消毒劑種類及消毒時間對牡丹外植體的影響

張偉彬

（商丘職業技術學院 生物系，河南 商丘 476000）

牡丹（Paeonia suffruticosaAndr.），又名富貴花、百兩金，屬芍藥科、芍藥屬落葉亞灌木，是中國傳統名花。牡丹栽培種類繁多，花姿艷麗、色澤鮮艷、氣味芳香，自古以來深受人們的喜愛，是園林綠化常選材料。牡丹干燥后的根皮——丹皮，是一味重要的中藥材，具有清熱涼血、活血散瘀的功效。牡丹作為商品進行交易，始見于唐代。目前，牡丹的商品化生產取得了長足的發展，其產量不僅滿足國內市場，還出口到法國、日本、美國、意大利、南非、柬埔寨等國家和地區，使中國牡丹譽滿天下，取得了較大的經濟效益。

牡丹喜陰，株型小，生長緩慢，容易在疏松、肥沃、排水良好的中性土壤或砂土壤中生長，不易在粘重土壤或低溫處栽植。目前牡丹繁殖方式有2 種，即無性繁殖和有性繁殖。有性繁殖存在結實能力低下、種子變異性強、無性繁殖系數低等問題，限制了生產需要。生產牡丹若采用無性繁殖，不僅生長速度快，能在較短時期內擴大繁殖，且能保持母本的優良特性。與有性繁殖相比，無性繁殖技術不受季節、氣候限制，還能在短時間內產生大量植株。牡丹需采用組織培養技術進行快速繁殖，才能實現批量化生產，促進產業化發展。

組織培養技術作為一項加快牡丹育種和繁殖步伐的新方法，不僅是促進牡丹產業化發展的重要技術，還是牡丹快速繁殖技術的最有效手段之一。但目前牡丹組織培養技術還沒有形成完善的技術體系，存在試管苗玻璃化、褐化、污染、不易生根等問題。其中組織培養過程中造成污染的原因有很多，如外植體帶菌、培養器皿消毒不徹底、操作時不規范等。導致培養污染的病源主要分為細菌和真菌兩類。真菌性污染在接種7 d 左右出現，常表現為外植體長白毛。細菌性污染的主要表現是培養皿周邊有粘液和發酵泡出現。

為保證培養物的無菌性，對觀賞牡丹外植體的消毒方法進行試驗研究，找出最佳消毒方法，以優化觀賞牡丹的快速繁殖技術體系，為觀賞牡丹的批量化生產提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

牡丹品種為洛陽國際牡丹園的觀賞牡丹——洛陽紅（Paeonia.suffruticosaLuoYangHong），屬1年生的中開花品種，株型高、直立，節間長，枝條長、較細而硬，植株生長勢強。

試劑：70%酒精，0.1%HgCl2。

1.2 方法

1.2.1 鱗芽的處理 使用牡丹的鱗芽作為外植體材料，研究消毒劑與消毒時間對外植體的影響。分別設置70% 酒精和0.1%HgCl2消毒劑進行消毒處理，各消毒劑設置3 個不同消毒處理時間。70%酒精消毒處理時間分別為8 min、10 min、12 min；0.1%HgCl2消毒處理時間分別為5 min、8 min、12 min。消毒后的牡丹鱗芽接種到MS 培養基（不含激素）中，各處理鱗芽50 個，重復3次，10 d后觀察統計。

1.2.2 葉片、葉柄的處理 使用牡丹的葉片及葉柄為外植體，以0.1%HgCl2為消毒劑，分別設置3個不同消毒時間處理，研究不同消毒時間下0.1%HgCl2對外植體的影響。葉片分別消毒處理1 min、3 min、5 min；葉柄分別消毒處理3 min、5 min、7 min。消毒后的葉片及葉柄切段，接種到MS 培養基（不含激素）中，各處理外植體50 個，重復3 次，15 d 后觀察統計。

1.2.3 指標計算 使用Office Excel 2011、SPSS 3.0 對存活率、污染率、死亡率進行統計分析。

存活率=存活數/接種數×100%

污染率=污染數/接種數×100%

死亡率=死亡數/接種數×100%

2 結果與分析

2.1 不同消毒劑不同消毒時間對鱗芽外植體的消毒效果

從表1可知，70%酒精對鱗芽外植體消毒處理時間為8 min、10 min、12 min 時，污染率均較高，分別為13.6%、10.0%、11.7%，總體呈下降趨勢；隨著消毒處理時間增加，存活率呈上升趨勢，消毒處理時間為12 min時，存活率最高，為80.3%；隨著消毒處理時間增加，死亡率呈下降趨勢，消毒處理時間為12 min時，死亡率最低，為8.0%。

表1 2種消毒劑不同消毒時間處理鱗芽離體培養的存活率

0.1%HgCl2對鱗芽外植體消毒處理時間為8 min 時，污染率最低，為3.3%，存活率最高，為89.1%，死亡率最低，為7.6%；消毒處理時間為5 min 時，污染率較低，為3.5%，存活率次之，為68.7%，死亡率較高，為27.8%；消毒處理時間為12 min 時，污染率最高，為6.2%，存活率最低，為50.6%，死亡率最高，為43.2%。

試驗表明，不同消毒劑種類的消毒效果不同，且同一消毒劑、不同消毒處理時間的消毒效果存在差異，消毒劑種類、消毒時間均會影響鱗芽的生長。使用0.1%HgCl2對鱗芽消毒處理效果最佳，最佳消毒處理時間為8 min，此時污染率和死亡率均最低，分別為3.3%、7.6%，存活率最高，為89.1%。

2.2 0.1%HgCl2對牡丹葉片及葉柄外植體的消毒效果

從表2可知，隨著消毒時間增加，葉片污染率下降。與其他消毒處理時間相比，經過5 min 的消毒處理，葉片外植體污染率極低，為0%，死亡率最高，為71.8%，存活率最低，為29.2%；經過3 min 的消毒處理，污染率較低，為3.9%，存活率最高，為90.1%，死亡率最低，為6.0%；經過1 min 的消毒處理，污染率最高，為27.4%，存活率較低，為31.4%，死亡率較高，為41.2%。為保證外植體組織培養快速且有效地繁殖，0.1%HgCl2對葉片消毒處理3 min的消毒效果最佳。

表2 0.1%HgCl2不同消毒時間牡丹葉片及葉柄的的存活率

隨著消毒處理時間增加，葉柄污染率呈下降趨勢，經過5 min 的消毒處理，污染率較低，為4.5%，存活率最高，為82.1%，死亡率最低，為13.4%；經過7 min 的消毒處理，污染率最低，為3.3%，存活率較高，為75.6%，死亡率較低，為21.1%；經過3 min 的消毒處理，污染率最高，為6.1%，存活率最低，為68.3%，死亡率最高，為25.6%；為保證外植體的組織培養快速且有效繁殖，0.1%HgCl2對葉柄消毒處理5 min時的消毒效果最佳。

試驗表明，同一消毒劑、不同消毒時間對外植體的消毒效果存在差異。使用0.1%HgCl2對葉片、葉柄的最佳消毒時間分別為3 min、5 min，此時葉片、葉柄污染率較低，分別為3.9%、4.5%，存活率最高，分別為90.1%、82.1%，死亡率最低，分別為6.0%、13.4%。

3 討論與結論

目前，植物組織培養常用的消毒藥品有0.5%～10%NaClO、酒精和HgCl2等。在牡丹離體組織培養快速繁殖的大量生產實踐中，使用最多的外植體是鱗芽，同時也是最容易攜帶內生菌的組織，其污染率較高。在組織培養過程中，外植體預處理方法、消毒劑種類、消毒時間以及操作環境等因素均對組織培養產生較大影響。因此，外植體培養之前消毒是控制污染的重要手段之一。牡丹組織培養污染源主要有3個，一是外植體本身攜帶污染菌；二是在組織培養過程中消毒不徹底，如操作臺、器具等；三是培養基滅菌不徹底。在牡丹的組織培養過程中，對外植體進行消毒是必須的。不同消毒劑種類的消毒效果不同，且同一消毒劑、不同消毒處理時間的消毒效果存在差異，消毒劑種類、消毒時間均會影響鱗芽的生長。因此，消毒劑的種類、消毒時間也是必須要考慮的因素。對于組織培養使用的消毒劑，既需要有較好的消毒效果，又不能損傷組織材料，同時還易洗凈，避免影響后續外植體的生長與發育。因此，消毒劑的選用、適宜的消毒劑濃度及處理時間尤為重要。

試驗表明，0.1%HgCl2較酒精適用于鱗芽的消毒，且最佳消毒時間為8 min，此時存活率最高，為89.1%，污染率和死亡率均最低，分別為3.3%、7.6%；0.1%HgCl2對葉片、葉柄消毒處理最佳時間分別為3 min、5 min，污染率分別為3.9%、4.5%，存活率分別為90.1%、82.1%，死亡率分別為6.0%、13.4%。