多肉植物東云系2 個品種組培快繁技術初探

陸 琳 ，張天東 ，柯 燚 ，李 涵 ，苗 振 ，拔利超 ，楊 平 ，李仕柳 ，曹 樺

（1.云南省農業科學院 花卉研究所，云南 昆明 650100；2.國家觀賞園藝工程技術研究中心，云南 昆明 650100；3.玉溪澄花生物科技有限公司，云南 玉溪 652500；4.閔卉（福建）園藝有限公司，福建 寧德 352000；5.玉溪市江川區鄉村產業發展中心，云南 玉溪 652600）

近年來，多肉植物因種類繁多、體態清雅、形狀奇特、色彩豐富等特點，越來越受到人們的喜愛[1]。景天科（Crassulaceae）是多肉植物中最重要的科之一，常見種屬有景天屬（Sedum）、擬石蓮屬（Echeveria）等[2]。景天科擬石蓮屬根據其葉片和株型的不同，可人為地分為月影系、姬蓮系和東云系等。擬石蓮屬東云系多肉（Echeveria agavoideslines）因其植株矮胖、葉片短肥、葉層緊湊、顏色多樣且較耐陰，成為了近年來非常流行的一類多肉植物，具有極高的觀賞價值和收藏價值[3]。東云Corderoyi 是景天科擬石蓮屬多肉植物，是通過東云系列的野生種雜交選育得到的優良園藝品種[4]。相對于其他擬石蓮屬植物，東云系多肉特點一是分株較少，2～3 a 的小苗基本無法分苗，另一特點是葉插成活率很低。目前，市場上較為流行的東云系品種有烏木、天狼星、羅密歐、魅惑之宵等，其繁殖一般采用種子繁殖，但種子繁殖不易，繁殖速度較慢、成本較高[5]，花非常小，授粉困難，且雜交種子播種后性狀分化，獲得目標性狀不穩定，因此，低繁殖率和葉插率決定了東云系多肉的價格相對較高，很難滿足產業化需求。

組織培養技術是植物快速繁育和脫毒的常規手段，其應用非常廣泛[6]。實生苗的子葉、真葉經誘導培養都能產生愈傷組織，而子葉是最好的無性繁殖材料，愈傷組織分化早、生長快，愈傷組織誘導率可達100%[7]。利用組織培養技術快速繁殖多肉植物是解決多肉植物繁殖量和需求量矛盾的一種快速有效的方法，對于繁殖名貴珍稀品種、快速繁殖優良品種有著特別重要的意義[8]。相較于其他植物，多肉植物組織培養方面的研究起步較晚，最早是對康平壽[9]、星球和鸞鳳玉[10]3 種多肉植物組培技術研究，之后有很多學者對不同多肉品種的組培快繁技術進行了廣泛的研究，但多集中在東云[3]、紅寶石[11]、姬秋麗[12]等單一品種，多肉植物品種繁多，品系間差異較大，近幾年品種更新很快，已有的多肉組培擴繁技術研究很難跟上其更新速度。

本研究以東云系多肉品種HBG 和阿姆斯特壯為試驗材料，通過對其外植體選擇、誘導培養、增殖培養、生根培養和煉苗移栽等關鍵技術對比分析，以期總結出東云系多肉組織培養的快繁體系，為其種苗產業化、市場化提供技術支持。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試材料為東云系多肉HBG 和阿姆斯特壯，于云南省昆明市呈貢區斗南盆花市場購買（圖1）。

圖1 供試品種Fig.1 Test varieties

1.2 試驗方法

田間試驗在云南省昆明市云南省農業科學院花卉研究所溫室（E102°46′、N25°07′）內進行，海拔1 953 m。組培試驗在云南省農業科學院花卉研究所花卉培育重點實驗室，組培室溫度（23±2）℃，光照12 h/d，光照強度3 000～5 000 lx。

1.2.1 外植體選擇和預處理 分別選取HBG 和阿姆斯特壯葉片、嫩芽以及幼嫩花芽作為外植體，用流動自來水沖洗表面，在超凈工作臺上用75%酒精浸泡30 s，無菌水清洗3～4 次，再用0.1%升汞（質量比），滴入2 滴吐溫消毒5～8 min，期間不時振蕩，之后無菌水沖洗4～5 次，用無菌濾紙吸干水分，切去切口消毒受傷的部分，接種到誘導培養基中。每個試驗組重復3 次，15 d 后統計污染率和成活率。

1.2.2 誘導培養 選取3 個無菌外植體接種于不同配比的誘導培養基中，基礎培養基為MS+30 g/L蔗糖+7 g/L 瓊脂，pH 值5.8～6.0，在溫度（20±2）℃、光照強度3 000～5 000 lx、光照12 h/d、相對濕度50%～60%的條件下進行誘導培養，培養20～30 d 葉片基部開始膨大形成愈傷組織，培養55 d后，愈傷組織長出叢生芽，統計誘導率。

1.2.3 增殖培養 將3 個無菌外植體通過誘導培養形成的小芽切下，接種到不同配比的繼代培養基中，基礎培養基為MS+30 g/L 蔗糖+7 g/L 瓊脂，pH 值5.8～6.0，在溫度（20±2）℃、光照強度3 000～5 000 lx、光照12 h/d、相對濕度50%～60%的條件下進行培養，培養4～6 周后，統計其增殖率和分化率。

1.2.4 生根培養 將通過繼代培養得到的小芽接種到不同配比的生根培養基中，基礎培養基為MS+30 g/L 蔗糖+7 g/L 瓊脂，pH 值5.8～6.0，在溫度（20±2）℃、光照強度3 000～5 000 lx、光照12 h/d、相對濕度50%～60%的條件下進行生根培養，培養2～3 周開始生根，統計其生根率。

1.2.5 煉苗移栽 待生根培養得到的生根苗冠幅長至1 cm 左右，將其組培瓶移到溫室馴化5～7 d，用鑷子輕輕取出組培瓶苗，取出后用清水洗凈附著的培養基和用消毒剪刀剪去根部的2 種移栽方法對比，處理后將取出的苗置于陰涼晾3～5 d，栽植于基質（泥炭∶珍珠巖=1∶1）中，22 ℃遮光75%～85%，濕度60%～80%，培養10～14 d 后，逐漸增加光照，降低濕度，正常溫室培養。4 周后統計成活率。

1.3 數據分析

試驗采用Excel 2010 和SPSS 19.0 軟件進行數據處理和統計分析。

2 結果與分析

2.1 外植體選取部位對2 種東云系多肉污染率和成活率的影響

本試驗分別選取2 種東云系多肉的葉片、嫩芽以及幼嫩花芽作為外植體，通過誘導培養發現，2 個品種間不同部位的外植體在誘導培養的污染率、成活率表現一致，都表現為花芽污染率最低、成活率最高；嫩芽的污染率相對較高、成活率較低，但與花芽相差不大；葉片作為外植體誘導培養效果最差，污染率最高、成活率最低（表1）。綜合對比，外植體優選部位為花芽，非花期可選擇嫩芽。

表1 2 種東云系多肉不同部位外植體的污染率和成活率Tab.1 The contamination rate and survival rate of the different explants of two Echeveria agavoides varieties %

2.2 不同激素配比對2 種東云系多肉誘導培養的影響

不同激素配比的誘導培養基對2 種東云系多肉不同部位外植體誘導形成愈傷組織的效果不同（表2）。從不同部位外植體來分析，2 種東云系品種都表現為花芽的誘導率最高，嫩芽的誘導率相對較低，葉片的誘導效果最差，結合表1 不同部位外植體的污染率和成活率的結果，東云系多肉取外植體最優部位是花芽，非花期可取其嫩芽。

表2 2 種東云系多肉不同部位外植體在不同激素配比中的誘導率Tab.2 Induction rate of differnet explants of two E.agavoides varieties in different hormone ratios

從培養基激素水平誘導效果來看，2 種東云系品種整體都表現為誘導率隨著6-BA 和NAA 質量濃度升高呈先升高后下降的趨勢，其中，HBG 花芽在Y-3 配比下誘導率最高，為94.12%，其嫩芽在Y-4 配比下誘導率最高，為76.19%；阿姆斯特壯花芽和嫩芽均在Y-4配比下的誘導率最高，分別為66.67%、56.25%；而后均隨著質量濃度升高其誘導率下降，說明過高質量濃度的激素水平會抑制其愈傷組織的形成。加入KT 激素，其誘導效果反而下降，說明KT 不適合作為東云系多肉的誘導激素，具體原因有待進一步探索。2 種東云系品種間誘導率對比，HBG 比阿姆斯特壯相對容易形成愈傷組織，說明不同東云系多肉品種其誘導效果有一定差異性。

2.3 不同激素配比對2 種東云系多肉增殖培養的影響

不同激素配比的增殖培養基對2 種東云系多肉增殖和分化影響不同（表3）。從培養基激素水平增殖和分化效果來看，2 種東云系品種整體都表現為增殖率隨著6-BA 和NAA 質量濃度升高呈先升高后下降的趨勢，其中，HBG 在Z-3 配比中分化率最高，為88.00%，在Z-4 配比中增殖率最高，為383.80%；阿姆斯特壯分化率和增殖率均在Z-4 配比下最高，分別為66.00%、317.80%；而后均隨著質量濃度升高其分化率和和增殖率下降，說明過高質量濃度的激素水平會抑制其增殖分化。2 種東云系品種間增殖率對比，HBG 比阿姆斯特壯相對容易增殖分化，說明不同東云系多肉品種其增殖效果有一定的差異性。

表3 2 種東云系多肉在不同激素配比中的增殖率和分化率Tab.3 Proliferation rate and differentiation rate of two E.agavoides varieties in different hormone ratios

2.4 不同激素配比對2 種東云系多肉生根培養的影響

不同激素配比的生根培養基對2 種東云系多肉品種生根培養效果有所差異（表4）。從培養基激素水平生根效果來看，2 種東云系品種整體都表現為生根率隨著NAA 質量濃度升高而升高的趨勢，2 種東云系多肉品種都在G-2 和G-4 配比的生根培養基中達到基本完全生根。在G-3 配比中加入6-BA 反而降低了其生根效果。

表4 2 種東云系多肉在不同激素配比中的生根率Tab.4 Rooting rates of two E.agavoides varieties in different hormone ratios

2.5 煉苗移栽方式對2 種東云系多肉組培苗成活率的影響

隨著景天科多肉植物的廣泛應用，黑腐病的發生也越來越重，嚴重影響了景天科多肉的產量和品質[13]。通過對2 種東云系多肉組培生根苗洗凈保留根系和用消毒剪刀剪去根部的2 種移栽方法對比發現，保留根系雖然能使組培苗快速恢復，但因清洗過程中會傷到根系，且會保留少量培養基，移栽的組培苗很容易感染腐爛，成活率較低，HBG 成活率為76.00%，阿姆斯特壯成活率為43.00%；而采用去根處理后，HBG 成活率提高到93.00%，阿姆斯特壯成活率提高到74.00%，大大提高了移栽成活率和效率。

3 結論與討論

多肉植物的生長設施設備簡陋、繁殖方法傳統、繁殖數量有限，管理不精細、品種參差不齊，造成了與市場日益增長需求相矛盾的特點[14]。科學有效地控制溫度、濕度和光照等條件對多肉植物的影響，不斷完善生產栽培的技術配套，才能為多肉植物的生長發育創造更加適宜的環境條件[15]。東云系多肉因其品系特性，使用常規繁殖手段較難擴繁，而利用組培快繁技術能夠快速獲得大量組培苗。外植體的選取部位是組培成功的先決條件，不同部位的外植體其消毒、誘導難易差別很大。陳偉等[11]和王德信等[12]分別對紅寶石和姬秋麗外植體滅菌方式進行了探索，選擇的外植體為葉片或莖尖；郜李彬等[3]選取東云的葉片和幼嫩花芽為外植體進行試驗，結果表明，幼嫩花芽采用流水沖洗結合酒精、升汞消毒的滅菌方法，取得了較為理想的滅菌效果，污染率僅為7.50%，基本控制了污染現象；但葉片的污染率高達60%，因此，不宜采用葉片作外植體進行誘導。本試驗中，采用葉片進行誘導時，也出現了污染率達到70%的結果，原因是多肉種植時采用了紅土、腐葉土、珍珠巖等混合基質，葉片部位較靠近栽培基質，不容易清洗干凈；另外，葉片在長時間清洗后，含水量較高，放入培養基后，外植體很難膨大，慢慢出現玻璃化[3]。本研究表明，東云系多肉選取外植體最優部位是幼嫩花芽，在非花期時可選嫩芽。

在組織培養中，培養基是植株生長分化所必需的基本營養物質[16]。不同外植體和不同生長發育階段所需的培養基成分也不相同，如在誘導分化愈傷組織及不定芽、繼代培養和增殖培養等階段，對培養基的要求不盡相同[17]。植物生長調節劑是影響組織培養器官分化的關鍵因素[18]，后繼的誘導細胞分裂、芽和根的分化等必須配合使用相應的激素進行調節，是培養基的重要組成成分，更是植物外源激素的來源[19]。本研究通過對2 種東云系多肉品種各階段培養基配方進行對比試驗，確定東云系多肉愈傷組織誘導、增殖、生根階段最佳的培養基配方。試驗結果表明，2 種東云系多肉誘導培養基的最適配方為MS+0.6～0.8 mg/L 6-BA+0.3～0.4 mg/L NAA+30 g/L 蔗糖+7 g/L 瓊脂，pH 值5.8～6.0，經過誘導培養，HBG 花芽誘導率最高，達94.12%，阿姆斯特壯花芽誘導率最高，達66.67%；增殖培養基的最適配方為MS+0.4～0.6 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA+30 g/L 蔗糖+7 g/L 瓊脂，pH 值5.8～6.0，在此增殖培養下，HBG 的增殖率和分化率分別為383.80%和88.00%，阿姆斯特壯的增殖率和分化率分別為317.80%和66.67%；生根培養基的最適配方為MS+0.2～0.3 mg/L NAA+30 g/L蔗糖+7 g/L 瓊脂，pH 值5.8～6.0，HBG 和阿姆斯特壯生根率都達到了100%。本研究對組培生根苗移栽方式結合多肉品種特性進行了優化，采用直接剪去生根苗根部后再進行扦插，能大大提高其成活率。新上盆或長勢較弱的植株不用施肥，待植株長勢比較旺盛后每月可施一次液肥或緩釋肥，以確保植株健康生長[20]。

本研究以東云系多肉品種HBG 和阿姆斯特壯為供試材料，篩選獲得了東云系多肉植物外植體的最佳選取部位、組織培養各階段的最佳培養基配方以及組培苗移栽方式，初步建立了東云系多肉植物組培快繁技術體系，研究結果為東云系多肉植物的工廠化育苗提供了參考依據。