五指毛桃組培生根關鍵影響因子分析

庾韋花，石 前，蒙 平，張尚文，張向軍，李 婷，林 茜

（廣西農業科學院生物技術研究所，廣西南寧 530007）

五指毛桃（Ficus hirtaVahl.），為桑科榕屬灌木或小喬木，又名五爪龍、粗葉榕、五指牛奶、土黃芪，因其葉子長得像五指，且葉片長有細毛，果實成熟時外觀與毛桃相似而得名[1]。主要分布在亞洲的溫帶和亞熱帶地區，特別是在華南地區，廣泛分布于我國東南部及南部地區深山幽谷中，如廣東、廣西、福建、海南等地[2-3]。五指毛桃在清代的《生草藥性備要》就有記載，已列入1977 年版《中國藥典》，以根入藥，性平，味甘、辛，含有豐富補骨脂素、油酸、十六酸、亞油酸和佛手內脂等化學成分，具有舒筋化濕、益氣健脾之功，對盜汗、腰痛、風濕、脾虛浮腫和慢性支氣管炎等癥有特殊療效。五指毛桃是一種食藥同源的植物，是兩廣地區流傳甚廣的“煲湯料”，被稱為“南芪”[4-6]。目前五指毛桃主要生長在曠野、山地灌叢或疏林中，生長期較長，還沒有大規模的人工栽培[7]。近年來隨著五指毛桃產地被大量開墾，加之連年的過度采挖，導致其野生資源日漸枯竭，供需矛盾日益突出，價格連年攀升[1，2]。

目前，對五指毛桃的研究主要集中在品種考證、生物學特性、化學研究、栽培技術、產品開發等方面[8-14]，在組織培養研究方面還較少報道[15-18]。主要有蔣林等[15]研究了不同植物生長調節劑組合的組織培養對莖節誘導的影響，還對組織培養過程中，導致褐變產生的因素及防止褐變的方法進行了探討；陶瑜等[16]研究了不同激素對五指毛桃離體再生的影響。由于五指毛桃是雌雄異株、異花授粉植物，后代為天然雜種，遺傳性狀不穩定[9]。因此，我們開展組培生根關鍵影響因子的研究，旨為獲得優質組培苗、為生產提供穩定種源提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

從廣西農業科學院生物技術研究所篩選出8 株不同基因型五指毛桃優良植株，分別獲得無性化組培繼代芽，編號分別為WZ-1、WZ-2、WZ-3、WZ-4、WZ-5、WZ-6、WZ-7、WZ-8，選取繼代培養活力旺盛、芽苗健壯的單芽作為不同基因型試驗材料，并選擇基因型無性系WZ-4 作為基本培養基、激素和活性碳配比、光照強度等因素對五指毛桃組培繼代芽瓶內生根影響試驗材料。

1.2 試驗方法

1.2.1 基本培養基生根試驗

將高1.0～1.5cm 的五指毛桃無性系W-4 植株帶芽嫩莖切下，接種到生根培養基上進行不定根誘導。以改良MS、1/2MS、2/3MS、WPM、ER、SH為基本培養基，添加NAA0.10 mg·L-1、IBA0.05 mg·L-1生根培養基中，觀察生根情況。

1.2.2 不同基因型無性系生根試驗

將8 個五指毛桃不同基因型無性系，編號分別為WZ-1、WZ-2、WZ-3、WZ-4、WZ-5、WZ-6、WZ-7、WZ-8 的繼代增殖得到高1.0～1.5cm 的帶芽嫩莖切下，分別接種到生根培養1/2 MS +NAA0.10 mg·L-1+IBA0.05 mg·L-1上進行不定根誘導，接種后每隔2～3 d 觀察一次。

1.2.3 激素和活性碳對生根影響試驗

以1/2MS 為基本培養基，添加三種不同濃度NAA、IBA 和活性碳附加成分。其中，NAA 設置0.1、0.2、0.4、0.8、1.5 mg·L-1等5 個不同濃度，IBA 設置0.05、0.1、0.2、0.4、1.0 mg·L-1等5 個不同濃度，活性碳設置0、0.1、0.2、0.4、0.8 g·L-1等5 個不同濃度。

1.2.4 不同培養光照強度試驗

剪取高1.0～1.5 cm 無性系WZ-4 的組培繼代增殖苗，直接接種到生根培養基1/2 MS+NAA0.10 mg·L-1+IBA0.05 mg·L-1+蔗糖30 g·L-1+瓊脂4 g·L-1后，進行5 個不同光照強度處理培養：1000 lx、2000 lx、3000 lx、暗培養3 天后進行光強3000 lx 培養（暗培養3 d+3000 lx）、自然光，培養溫度（25.0±2）℃，接種后每隔2～3 天觀察一次。

1.3 培養條件及接種

以上生根培養基中均添加蔗糖30 g·L-1，瓊脂4 g·L-1，pH 5.8，121 ℃高溫高壓滅菌20min，培養溫度（25.0±2）℃，光照強度2500～3000 lx（除“1.2.4”試驗外），光照時間10 h·d-1。以上試驗中每個處理15 瓶，每瓶接種4～5 株苗。

1.4 移栽

將已生根好的組培苗移栽于黃泥、泥炭土和珍珠巖體積比為1∶1∶1 的混合基質中，并按常規育苗方法進行水肥及病蟲害管理。

1.5 統計方法

五指毛桃組培繼代單芽瓶內生根試驗中，每種試驗設置不同處理，每處理3 個重復，每個重復20瓶，每瓶接繼代單芽5～6 株。每個處理接種1 個月后統計生根率、根系條數、生根時間、根粗及芽苗生長情況，組培生根苗煉苗1 個星期后移栽大棚基質。數據采用DPS 數據處理系統，進行方差分析、差異性顯著檢驗與極差分析。

2 結果與分析

2.1 不同基本培養基對生根的影響

不同基本培養基處理下，五指毛桃組培繼代單芽生根情況如表1 所示。通過方差分析可以看出，不同基本培養基生根率差異無顯著，WPM 和ER 培養基的生根率最高，達100.00%，MS 培養基生根率最低，為88.89%。不同基本培養基對五指毛桃繼代單芽生根條數的影響部分呈現顯著差異；其中以SH 培養基的生根條數最多，其次是ER 培養基，以WPM 培養基生根條數為最少，兩者差異顯著。綜合生根率及生根數看，ER 基本培養基生根效果最佳。

表1 不同基本培養基處理下五指毛桃組培芽生根情況

2.2 不同基因型無性系對生根的影響

為進一步分析基因型對五指毛桃組培生根的影響，以1/2MS 為基本培養基，分析了WZ-1、WZ-2、WZ-3、WZ-4、WZ-5、WZ-6、WZ-7、WZ-8 等8 個不同基因型供試無性系的組培生根能力差異（表2）。根據方差分析結果顯示，在同一培養基處理下，基因型無性系WZ-2、WZ-6 生根率分別為57.33%和68.00%，與其他基因型無性系呈顯著差異；有5 個基因型無性系生根率達100.00%，分別是WZ-1、WZ-3、WZ-5、WZ-7 和WZ-8。

表2 不同基因型無性系對五指毛桃組培芽生根的影響

不同基因型間生根條數呈現顯著差異，其中，WZ-8 平均生根條數最多，達12.48 條，其次為WZ-1，平均生根條數最少的是WZ-2，僅為4.74。整體上看，以基因型WZ-8 的生根效果最好（圖1）。

圖1 五指毛桃無性系WZ-8 組培生根情況

2.3 不同激素和活性碳對生根的影響

在MS 基本培養基上，通過添加NAA、IBA、活性碳三種附加成分25 個濃度處理對五指毛桃單芽生根進行誘導，采用極差分析法（表3）進行分析，表3 中因素內水平極差值（R）的大小，可反映出該因素對五指毛桃組培單芽生根的影響程度，極差越大說明該因素的變動越大，對試驗結果影響越大，RNAA、RIBA、R活性碳值分別為58.00、12.80、38.95，參試的3 因素對五指毛桃單芽生根率影響的主次關系是RNAA＞R活性碳＞RIBA，即依次是NAA＞活性碳＞IBA，從表3 中各因素水平（Ki）的均值大小，可得到誘導五指毛桃單芽生根率最高的激素和活性碳最優濃度組合為NAA 在水平1，IBA 在水平2，活性碳在水平4，由此直觀分析可得五指毛桃單芽最佳培養基為MS+NAA0.10 mg·L-1+IBA0.10 mg·L-1+活性碳0.4 g·L-1。

表3 不同激素和活性碳對五指毛桃組培芽生根的影響

2.4 不同光照強度對生根的影響

不同光照強度對生根影響試驗結果見表4，從表4 可看出，5 種光照強度處理下的五指毛桃組培苗生根率均達100%，無顯著性差異，但生根條數呈現有顯著差異，處理5 的自然光照條件下，植株平均生根條數最多，達13.63 條，不同光照強度對主根的粗度也有較大影響，光強越大，主根越粗，在光強3000 lx 條件下，主根最粗壯，發側根也多，同時，不同光照強度對發根快慢也有明顯影響，在5 個光照處理中，隨著光照強度不斷增強，發根時間越早，3000 lx 發根時間最快，僅7～9 天，1000 lx發根最慢，13～15 天，兩者相差6 天。不同光照處理的植株長勢有差異。綜合各指標來看，處理4 的植株長勢最好，從節約生產成本來看，以處理5 的自然光條件下植株長勢也達到要求了，但主根偏細，產生側根較多，可能跟天氣有關。光越弱，越容易產生玻璃化和褐化。

表4 不同光照強度對五指毛桃組培芽生根的影響

3 結論與討論

同一基因型植株在不同激素配比處理中的瓶內生根情況相差較大[19]，在植株組培苗生根試驗中用得較多的激素有NAA 和IBA，NAA 能夠促進細胞的分裂與擴大，誘導不定根形成[20]。IBA 的作用主要是促進細胞的分化和分裂以及根系的增多和伸長[21-23]。生長素在低濃度下會促進植物根的生長，高濃度抑制根的生長，促進側根發育[24，25]。在本研究中，NAA 激素濃度對五指毛桃組培生根率影響顯著，在0.1～0.2 mg·L-1濃度范圍生根率較高，濃度大于0.2mg·L-1的生根率明顯下降。在3 種外源因子中，對五指毛桃生根影響效果依次為NAA＞活性碳＞IBA，激素和活性碳最佳組合生根培養基為MS+NAA0.10 mg·L-1+IBA0.10 mg·L-1+活性碳0.40 g·L-1，這與陶瑜[16]、李林軒[18]等研究結果存在差異，原因可能是供試材料的差別較大造成的。

在同一激素水平下，不同基因型無性系WZ-2、WZ-6 的生根率、生根條數與其它基因型無性系呈顯著差異，這種差異也存在杜鵑、草莓[19，26]等作物的組培生根中。在植物組織培養中，光照對根的發生是一個重要條件，一般培養室中所用的光照多在1000～4000 lx，不同作物要求不一樣，當培養生根后的小植株準備移栽前，加大光照強度有利于提高移植的成活率[27]，光強1500～2000 lx 有利于甜椒生根[28]，五指毛桃組培單芽在光照強度1000～3000 lx條件下均能生根，但不同光強對發根時間的快慢影響比較明顯，3000 lx 發根時間最快，僅7～9 d，1000 lx 發根最慢，13～15 d，兩者相差6 天。植株在3 天暗培養后采用光強3000 lx 進行培養，植株產生了少量玻璃化。自然光照下植株發根時間和主根粗度雖沒有3000 lx 處理的植株理想，但生根條數顯著高于其他光強條件，植株長勢較好。基因型、光照、激素等因素對五指毛桃生根數量及主側根的發生影響機理有待進一步深入研究。