基于正交試驗的切花乒乓菊組織培養體系的建立

郝春磊， 張 黎

（寧夏大學農學院，寧夏 銀川 750021）

乒乓菊是菊科、菊屬草本花卉，有黃、綠、白、紅等多種顏色，常作為鮮切花使用。乒乓菊造型獨特，使用范圍廣泛，保鮮時間較長，花期可達20 d 以上，深受大眾喜愛[1]。隨著切花乒乓菊種苗需求量的快速增長，一些品種因反復扦插繁殖導致品種退化，而組織培養是解決此問題的重要手段。但瓶內生根存在污染不易控制、成本高、周期長、移栽成活率低等問題，而瓶外生根是瓶內快速繁殖與瓶外扦插技術相結合的繁殖方法，既可降低生產成本，又能縮短育苗周期，提高生產效率。

本試驗開展切花乒乓菊組織培養技術與瓶外生根研究，探討影響切花乒乓菊莖尖組織離體培養的因素及不同植物生長調節劑對切花乒乓菊脫毒苗瓶外生根的影響，旨在優化切花乒乓菊莖尖脫毒及苗瓶外生根技術，以期降低組織培養成本，簡化操作程序，為實現切花乒乓菊工廠化生產提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料源自銀川市阿瓦隆生產日光溫室的6 種切花乒乓菊，見表1。

表1 不同品種乒乓菊切花生長性狀

1.2 試驗方法

1.2.1 外植體最佳滅菌時間篩選 試驗材料為切花乒乓菊6 個品種采后 30 d 生長的長 8～10 cm 腳芽。選取嫩芽2 cm 左右，去掉外邊葉片后，在自來水下沖洗 3～4 次，無菌水沖洗 1～2 次。用濾紙吸干后，在超凈工作臺上用 75%酒精處理30 s，用無菌水沖洗 2～3 次后，用 0.1%升汞溶液滅菌（4、6、8、10、12 min）,再用無菌水沖洗 5～6 次，置于消毒燒杯中備用。無菌操作下將莖尖接種于MS 培養基上，每個處理接種 15 瓶，每瓶1 個外植體，重復3 次。15 d 后記錄外植體的成活率和成苗率。

1.2.2 切花乒乓菊繼代增殖培養基篩選 采用3因素3 水平正交試驗設計，試驗設計見表2。每處理接種 10 瓶，每瓶接 3 個瓶苗，重復3 次，30 d 后統計各品種切花在不同培養基中芽的增殖倍數并記錄生長情況。

1.3 切花乒乓菊組培苗瓶外生根

從脫毒苗上取8～10 cm 的頂梢為插穗，保留2～3節，插穗下端蘸取不同生長調節劑溶液（100 mg/L NAA、100 mg/L IBA、100 mg/L ABT），基質采用珍珠巖和草炭（體積比 3∶7），扦插深度 3～5 cm;溫度控制在15～25 ℃，空氣濕度80%～90%，使葉片不出現萎蔫[2]。每處理扦插 180 株，重復 3 次。35 d 后每個處理隨機抽樣，統計生根數以及最長根長[3]（表3）。

2 結果與分析

2.1 切花乒乓菊莖尖組織滅菌時間篩選

由圖1 可知，6 個切花乒乓菊品種的成活率隨著滅菌時間的增長呈現先上升后急劇下降的趨勢，各品種的成苗率隨著滅菌時間的增加而不同。A1、A3、A6 在滅菌8 min 時，成活率和成苗率最高，分別為 91%、94%，88%、90%，82%、91%。A2、A4、A5 在6 min 時，成活率和成苗率最高，分別為80%、82%，79%、81%，74%、79%。各品種最適滅菌時間的成活率大小依次為 A1、A3、A6、A2、A4、A5；成苗率大小依次為 A1、A6、A3、A2、A4、A5。A1、A3、A6 滅菌時間為 8 min 時效果最佳，A2、A4、A5 滅菌時間為 6 min時效果最佳。

表2 L9(33)正交試驗設計

表3 切花乒乓菊脫毒一代苗生長性狀

圖1 切花乒乓菊各品種莖尖組織滅菌時間及效果

2.2 切花乒乓菊繼代增殖培養基篩選

由表4 可知，不同處理各品種增殖倍數差異明顯，且品種之間也存在顯著性差異。A1 的處理4 與其他處理存在顯著差異，增殖倍數最高，為9.20，處理9 增殖倍數最小，為4.67，即A1 的繼代增殖最優培養基為6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.15 mg/L+蔗糖30 g/L。A2 的處理6 與其他處理之間存在顯著差異，增殖倍數達到 10.60，而處理1 的增殖倍數最小，為4.80，A2 繼代增殖最優培養基為 6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.45 mg/L+蔗糖 25 g/L。A3、A4 的處理 4 和處理5 增殖倍數與其他處理之間存在顯著差異，效果最佳的均為處理4，即 6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.15 mg/L+蔗糖 30 g/L。A5 的各處理之間差異顯著，其中效果最優的為處理 8，增殖倍數為 8.80，即6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.3 mg/L+蔗糖 25 g/L 為最佳。A6 的處理6 與其他處理差異顯著，即6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.45 mg/L+蔗糖 25 g/L，增殖倍數最優達到8.40。

表4 切花乒乓菊各品種繼代增殖正交分析結果

由表 5 可知， 各繼代苗中，A1、A2 隨著繼代次數的增加，增殖倍數在2 代苗時達到最大，為9.40、9.80；A3、A5、A6 在 3 代苗時增殖倍數達到最大，為9.2、8.4、8.8；A4 隨著繼代次數的增加， 增殖倍數持續增長，在4 代苗時達到8.60。

2.3 不同生長調節劑對切花乒乓菊脫毒苗瓶外生根的影響

由表 6 可知，100 mg/L NAA、100 mg/L IBA、100 mg/L ABT 均對切花乒乓菊脫毒苗瓶外生根有一定的促進作用。3 種生長調節劑對A1 的生根數和根長影響不顯著，100 mg/L ABT 時，達到最大值，生根數和最長根長分別為20.20、47.16 mm。3 種生長調節劑對A2 的生根數和最長根長影響顯著，生根數分別為 11.60、14.20、19.20，最長根長分別為 34.62、29.68、35.67 mm。各調節劑對A3 的生根數和根長影響極顯著，使用100 mg/L IBA 時達到最大值，生根數和根長分別為24.60、53.16 mm。3 種調節劑對A4的生根數和根長影響顯著，生根數分別為12.00、13.40、12.20，根長分別為 44.33、47.40、43.19 mm。3種調節劑對A5 的生根數和根長影響不顯著，生根數分別為 13.40、11.20、11.60，根長分別為 34.62、31.30、29.68 mm。3 種調節劑對A6 的生根數和根長影響顯著，100 mg/L NAA 時達到最大值，生根數和最長根長分別為12.80、37.82 mm。綜合生根數以及最長根長，A3、A4 最佳脫毒苗瓶外生根生長調節劑為 100 mg/L IBA，A1、A2 為 100 mg/L ABT，A4、A5為100 mg/L NAA。

表5 切花乒乓菊各品種繼代增殖正交分析結果

表6 不同生長調節劑對切花乒乓菊脫毒苗瓶外生根的影響

3 討論與結論

3.1 討論

通過切花乒乓菊6 個品種莖尖組織脫毒與瓶外生根試驗可知，6 個品種脫毒苗在各自最適培養基中均可正常生長，且各具特點。A1、A3、A4 的株高、節間距大于其他品種，僅A2 具有分枝，A5、A6 的生長周期（株高10 cm 時）最長，分別為44 d和41 d，其他品種均在30 d 左右。6 個品種脫毒苗瓶外生根率均為100%。楊文雅[4]以9 個品種切花多頭菊的莖尖為外植體，研究不同激素濃度對其繼代增殖的影響，研究結果顯示繼代增殖最佳激素配比為 6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L。陳黎等[5]以黃山貢菊的莖尖、葉片及根為外植體，進行了芽的誘導、繼代增殖及瓶外生根壯苗試驗，結果表明 MS+6-BA 2 mg/L+NAA 0.01 mg/L 是黃山貢菊芽繼代增殖的最佳培養基。高琳娜[6]對黃金菊進行了組織培養試驗，結果表明最有利于黃金菊腋芽增殖的適宜培養基是MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L。將本試驗結果與前人研究對比可知，適用于菊花組培的生長激素為6-BA 和NAA，但不同品種的最適激素配比差異較大。生長調節劑可以促進植物插穗根原基的形成，從而促進根尖分化，縮短植物生根周期，提高生根率[7]。本試驗表明，不同生長調節劑對切花乒乓菊脫毒苗扦插生根率的影響存在差異，這與大多數研究結果一致，也印證了脫毒對于切花乒乓菊性狀改良的效果，既可以降低生產成本，又可縮短育苗周期，提高生產效率，因此脫毒苗培育可作為切花乒乓菊的主要生產方式。根據試驗結果，6 個切花乒乓菊品種間的差異較大，應根據實際需求選擇相宜的品種應用于切花乒乓菊脫毒苗生產。

3.2 結論

1）滅菌時間：紫色、酒紅色、深粉色品種滅菌時間為8 min 時效果最佳；綠色、白色、黃色品種滅菌時間為6 min 時效果最佳。

2）繼代增殖優選培養基：紫色、酒紅色、白色品種為 6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.15 mg/L+蔗糖 30 g/L；綠色、深粉色品種為6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.45 mg/L+蔗糖25 g/L；黃色品種為6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.3 mg/L+蔗糖 25 g/L。

3）繼代增殖：除白色品種持續增長外，其他品種均呈先增長后降低的趨勢，紫色和綠色品種在第2代時增殖倍數最大，酒紅、黃色和深粉品種在第3 代時增殖倍數最大。

4）100 mg/L NAA、100 mg/L IBA、100 mg/L ABT均有利于切花乒乓菊脫毒苗瓶外生根。紫色、綠色品種瓶外生根生長調節劑為100 mg/L ABT；酒紅色、黃色、深粉色品種為 100 mg/L NAA；白色生長調節劑為100 mg/L IBA。