短，分化出的許多細根移栽時根容易斷落，這可能與生長素類物質有誘導愈傷組織形成和胚狀體產生相關。

2.2 不同活性炭濃度對生根的影響 活性炭對組培苗瓶內生根具有重要影響。在相同的外源激素種類和濃度條件下，“粉藍”無根苗生長情況受活性炭濃度變化的生根情況如表2所示。活性炭能明顯促進根的伸長生長[10，11]。試驗結果表明，培養(yǎng)基中添加活性炭對“粉藍”試管苗生根有明顯的促進作用，明顯增加無根苗有效生根率、生根數和根的平均長度，而且植株上部葉片濃綠，生長旺盛。而相比培養(yǎng)基中無活性炭時，插入培養(yǎng)基的莖基部形成愈傷組織后生根，但不久莖停止生長，苗長勢差。不同活性炭對“粉藍”生根促進作用存在不同的濃度效應。活性炭濃度為500mg/L時的生根效果最好，有效生根率達到75.6%，平均生根數為5.5條，根的平均長度為3.8cm（表2）。

試驗中活性炭的加入為“粉藍”根的生長營造了近似自然生長條件下的黑暗環(huán)境，吸附植物生長過程中細胞分泌的具有抑制作用的酚類化合物[12]，減少因有害物質累積對苗株產生的毒害作用，促進“粉藍”生根，表現出隨活性炭濃度的增加而提高生根效果。但活性炭濃度過大，在吸附細胞分泌物和培養(yǎng)基中毒副作用物質的同時，也吸附培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分，表現出隨著活性炭濃度增加其促進根生長作用的減弱。因此，采用添加活性炭促進組織生根中，須選擇適宜的濃度。同時，在培養(yǎng)基中加入活性炭時，可適當提高激素濃度以獲得更好的效果。

2.3 不同光照處理對生根的影響 光照對植物細胞、組織、器官的生長、分化具有很大的影響。在相同的外源激素和活性炭條件下，不同的光照條件處理下“粉藍”無根苗生長情況如表3所示。由表3可知，調光培養(yǎng)有利于根的生長，縮短了生根時間，增加了生根率、生根數和根的平均長度，并且使植株上部葉片濃綠，生長更為旺盛，說明調光培養(yǎng)對“粉藍”生根促進作用明顯。調光培養(yǎng)30d后，轉光照強度1500～2000Lx，光照12h/d，60d后觀察“粉藍”的生根率達到86.9%，平均生根數為7.2條，根的平均長度為2.3cm，生根開始時間縮短至17d。在調光培養(yǎng)30d的基礎上，增加或減少其調光培養(yǎng)時間，在相同培養(yǎng)基及外在條件下都不及30d的調光培養(yǎng)所得到的效果。

有研究發(fā)現，新梢轉入生根培養(yǎng)基中經調光培養(yǎng)比不經暗處理的發(fā)根率增加20%[13]，本試驗結果與其基本一致，其原因可能與暗處理有利于生長素在基部的分布有關，也可能是某些與生根有關基因的表達受光調控。但是如上實驗，調光培養(yǎng)時間不足和時間過長，都會影響到“粉藍”根部的生長，有關光對“粉藍”生根的作用機理尚待進一步研究。

3 結論與討論

“粉藍”組織培養(yǎng)過程中，試管苗的生根質量受多種因素的影響，外源激素的種類和濃度、活性炭濃度以及光照條件不同，生根差異明顯。當采用“粉藍”健壯無根苗為供試材料進行生根培養(yǎng)時，外源激素的加入有助于根的生長，在改良1/2WPM基礎培養(yǎng)基中添加0.2mg/L IBA，效果最好。在培養(yǎng)基中加入活性炭和使“粉藍”經過一段時間的調光培養(yǎng)，對“粉藍”根的生長都有極佳的促進作用，在添加含活性炭200～500mg/L，并進行調光培養(yǎng)30d后轉光照強度1500～2000Lx，60d后生根效果最好。

藍莓為弱根系無根毛植物，常規(guī)條件下生根周期長。通過對本實驗添加外源激素和活性炭進行生根的組培苗移栽馴化，成活率高于直接從空白培養(yǎng)基生根無愈傷組織的組培苗。但兔眼藍莓生根機理復雜，影響生根的因子繁多，提高粉藍生根還需要從生根機制、遺傳機理方面做進一步的研究。對于移栽的瓶苗，后續(xù)基質的選擇也是影響組培苗存活的關鍵點，需要根據移栽條件進行進一步研究。

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（責編：張宏民）