金線蓮一次性成苗技術研究

陳園媛 姚金澳 崔永一

摘要：以福建金線蓮莖段為試驗材料，采用植物組織培養和無土栽培技術相結合的方法，探討不同基本培養基、植物生長調節物質濃度、栽培基質以及栽培條件對金線蓮一次性成苗培養的影響。結果表明，以1/4MS為基本培養基，添加1 mg/L NAA和1.5 mg/L 6-BA的營養液，以樹皮為栽培基質，在75%遮陰率、空氣流通量大的栽培條件下最有利于金線蓮莖段一次性成苗的生長。

關鍵詞：金線蓮;一次性成苗;營養液;栽培基質;栽培條件

中圖分類號： S682.310.4+3 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2019）01-0052-04

金線蓮為蘭科開唇蘭屬多年生草本，素有金草、神藥、烏人參等美稱，也被稱為藥中之王，除具有藥用價值外，也是一種極具觀賞價值的室內觀葉植物[1-3]。

隨著金線蓮的藥用價值和觀賞價值不斷被大眾所熟知，金線蓮的市場需求不斷增加。但野生金線蓮遭到人為的大量掠奪性采摘，接近滅絕，因此發展金線蓮人工育苗，實現其種苗產業化生產勢在必行。目前，有較多學者致力于金線蓮組織培養研究，如不同基本培養基、外植體、取材部、有機添加物等對金線蓮組織培養的影響[4-6]。

但是傳統植物組織培養存在污染率高、培養流程繁瑣、培養周期長、成本高等諸多問題。通過一次性成苗技術獲得植株的方法用于植物組培苗生產，具有縮短培養周期、簡化培養流程、降低污染、節省種苗生產成本等優勢，是優質種苗組培快繁的重要手段[7]。一次性成苗是在外植體形成愈傷組織后，不轉移到分化培養基上，直接在原培養基上分化，進行繼代培養，不需要設置誘導培養基、增殖培養基和生根培養基，直至形成健壯的全苗[5]。近年來，菊花、小麥、水稻、大豆、棉花、甘蔗、紫色甘薯以及藥用植物霍山石斛等，都有了植物組織培養一次性成苗的報道[8-15]。

目前關于金線蓮一次性成苗培養以及不同栽培條件對金線蓮生長影響的研究較少。江建銘等研究金線蓮一步成苗培養，所用的培養基為l/2MS+2.0 mg/L 6-BA+1.0～1.5 mg/L NAA+0.05 mg/L蕓苔素內酯+100 g/L香蕉泥[16]。朱萍研究一次性成苗培養得出，最優培養基為MS+1.0 mg/L 6-BA+1.5 mg/L NAA+150 g/L土豆+30 g/L蔗糖+6.5 g/L瓊 脂+2.0 g/L活性炭[17]。何碧珠等研究多倍體金線蓮一次性成苗及移栽得出，最佳培養基為MS+1.0 mg/L 6-BA+1.5 mg/L NAA+150 g/L土豆+3%蔗糖+0.65%瓊脂+0.15% 活性炭[18]。邵清松等研究不同移栽條件對金線蓮組培苗成活率以及生長的影響，得出在 1/4MS 營養液、泥炭-河沙2 ∶ 1、種植密度為3 cm×3 cm、遮陰率70%條件下，金線蓮生長最好[19]。但現行的一次性成苗的研究需要在培養基中進行接種操作，仍存在較高的污染率，而且擬對出瓶苗進行提前煉苗馴化，擬出瓶的組培苗生長速度較慢，成活率偏低，不利于工廠化生產。

本研究采用的一次性成苗技術利用組織培養和無土栽培方法，將莖段放入穴盤液體培養，得到對外部環境有較強適應性的金線蓮苗，從而簡化組培過程，節省煉苗出瓶的時間，直接栽植。本試驗主要探討不同基本培養基、植物生長調節物質濃度、栽培基質以及栽培條件對一次性成苗生長的影響，為構建金線蓮一次性成苗培養體系以及金線蓮工廠化生產提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選取長勢較為一致的福建金線蓮組培苗，取莖段，用自來水清洗黏附的培養基，待用。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗地點 試驗在浙江農林大學平山溫室進行，溫室溫度為28 ℃/20 ℃（晝/夜），光照時間為14 h/d，光照度為1 500～2 000 lx，適合金線蓮生長。

1.2.2 試驗時間 2016年9月至2017年9月，每2個月為1個試驗周期。

1.3 試驗設計

1.3.1 不同基本培養基對金線蓮一次性成苗的影響 試驗設MS、1/2MS、1/4MS、H1（花寶一號基本培養基）、H2（花寶二號基本培養基）、清水（CK）共6個處理，將莖段種植到盛有樹皮基質的穴盤中，并將穴盤分別置于不同的營養液上，營養液pH值為5.8，每組處理26株，3次重復（圖1）。

1.3.2 不同NAA濃度對金線蓮一次性成苗的影響 在 1/4MS 基本培養基中加入1 mg/L的6-BA，以及不同濃度的外源激素NAA，NAA設4個濃度梯度，分別為0、0.5、1.0、1.5 mg/L。具體培養同“1.3.1”節。

1.3.3 不同6-BA濃度對金線蓮成苗的影響 在1/4MS基本培養基中加入1 mg/L的NAA，同時加入不同濃度的外源激素6-BA，設4個濃度梯度，分別為0、0.5、1.0、1.5 mg/L。具體培養同“1.3.1”節。

1.3.4 不同栽培基質對金線蓮一次性成苗的影響 將莖段分別種植到盛有泥炭土+珍珠巖（1 ∶ 1）、樹皮、水苔基質的穴盤中，將穴盤置于1/4MS基本培養基以及1.5 mg/L 6-BA、1 mg/L NAA營養液上，具體培養同“1.3.1”節。

1.3.5 不同遮陰程度對金線蓮一次性成苗的影響 將莖段種植到盛有樹皮基質的穴盤中，并將穴盤放置于1/4MS基本培養基以及1.5 mg/L 6-BA、1 mg/L NAA營養液上，采用遮陽網進行遮陰度的設置，遮陰網位于培養容器頂部1 m 處。采用LI-6400光照度測定儀測定各處理的光照度，分別為全光照（2 000 lx）、50%遮陰（1 000 lx）、75%遮陰（500 lx）。具體培養同“1.3.1”節。

1.3.6 不同通氣條件對金線蓮一次性成苗的影響 將莖段種植到盛有樹皮基質的穴盤中，并將穴盤放置于1/4MS基本培養基以及1.5 mg/L 6-BA、1 mg/L NAA營養液上，在75%的遮陰條件下，在培養容器上分別進行覆蓋密封的塑料薄膜、帶有通氣孔的塑料薄膜以及未覆蓋薄膜處理。具體培養同“1.3.1”節。

1.4 數據處理

經金線蓮一次性成苗培養60 d后，對新葉數、生根數、根長、鮮質量、干質量分別進行統計，使用SPSS 19.0軟件進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 不同基本培養基對金線蓮一次性成苗培養的影響

研究發現，一次性培養60 d后，對照組金線蓮莖段成活率只達78%，其他處理組成活率均達85%以上。隨著MS基本培養基濃度的降低，金線蓮莖段成活率升高，其中1/4MS基本培養基處理組成活率高達93%，其莖段新葉數、生根數、根長、鮮質量及干質量的積累均高于其他處理組，并且與對照組存在顯著性差異（表1）。綜合上所述，1/4MS基本培養基最適合于金線蓮莖段一次性培養。

2.2 不同濃度NAA對金線蓮一次性成苗的影響

研究發現，當NAA濃度為1.0、1.5 mg/L時，金線蓮莖段的成活率達到90%以上，與對照組相比有較大的差異（表2）。隨著NAA濃度升高，生物量的積累呈現先上升后下降的趨勢，說明低濃度或較高濃度的NAA不利于金線蓮莖段一次性成苗的生長，當NAA濃度為1.0 mg/L時，莖段的鮮質量、干質量、根數、根長的累積最高。

2.3 不同濃度6-BA對金線蓮一次性成苗的影響

研究發現，0.5 mg/L 6-BA處理的金線蓮莖段成活率僅為80.5%，而1.5 mg/L 6-BA處理成活率高達93.0%，其金線蓮莖段新葉數、生根數、根長、鮮質量及干質量積累均高于其他處理組，與對照組存在顯著性差異。隨著6-BA濃度升高，金線蓮莖段生物量增加，說明較高濃度的6-BA有利于金線蓮莖段一次性成苗的生長（表3）。綜上所述，1.5 mg/L 6-BA處理最適宜金線蓮一次性成苗的生長。

2.4 不同栽培基質對金線蓮一次性成苗培養的影響

研究發現，在3組處理成活率均達到85%以上，其中樹皮處理成活率高達91.1%，其試驗材料生長健壯，尤其是在金線蓮莖段根長，鮮質量、干質量等方面均高于其他處理組，并且存在顯著性差異，在新葉數與生根數上，樹皮處理與泥炭土+珍珠巖處理之間無顯著差異，但與水苔處理之間差異顯著（表4）。綜上所述，在這3種基質中，選擇樹皮作為基質更有利于金線蓮莖段一次性成苗的生長。

2.5 不同遮陰率對金線蓮一次性成苗培養的影響

研究發現，一次性培養60 d后，不同遮陰處理對金線蓮莖段一次性成苗生長狀況有較大影響。2 000 lx處理金線蓮莖段成活率只有78.6%，而500 lx處理莖段成活率高達91.8%。500 lx處理的莖段新葉數、生根數、根長、鮮質量及干質量的積累最高，并與2 000 lx處理存在顯著差異，說明遮光處理有利于金線蓮一次性成苗的生長（表5）。綜上所述，500 lx處理（遮陰率75%）適合金線蓮一次性成苗的生長。

2.6 不同通氣條件對金線蓮一次性成苗培養的影響

研究發現，覆蓋密封塑料薄膜處理的金線蓮莖段成活率僅為83.7%，不覆蓋薄膜處理成活率高達90.4%。處理3金線蓮莖段新葉數、生根數、根長、鮮質量及干質量積累均高于其他處理組，與覆蓋密封塑料薄膜處理存在顯著性差異。隨著通氣流通量增大，金線蓮莖段生物量增加（表6）。試驗結果說明，較好的通氣條件有利于金線蓮莖段一次性成苗的生長。

3 結論與討論

在植物組織培養中，基本培養基提供組培苗生長所需的營養，其組分和濃度均為培養材料生長的重要影響因子[20]。MS基本培養基相比花寶營養元素的種類和比例較均衡，可滿足植物的營養和生理需要，但高濃度的MS基本培養基會抑制金線蓮的生長[21-25]。本研究中也觀察到1/4MS基本培養基最有利于金線蓮在一次性成苗的培養。

在之前研究中觀察到，隨著NAA濃度升高，其越來越有利于金線蓮一次性成苗的生長，但較高濃度的NAA會抑制金線蓮一次性成苗的生長，說明NAA不同濃度對金線蓮一次性成苗培養起著較大的作用[26]。本試驗也得出，在一定的范圍內，隨著NAA濃度升高，金線蓮一次性成苗的生物量積累越多，但較高濃度的NAA會抑制金線蓮一次性成苗的生長。另外，朱萍在一次性成苗研究中發現，隨著6-BA濃度升高，芽分化能力加強，生根數增加[17]。本試驗也得到類似的結果，6-BA 濃度為1.5 mg/L時最有利于金線蓮一次性成苗生長。

金線蓮屬淺根性植物，根系不發達，對栽培基質的要求較高，需要栽培基質具有機質含量高、疏松、透氣、透水、清潔等特點[25-26]。不同基質構成、種植品種對金線蓮成活率與生長的影響不同[27-29]。本試驗結果表明，樹皮最適宜金線蓮一次性成苗的生長。在水培的條件下，一次性成苗基質需要優良的透氣性，因為樹皮呈細塊狀，孔隙度大，持水性較低，透氣性佳，更有利于金線蓮一次性成苗的生長。

金線蓮是陰生植物[30]，合理的遮陰避免太陽的直曬，降低植株表面溫度，提高光合生產能力，促進植物的生長[31]。邵青松等在研究不同移栽條件對金線蓮組培苗成活率及生長的影響時觀察到在70%的遮陰條件下，金線蓮組培馴化苗生長最旺[19]。本試驗中也觀察到在75%的遮陰條件下，最有利于金線蓮一次性成苗生長。

通氣促進生根，增加葉面積，有利于克服馴化期間生長緩慢等問題，同時可以提高苗的成活率。胡慶等在研究改善容器通氣條件對綠巨人增殖的影響時得到，較好的通氣條件能夠促進植物的生長，大大降低植株的病害問題，提高苗的成活率[32]。本試驗得到了類似的結果，在未覆蓋塑料薄膜條件下，金線蓮一次性成苗的生長更優良。

本試驗從基本培養基以及不同的植物生長調節物質方面開展了一次性成苗快速繁殖的研究，并探索金線蓮一次性成苗的最佳基本培養基以及最佳的環境條件，較系統地構建了金線蓮一次性成苗培養體系。這對金線蓮優良種苗規模化生產具有較重要的理論與實踐意義，也為其他植物繁殖應用中提供借鑒。

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