紅勝利紅掌組織培養技術研究

韓偉 馬麗霞

摘要? ? 用紅勝利紅掌作為試驗材料，研究了不同的培養基對紅勝利紅掌愈傷組織誘導、不定芽的分化與增殖及壯苗的影響。結果表明，葉柄是合適的愈傷組織誘導外植體，適宜紅勝利紅掌愈傷組織誘導培養基為1/2MS（MS的大量元素減半）+6-BA 1 mg/L+2，4-D 0.2 mg/L，誘導率達到77.8%;分化培養基為1/2MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L+水解酪蛋白0.5 g/L，分化率達到100%;增殖培養基為1/2MS+KT 2 mg/L+ NAA 0.2 mg/L，增殖系數達到4.27±0.35; 壯苗培養基為1/2MS+椰汁10%，壯苗后接入1/2MS+NAA 0.2 mg/L培養基進行生根培養。

關鍵詞? ? 紅勝利紅掌;愈傷組織誘導;不定芽分化與增殖;壯苗

中圖分類號? ? Q813.1+2? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2019）17-0141-03? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

Abstract? ? The effects of different culture media on callus induction，adventitious bud differentiation，proliferation and strong seedling of Anthurium andraeanum were studied with Red Victory as test material. The results showed that the petiole was appropriate explant for callus induction，and the suitable medium for callus induction of Anthurium Red Victory was 1/2MS（The macronutrients in MS medium were halved）+6-BA 1 mg/L+2，4-D 0.2 mg/L，the induction rate reached 77.8%;the differentiation medium was 1/2MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L+0.5g/L of hydrolyzed casein，and the differentiation rate reached 100%;the proliferation medium was 1/2MS+KT 2 mg/L+NAA 0.2 mg/L，and the proliferation coefficient reached 4.27±0.35;the strong seedling medium was 1/2MS+10% coconut water，and the strong seedlings were cultured on medium 1/2MS+NAA 0.2 mg/L for rooting.

Key words? ? Anthurium andraeanum Red Victory;callus induction;differentiation and proliferation of adventitious bud;strong seedling

紅掌（Anthurium andraeanum）為天南星科（Araceae）花燭屬（Anthurium）植物，為多年生常綠草本花卉，原產于哥倫比亞熱帶雨林地區，性喜溫熱、多濕、排水良好的半陰環境，不耐干旱、低溫和強光曝曬[1]。葉片具有明亮蠟質光澤，佛焰苞片形狀為正圓形至卵圓形，苞片顏色有紅色、粉紅、白色等，可常年開花，具有很好的觀賞價值。從全球紅掌的銷量來看，其銷售量僅次于熱帶蘭。一定污染物濃度范圍內，紅掌對空氣中的總揮發性有機化合物（TVOC）、苯、甲苯、二甲苯均有較好的吸收作用[2]。紅掌的繁殖方式有分株、扦插、播種和組織培養等[3]。目前，組織培養技術是紅掌快速繁殖的主要途徑，紅掌的莖尖[4]、莖段[5]、幼嫩葉片[6]和葉柄[7]、根段[8]等都能作為外植體進行培養。已有不少品種通過組織培養實現了擴大繁殖，如阿拉巴馬[9]、粉冠軍[10]、驕陽[11]、大哥大[12]、亞麗桑娜[13]、紅國王[14]等。關于紅勝利紅掌的組織培養過程鮮有報道，本文探討了不同培養基對紅勝利紅掌愈傷組織的誘導、不定芽的分化、增殖以及壯苗的影響，旨在建立紅勝利紅掌組織培養技術體系，為生產提供數據參考。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 試驗材料

選取紅勝利紅掌作為試驗材料。當葉片剛展開時，從離葉片基部約2 cm的葉柄處剪下帶葉柄的葉片開展試驗。

1.2? ? 試驗方法

1.2.1? ? 外植體消毒。帶葉柄的葉片用少許洗衣粉清洗5 min，用清水沖洗1.5 h，然后在超凈工作臺上用75%乙醇振蕩消毒30 s，再用無菌水沖洗3次，接著用0.1%升汞振蕩消毒8 min，最后用無菌水沖洗8次。

1.2.2? ? 誘導愈傷組織。消毒的葉片和葉柄，分別接種在以下6種培養基誘導愈傷組織：①1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+2，4-D 0.1 mg/L;②1/2MS+6-BA 2.0 mg/L+2，4-D 0.1 mg/L;③1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+2，4-D 0.05 mg/L;④1/2MS+6-BA 2.0 mg/L+2，4-D 0.05 mg/L;⑤1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+2，4-D 0.2 mg/L;⑥1/2MS+6-BA 2.0 mg/L+2，4-D 0.2 mg/L。葉片可取其主葉脈部分、葉肉、葉尖和葉片基部。統計愈傷組織誘導情況時，去除污染的外植體，計算愈傷組織誘導率。

1.2.3? ? 愈傷組織分化。選取顏色深綠、形狀較大、生長較好的愈傷組織塊，切成0.5 cm×0.5 cm小團，移植在分化培養基中。在1/2MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L+瓊脂6.5 g/L+蔗糖30 g/L和1/2MS+KT 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L+瓊脂6.5 g/L+蔗糖30 g/L，這2種培養基中分別添加不同有機添加物（無椰汁、5%椰汁、10%椰汁、0.5 g/L水解酪蛋白和0.5%酵母提取物），共組成10種培養基誘導不定芽的發生，光照培養30 d后，觀察愈傷組織的生長和不定芽的發生情況并統計愈傷組織的分化率。

1.2.4? ? 不定芽增殖。選取紅勝利紅掌不定芽，接入增殖培養基：①1/2MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L;②1/2MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L;③1/2MS+KT 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L;④1/2MS+KT 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L;⑤1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+KT 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L;⑥1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+KT 0.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L;⑦1/2MS+6-BA 0.5 mg/L+KT 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L。每瓶接6叢不定芽，每處理接12瓶（重復3次，4瓶1個重復）。每叢可有3～4個小芽，在特定環境下培養。45 d后觀察不定芽增殖狀況與生長情況，統計不定芽的增殖系數。

1.2.5? ? 壯苗培養。選取增殖后的紅勝利紅掌不定芽，接入壯苗培養基：①1/2MS;②1/2MS+蘋果汁5%;③1/2MS+蘋果汁10%;④1/2MS+椰汁5%;⑤1/2MS+椰汁10%;⑥1/2MS+0.5 g/L水解酪蛋白;⑦1/2MS+0.5%酵母提取物。每瓶接10個不定芽，每個處理接12瓶（重復3次，4瓶1個重復）。在特定環境下培養，45 d后觀察紅勝利紅掌的植物苗生長情況，通過測定葉片數、葉片長、葉片寬、莖高、莖粗，并觀察葉片顏色等來判定幼苗是否健壯。

1.2.6? ? 生根培養。健壯的不定芽1/2MS+NAA 0.2 mg/L培養基中培養15 d后開始發根，20 d后長出的根細短且白，30 d可發現纖長的細根，平均每棵苗長有3條根。

1.2.7? ? 培養條件。愈傷組織暗處培養，不定芽的分化、增殖、壯苗、生根的培養過程需要光照，光照強度為2 000 lx，光照時長15 h/d。培養溫度為（25±2）℃，保持相對濕度75%～80%。所有培養基中的瓊脂粉為6.5 g/L，蔗糖為30 g/L，1/2MS培養基是指MS培養基中的大量元素減半，其他不變。

1.2.8? ? 統計方法。①數據處理采用Excel軟件進行。②愈傷組織誘導率（%）=出愈傷組織外植體數/接種外植體總數×100。③分化率（%）=分化的愈傷組織/接種的愈傷組織×100。④增殖系數=（增殖后芽的數目-增殖前芽的數目）/增殖前芽的數目。

2? ? 結果與分析

2.1? ? 不同濃度6-BA和2，4-D組合對紅勝利紅掌愈傷組織誘導的影響

把紅勝利紅掌的葉片和葉柄接入愈傷組織誘導培養基中，26 d后觀察愈傷組織誘導情況，1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+2，4-D 0.05 mg/L培養基中的外植體較早出現愈傷組織，66 d后統計所有培養基的愈傷組織誘導結果。由表1可以看出，6種愈傷組織誘導培養基中，紅勝利葉柄比葉片較易誘導愈傷組織。對于葉柄來說，以1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+2，4-D 0.2 mg/L培養基的愈傷組織誘導率最高，為77.80%;1/2MS+6-BA 2.0 mg/L+2，4-D 0.1 mg/L培養基效果最差，為17.6%。

2.2? ? 2種培養基添加有機物對紅勝利紅掌不定芽分化的影響

將紅勝利紅掌誘導出的愈傷組織接入不同培養基中，對其進行不定芽的分化。20 d后觀察分化情況發現，有水解酪蛋白的培養基，愈傷組織生長迅速，且有不定芽分化，而沒有添加有機物或0.5%酵母提取物的培養基中愈傷組織則生長情況一般。30 d后觀察并統計不定芽的分化率。由表2可知，在1/2MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L+0.5 g/L水解酪蛋白培養基中，愈傷組織分化率較高，達到100%，而沒有添加有機物的分化率是較低的;10%椰汁與0.5 g/L酵母提取物分化率沒有差異。1/2MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L添加有機物的培養基整體分化率均高于1/2MS+KT 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L。分析可知，6-BA較適合紅勝利紅掌愈傷組織的分化。

2.3? ? 不同濃度6-BA、KT和NAA組合對紅勝利紅掌不定芽增殖的影響

由表3分析可知，1/2MS+KT 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L，1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+KT 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L和1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+KT 0.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L增殖效果較好，增殖不定芽較多，其中1/2MS+KT 2.0 mg/L+ NAA 0.2 mg/L是比較適宜的芽增殖培養基，增殖系數為4.27±0.35。1/2MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L的增殖率較低，增殖系數為3.36±0.42。比較6-BA與KT對不定芽增殖的影響，發現添加KT的培養基較適合不定芽的增殖，1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+KT 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L培養基增殖效果優于1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+ KT 0.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L以及1/2MS+6-BA 0.5 mg/L+KT 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L培養基。分析可知，細胞分裂素KT對紅勝利紅掌不定芽增殖的效果較好。

2.4? ? 1/2MS培養基添加有機物對紅勝利紅掌壯苗的影響

選擇增殖的不定芽接入到添加不同的有機物質的1/2MS培養基，與無添加有機物質的培養基相比，添加蘋果汁、椰汁以及水解酪蛋白均能促進紅勝利紅掌幼苗的壯苗。由表4可知，與無添加有機物質的培養基的幼苗相比，添加10%蘋果汁的幼苗葉片數和顏色相差不大，葉片顏色均呈綠色，但幼苗長勢好、葉片大。添加10%椰汁的幼苗葉片較大且莖較粗，其長勢是較好的處理組。添加5%蘋果汁與添加5%椰汁也對紅勝利紅掌幼苗的壯苗有影響，但幼苗的長勢比添加10%蘋果汁和10%椰汁情況差。添加水解酪蛋白的培養基比無添加有機物培養基的幼苗生長要好。添加酵母提取物的培養基幼苗長勢較差，葉片小且葉數較少，莖較細。分析可知，添加10%椰汁的培養基適用于紅勝利紅掌幼苗的壯苗。

3? ? 結論與討論

3.1? ? 愈傷組織的誘導

本文發現在相同培養基上，紅勝利紅掌的葉柄比葉片更利于愈傷組織的誘導，與薛其勤等[7]、蘭芹英等[15]和郭軍戰等[16]研究結果一致，但也有學者使用葉片誘導愈傷組織[6，12-13]。這可能是品種和培養條件不同，誘導愈傷組織所用的外植體不一樣。紅掌誘導愈傷組織常用的植物生長調節劑是6-BA（1～3 mg/L）和2，4-D（0.05～0.20 mg/L），二者常配合使用，二者比例約為10∶1[8，17-18]。本文采用6種不同的培養基誘導愈傷組織，可以得出適宜紅勝利紅掌葉柄誘導愈傷組織的培養基為1/2MS+6-BA 1.0 mg/L+2，4-D 0.2 mg/L，與前人研究所用植物生長調節劑相同，誘導率可達到77.8%。

3.2? ? 不定芽的分化

6-BA和NAA組合的培養基常用于紅掌愈傷組織的分化[19-21]，本文可得出適宜紅勝利紅掌不定芽分化的培養基為1/2MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L+水解酪蛋白0.5 g/L，與前人研究的結果一致，在此分化培養基上不定芽的分化率可達到100%。

3.3? ? 不定芽的增殖

6-BA和KT組合常用于紅掌不定芽的增殖，或與NAA配合用于不定芽的增殖[9，22-25]。本文發現適合紅勝利紅掌不定芽增殖的培養基為1/2MS+KT 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L，與前人研究的結果相似，增殖系數可以達到4.27±0.35。

3.4? ? 壯苗培養

有機添加物在紅掌組織培養中的應用有少量報道。許傳營等[26]發現，添加肌醇1 000 mg/L或水解酪蛋白500 mg/L可以提高體胚形成的質量。周麗麗[27]發現，使用水解酪蛋白100 mg/L或者酵母提取物50 mg/L可以促進紅掌試管苗的生長。蔣澤平等[28]發現，附加CH（水解酪蛋白）對紅掌試管苗增殖、長高及壯苗生長都有影響，50 mg/L利于增殖，150 mg/L利于長高，100 mg/L利于壯苗;而YE（酵母浸出物）利于增殖，但不利于長高和壯苗。本文探討了添加有機物對紅勝利紅掌壯苗的影響，得出適合紅勝利紅掌的壯苗培養基為1/2MS+椰汁10%。劉存平[29]、蔡能[30]和潘英文等[31]研究的結果分別為培養基中添加椰汁100 mL/L、100 g/L和10%有利于紅掌試管苗的生長。費昭雪[20]也發現，培養基中添加椰乳8 mL/L有利于叢生芽復壯。本文研究結果與前人相似，說明培養基中添加椰汁有利于紅掌的壯苗生長。

4? ? 參考文獻

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