新優盆栽植物彈簧草組培快繁技術研究

陸錦明 王 贇 卜順法 方連明 湯桂鈞 王 能 張林霞 錢曉俐

（1上海市閔行區三農綜合服務中心 201109；2上海市閔行區農業技術服務中心 201101；3上海虹梅綠化工程有限公司，上海市閔行區 201108；4上海市閔行區馬橋鎮服務中心 201111）

彈簧草（Albuca namaquensisBaker）屬天門冬科哨兵花屬多年生鱗莖類多肉植物，原產于非洲南部，喜涼爽、濕潤和陽光充足的環境，怕濕熱，耐半陰，也耐干旱，有一定的耐寒性，夏季高溫時休眠，秋季至春季生長旺盛。彈簧草株高為25～30 cm，形態獨特、鱗莖古樸，葉片呈線狀，由鱗莖頂部抽出，幼苗時直立生長，以后隨植株生長，葉片逐漸扭曲盤旋形似彈簧（因而得名“彈簧草”[1]），且其線條流暢飄逸，富于變化，花淡雅清新，適合盆栽種植，可擺放點綴于窗臺、寫字臺、茶幾等處，具有植株小巧玲瓏、花清新淡雅、葉片奇特有趣等諸多優點，觀賞價值極高，是近年流行的新優盆栽植物。但彈簧草在長三角地區種植，自花授粉率低，種子細小不易獲得，再加上其鱗莖自然繁殖率更低，故很難在短期內獲得優良種苗。為解決這一問題，筆者進行了彈簧草組織培養技術研究，以期為彈簧草產業化開發生產奠定基礎。現將相關研究結果報道如下。

1 材料與方法

1.1 外植體選擇與培養

選擇3種外植體材料，分別為當年5月剛開花的半木質化花梗（枝條柔軟尚有彈性，約一半花朵開放）、分枝、鱗莖。將所選材料先用洗潔精清洗2遍，然后用紗布包裹，置于自來水下沖洗3 h，瀝干水分后，在超凈臺上將3種材料混合一起進行消毒處理，先用75%酒精消毒1 min，再用20%次氯酸鈉消毒15 min，最后用無菌水沖冼3遍。

將已消毒的花梗切去頂部幼嫩部分及基部老熟部分，切成2 cm左右長的莖段，每段帶2～3個莖節；將分枝剝取1 mm左右的莖尖；將鱗莖縱切成兩半。每種外植體材料接種20個，接種于誘導發生培養基上，配方均為MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+活性炭1.0 g/L+瓊脂5 g/L+蔗糖30 g/L，pH 5.8，誘導新芽并統計誘導發生率，從而育成無菌系（叢生芽）。培養室溫度24 ℃，24 h恒溫，光照時間13 h/d，光照強度3 500 Lux左右（前2周暗培養不加光，并用報紙覆蓋培養瓶，以防材料褐化）。

1.2 繼代增殖培養

增殖培養的叢生芽由當年5月剛開花的半木質化花梗誘導而來。以MS培養基為基本培養基，分別添加6-BA、NAA、活性炭，共配制4種培養基配方，即MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.05 mg/L+活性炭1.0 g/L、MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+活性炭1.0 g/L、MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.15 mg/L+活性炭1.0 g/L、MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+活性炭1.0 g/L，上述培養基配方均添加瓊脂5 g/L、蔗糖30 g/L，pH 5.8。以每20～30 d為1個培養周期，以確定合適的培養周期并統計增殖系數，每瓶接種5株。光溫指標同外植體誘導發生培養。

1.3 生根培養

以1/2MS為基本培養基，分別添加IBA、NAA、活性炭，共配制6種培養基配方：1/2MS+IBA 0.1 mg/L+活性炭1 g/L、1/2 MS+IBA 0.2 mg/L+活性炭1 g/L、1/2 MS+IBA 0.3 mg/L+活性炭1 g/L、1/2 MS+NAA 0.1 mg/L+活性炭1 g/L、1/2 MS+NAA 0.2 mg/L+活性炭1 g/L、1/2 MS+NAA 0.3 mg/L+活性炭1 g/L，上述培養基配方均添加瓊脂5 g/L、蔗糖20 g/L，且鐵鹽不減半，pH 5.8。將叢生苗切成單株（叢生苗由半木質化花梗發生培養而獲得），淺插于生根培養基上，每瓶接種200株，統計生根率并觀察試管苗生長狀況。光溫指標同繼代增殖培養，培養時間為2周。

1.4 試管苗煉苗馴化

試管苗系由半木質化花梗誘導培養成無菌系叢生芽，并不斷增殖至一定數量后切成單株轉至生根培養基，待新根完全長成而形成的幼苗。將試管苗移入自配基質（基質由赤玉、植金、仙土、竹炭、至石、蛇木、珍珠巖、泥炭、樹皮9種材料等量混合組成）中，并加入可濕性殺蟲粉劑、殺菌粉劑。育苗容器為128孔塑料盤。生根苗栽后要澆足活棵水，置于恒溫（25 ℃左右）的陽光育苗房中煉苗馴化2個月左右。

2 結果與分析

2.1 外植體誘導培養

由表1可知，在同一培養基中，不同外植體的新芽發生速度、誘導發生率均存在較大差異。從誘導發生率看，以半木質化花梗為最高，達185%，這是因為接種時每個花梗莖段均帶有2～3個莖節，培養不到30 d便可從多數莖段的莖節中萌發出腋芽，此現象與十二卷類多肉植物相似[2]。分枝和鱗莖的誘導發生率明顯不高，且分枝和鱗莖的微生物污染率亦較高（以霉菌為主），有時高達60%以上，尤以鱗莖更甚，這可能與鱗莖上有許多縫隙，消毒劑不易滲透而不能徹底殺滅有關；陳漢鑫等以休眠期的小鱗莖為外植體，獲得了54.2%的誘導率[3]，與本研究結果相似。同時，從誘導發生時間看，花梗需25～30 d萌發新芽，分枝雖僅需15～20 d萌發新芽，但幼葉生成緩慢，而鱗莖則需50 d以上萌發新芽，且有時會以先形成愈傷組織再分化出不定芽的形式長成新芽。綜上，選用半木質化花梗為外植體，是彈簧草誘導培養獲得無菌系的最佳選擇。

表1 外植體誘導培養結果

2.2 繼代增殖培養

2.2.1 增殖培養基配方

繼代增殖培養是組織培養技術體系中的一個重要階段，而培養基配方是其中重要的一環。由表2可知，以MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+活性炭1.0 g/L培養基配方的瓶苗生長最好，平均增殖系數為3.53，且瓶苗生長健壯，葉色深綠，無玻璃苗。而其他培養基配方，有的瓶苗生長雖較健壯，但增殖系數較低，快繁效果差；有的瓶苗雖增殖系數較高，但長勢一般，葉色淡，叢生芽多，還會產生玻璃苗。

由此可見，隨著6-BA濃度的增加，瓶苗的叢生芽逐漸增多，增殖系數不斷提高，但副作用亦隨之產生。例如，瓶苗生長不良，甚至產生玻璃苗，且一旦產生玻璃苗，有時會不可逆轉，給以后的生根培養帶來困難。因此，合適的培養基配方對彈簧草的繼代增殖培養極為重要。此外，在培養基中加入0.1%活性炭對瓶苗生長亦有益，既可吸收有毒的褐色和黑色色素以及穩定酸堿度[3]，又可促進養分吸收及改善通透性[4]，這已在多次植物組織培養的研究中得到證明。

表2 繼代增殖培養結果

2.2.2 培養周期

研究發現，彈簧草繼代增殖培養的培養周期以20～25 d增殖1次為宜，在此期間，瓶苗生長正常。當培養周期達25 d以上，尤其是超過30 d后，瓶苗生長明顯變差，表現為葉色褪淡或黃化，新芽分化少，這可能與彈簧草葉片細長且較薄的生理結構有關。

2.3 生根培養

由表3可知，經過2周左右的生根培養，試管苗的根系陸續長出。在配制的6種培養基配方中，以1/2 MS+IBA 0.3 mg/L+活性炭1 g/L的表現為最好，生根率達97.0%，且葉色深綠，根數為3～6條，呈黃白色，根長為1 cm左右，達到了可移出培養室進行室外煉苗馴化的要求。

表3 生根培養結果

研究期間還觀察到，以IBA作為生根培養的生長素類激素，彈簧草的根數較多，且無愈傷組織；而以NAA作為生根培養的生長素類激素，彈簧草的根雖更為粗壯，但根數少，且常會促進少量愈傷組織的形成，在高濃度NAA下更有可能會抑制生根[4]；此外，試管苗基部帶有愈傷組織，會影響后面的煉苗馴化，因愈傷組織內含有大量的分生組織細胞且含水量較高，在煉苗時極易出現根部腐爛而死苗。

2.4 試管苗煉苗馴化

試管苗煉苗馴化的基質參考借鑒了百合科十二卷屬多肉類的煉苗基質，結果表明，彈簧草的煉苗成活率達98%左右，且種苗生長良好，經90多天的培養，苗高可長至8～10 cm，葉片初現扭曲盤旋形似彈簧的長相時，即可將幼苗移栽至花盆內，作盆栽植物養護觀賞。

3 結論與討論

研究結果表明，彈簧草組培中最佳外植體可選用半木質化花梗，將花梗處理成莖段且帶有2～3個節間，誘導發生率高達185%；同時，一般彈簧草每年每株均會從中間抽生花梗，長度為10～20 cm，除去頂端幼嫩及基部老熟部分后，每枝花梗能獲得4～9個莖段；此外，花梗攜帶病菌少，莖稈光滑，消毒劑易殺滅附生于表面的各種微生物，這也是誘導發生率高的重要原因之一。彈簧草繼代增殖培養的最佳培養基配方為MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+活性炭1.0 g/L，平均增殖系數為3.53，且瓶苗生長健壯，葉色深綠，無玻璃苗；同時，雖然增殖系數會隨6-BA用量的增加而提高，但一直提高6-BA用量并非最佳選擇；此外，培養周期以20～25 d為宜，在此培養周期內，既可獲得適宜的增殖系數，又可避免瓶苗葉片黃化。生根培養的最佳培養基配方為1/2 MS+IBA 0.3 mg/L+活性炭1 g/L，生根率達97.0%，且葉色深綠，根數為3～6條；同時，IBA的生根率和種苗質量明顯優于NAA，且不易產生愈傷組織，故一般情況下應優選IBA作為生根培養的生長素類激素。試管苗煉苗馴化基質可參考借鑒百合科十二卷屬多肉類的煉苗基質，經煉苗馴化后，即可將幼苗移栽至花盆內作盆栽植物養護觀賞。