姜荷花品種紅火炬的組織培養技術

陳 麗 王健蓉 陳桂玲 楊碧蘭 鄭丹虹

（汕頭市農業科學研究所，廣東 汕頭 515021）

姜荷花（Curcuma alismatifoliaGagnep．）屬姜科、姜黃屬多年生球根草本植物，原產于泰國清邁一帶。姜荷花花形獨特，花色鮮艷，花期長，因其苞片酷似荷花而得名［1］。作為一種新型的花卉種類，姜荷花是姜黃屬植物中極具觀賞性的高檔鮮切花之一，是國際上流行的鮮切花材料，其在“花卉王國”荷蘭常作為一種稀有高檔的花卉品種，被譽為“熱帶郁金香”，既可豐富我國的高檔鮮切花品種，也可作為盆栽觀賞或應用于園林綠化，觀賞價值較高，品質優良，具有很高的經濟效益，開發利用前景廣闊。姜荷花的花期一般在夏秋季，正好可以彌補此時其他花卉資源相對較少的空缺，在園林應用方面有著十分明顯的優勢［2］。姜荷花生長快，一般在種植后100 d左右開花；栽培容易，管理簡便；其對栽培環境大多沒有特殊要求，掌握好栽培季節和水肥管理方法，即可保證其正常生長和開花。姜荷花主要在海南省、廣東省和福建省種植，且規模不大，有很大的發展空間。紅火炬株高35 cm左右，5片葉同時開花，花形似火炬，花序長19 cm，苞片約90枚，苞片深紅色，黃色小花生于苞片腋部，花形獨特，花色艷麗，而且粗生易種，抗病力強［3］。其觀賞部位主要為苞葉，上部苞片觀賞價值高，紫紅色，下部苞片深紅色，與花序軸合成蜂窩狀排列。單支花作切花時觀賞期約15 d［4］。目前，只能用常規的球根對其進行培養繁殖，但這種方法繁殖速度慢且種球品質下降，不能滿足市場需求。采用組織培養快速繁殖技術，可獲得優質整齊的種苗，能夠為紅火炬的種苗快速繁殖開辟一條有效途徑，但目前關于紅火炬的組織培養相關研究未見報道。

之前的試驗存在以下問題：①由于多采用地下根莖上生長的頂芽或芽作外植體進行組織培養，消毒滅菌較難，組織培養污染率較高；②不定芽的繁殖系數較低；③生產的組培苗根莖較細長，質量下降且生長緩慢。本試驗通過催芽和在MS培養基中進行無菌培養，降低了組織培養過程中的污染率，同時以MS培養基為基礎，通過不同的處理方式與外源激素，實現了紅火炬組織培養中根莖的快速生長。該方法操作簡單、根莖的快速生長效果顯著。本試驗中利用組培快繁技術，對紅火炬進行離體組織培養，通過快速繁殖獲得紅火炬種苗，以滿足市場需求［5］。選用健康、壯實的紅火炬的花軸作為外植體，比較不同處理方式、不同激素及濃度對其叢生芽誘導、增殖、分化、壯苗生根的影響，探索適合的培養方法，達到快速獲得大量種苗的目的。

1 材料與方法

1.1 材料準備

選取健壯、無病蟲害的紅火炬花軸，先用75%的酒精擦拭其表面灰塵。在超凈工作臺上將長段的材料于無菌盤中切成3段，針對3段材料分別采用不同的處理方式，比較不同處理方法的污染率及死亡率：①置于三角瓶中用0.1%升汞溶液浸泡消毒6 min后用無菌水沖洗3次，再用0.1%升汞溶液浸泡消毒3 min后用無菌水沖洗3次；②用0.1%升汞溶液浸泡消毒10 min后用無菌水沖洗3次，再用0.1%升汞溶液浸泡消毒5 min后用無菌水沖洗3次；③用0.1%升汞溶液浸泡消毒15 min后用無菌水沖洗3次，再用0.1%升汞溶液浸泡消毒8 min后用無菌水沖洗3次。處理過程中應持續振蕩或搖晃，使紅火炬的花軸與消毒液充分接觸，將處理好的外植體置于無菌盤中，用過濾紙擦干水分，剝去表面紅色鱗片，鱗片切除后將材料切成長1.0～1.5 cm、寬1.0～1.5 cm、厚0.5 cm的小塊外植體［6］。

1.2 誘導培養

誘導培養基設定為6種，每瓶培養基中的基質為蔗糖25.0 g/L、瓊脂5.5 g/L，pH值為5.5～5.8。使用圓菌（103.4 kPa、121 ℃、20～30 min，下同），將外植體接于下列誘導培養基中：①MS+6-BA 0 mg/L；②MS+6-BA 2 mg/L；③MS+6-BA 4 mg/L；④MS+6-BA 6 mg/L；⑤MS+6-BA 8 mg/L；⑥MS+6-BA 10 mg/L。每瓶培養基接種三四塊，每種培養基接種10瓶，室溫（26±2） ℃黑暗培養40 d后觀察誘導情況［7］。

1.3 繼代培養

不同激素6-BA濃度對繼代增殖的影響。將誘導出的不定芽分成單株，分別接種于下列繼代培養基中：①MS+6-BA 0 mg/L；②MS+6-BA 2 mg/L；③MS+6-BA 4 mg/L；④MS+6-BA 6 mg/L；⑤MS+6-BA 8 mg/L；⑥MS+6-BA 10 mg/L。每瓶培養基接種三四個芽，每種培養基接種10瓶。培養30 d后，調查芽的增殖情況［8］。

1.4 生根培養

將繼代培養中的芽分成單株，分別接種于下列生根培養基中：①MS+ NAA 0 mg/L；②MS+ NAA 0.2 mg/L；③MS +NAA 0.4 mg/L；④MS+ NAA 0.6 mg/L；⑤MS+NAA 0.8 mg/L；⑥MS+ NAA 1 mg/L。每瓶培養基接種三四個芽，每種培養基接種10瓶。培養30 d后，統計生根條數［9］。

1.5 煉苗和栽培

將經過生根培養的玻璃瓶苗放入玻璃棚（光照低于7 000 lx），進行馴化培養20 d后，選取高6～9 cm、有三四片葉、根5條以上的瓶苗洗凈，泡藥5 min后晾干，植入5 cm深栽培基質泥炭土塑料杯中，露天栽培14 d根系強壯后，可下地栽培。

2 結果與分析

2.1 不同消毒滅菌時間對姜荷花外植體誘導污染率、成活率和死亡率的影響

外植體經過消毒滅菌，黑暗培養40 d后，由表1可知，第一種處理方式滅菌時間較短，污染率100%；第二種方式效果相對合適，達到45%的成活率；第三種處理方式滅菌時間較長，死亡率100%，外植體全部失活。因此，把握外植體的滅菌處理方式對外植體污染率與死亡率有較大影響。

表1 不同外植體處理方式的污染率與死亡率

2.2 不同6-BA濃度對誘導率的影響

外植體經過培養40 d后，由表2可知，當6-BA濃度低于8 mg/L時，外植體未進行分裂生產，誘導率為0；6-BA濃度在8 mg/L時，不定芽較短且難伸長，效果不理想，誘導率為2.5%；6-BA濃度在10 mg/L時的外植體誘導率較高，誘導率達到30%，不定芽的效果最理想（如圖1所示）。因此6-BA濃度10 mg/L培養基較適合外植體的誘導。

圖1 單芽誘導成功情況

表2 不同培養基對誘導率的影響

2.3 不同6-BA濃度對繼代增殖的影響

不定芽經過培養30 d后，由表3可知，不定芽在不同6-BA濃度的培養基上，20 d后可見叢芽長出。30 d后調查，6-BA濃度大于6 mg/L時增殖效果好（如圖2所示），芽的增殖率約為3.6且芽的狀態良好，可用于生根培養。隨著6-BA濃度的增加，芽的數量增多，當6-BA濃度大于6 mg/L時，芽的增殖緩慢，芽的增長率與濃度為6 mg/L時持平。

表3 不同培養基對繼代增殖的影響

圖2 單芽增殖情況

2.4 不同NAA對生根培養的影響

芽苗經過培養30 d后，在不同NAA濃度的培養基中均能生根。由表4可知，根的數量隨NAA濃度的提高而增加，NAA濃度小于0.2 mg/L時生根條數較少，平均每株生根數為5條。NAA濃度大于0.2 mg/L時生根條數比較多，且根系強壯、數量較多，平均每株生根數為11條。當NAA濃度大于0.2 mg/L時，生根條數與NAA濃度為0.2 mg/L時持平。

表4 不同培養基對生根培養的影響

2.5 栽培技術要點

紅火炬喜溫暖、濕潤的環境，喜歡較充足的光照，適宜的遮光有利于植株長高和花莖抽長。紅火炬喜排水良好、富含有機質的沙質弱酸性土壤，生產適溫為25～32 ℃，夜溫為20～22 ℃，切花生產時采用地栽方式。各種有機物質都可以用作姜荷花的栽培基質。要求基質結構粗糙，且富含有機質、滲水性好（見圖3）。

圖3 幼苗在基質中生長

3 小結與討論

試驗結果表明，不同的處理方式與外源激素培養基對紅火炬不定芽的生長具有一定影響。采用10 min+5 min的0.1%升汞溶液消毒方式比較適合，污染率與死亡率較低；當6-BA濃度為10 mg/L時，誘導效果較好，誘導出的不定芽最理想。當6-BA濃度為6 mg/L時，增殖效果較好；且隨著6-BA濃度增加至10 mg/L時增殖的效果與6-BA濃度為6 mg/L時持平。當NAA濃度為0.2 mg/L時，生根效果較好且根系強壯。紅火炬通過花軸的組織培養，可提高增殖率，且生長良好，規格統一，對規模化商品化生產具有一定的指導作用。筆者初步探索了姜荷花工廠化快速育苗的方法，為姜荷花優良新品種的保存和快速繁育提供了可行途徑。