不同培养基配方对苦苣苔科植物迷你无菌苗生长的影响

苏江　岑忠用　覃勇荣　贺庆梅

摘 要：本实验以迷你型植株作为无菌材料，对其进行继代培养和壮苗生根培养，分别测定试管苗不同时期生理指标。结果表明，MS+0.06mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L琼脂，pH5.6～5.8，是苦苣苔科植物迷你继代培养的最佳配方；MS+0.06mg/L6-BA+0.09mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L琼脂，pH5.6～5.8，是苦苣苔科植物迷你壮苗生根的最佳配方；MS+10g/L蔗糖+4.8g/L琼脂，pH5.6～5.8，蔗糖10g/L也可以促进苦苣苔科植物迷你壮苗生根。

关键词：苦苣苔科植物 迷你 无性繁殖体系

中图分类号：S682.31 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）04（a）-0198-05

苦苣苔科，双子叶植物纲合瓣花亚纲的一科。多为具根状茎的草本，少数为灌木或乔木。大约有140属，2000余种，分为两个亚科，其中，苦苣苔亚科Cyrtandroideae主要生长在亚洲及非洲热带地区；而另一个亚科，大岩桐亚科Gesnerioideae主要生长于美洲热带地区[1]。中国有56属（其中28属特产中国），约413种，均属于苦苣苔亚科，多数生长在云南、广西和广东等省区，多生于石灰岩山的陡崖上。苦苣苔科植物极具观赏价值，有些可供药用[2]。例如，苦苣苔中药，有解蛇毒之功效，常用于毒蛇咬伤。小型苦苣苔，是迷岩里的一款经典大花品种，迷你株型，淡紫色线条斑超大花朵。然而，苦苣苔科植物分布并不广泛，而且生存受到了自然环境和人为等因素的破坏。对于现在苦苣苔科植物面临着严重的生存威胁和濒危现状，必须要推动该科植物科学可持续发展及相关研究[3]。在已见报道的苦苣苔科植物中，主要的组培外植体为大型植株[7-10]，而用苦苣苔迷你型作为材料，必将是一种新的技术，因此本次研究对苦苣苔科的保护，产业化生产，迷你型的研究具有非常重要的意义。

本实验以苦苣苔科迷你型初代培养的丛生芽作为无菌材料，对苦苣苔科迷你型进行快速繁殖，通过继代培养、壮苗生根阶段设置不同的配方，探讨可应用于实际生产的连续性迷你苦苣苔培养方案，为迷你的可持续开发利用和苦苣苔科的保护提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

实验材料由河池学院植物组织培养实验室提供的苦苣苔科迷你的初代培养丛生芽。

1.2 试验方法

1.2.1 继代培养阶段

丛生芽长至3cm时进行转接。继代培养基设置9个配方：

①MS+0.03mg/L6-BA+0.03mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L琼脂，pH5.6～5.8。

②MS+0.06mg/L6-BA+0.03mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L瓊脂，pH5.6～5.8。

③MS+0.09mg/L6-BA+0.03mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L琼脂，pH5.6～5.8。

④MS+0.03mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L琼脂，pH5.6～5.8。

⑤MS+0.06mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L琼脂，pH5.6～5.8。

⑥MS+0.09mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L琼脂，pH5.6～5.8。

⑦MS+0.03mg/L6-BA+0.09mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L琼脂，pH5.6～5.8。

⑧MS+0.06mg/L6-BA+0.09mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L琼脂，pH5.6～5.8。

⑨MS+0.09mg/L6-BA+0.09mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L琼脂，pH5.6～5.8。

1.2.2 壮苗生根阶段

（1）NAA和6-BA组合配比对壮苗生根的影响。

丛生芽长达5cm时转接，本实验设置9个壮苗生根的配方，如下：

①MS+0mg/L6-BA+0.03mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L琼脂，pH5.6～5.8。

②MS+0.03mg/L6-BA+0.03mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L琼脂，pH5.6～5.8。

③MS+0.06mg/L6-BA+0.03mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L琼脂，pH5.6～5.8。

④MS+0mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L琼脂，pH5.6～5.8。

⑤MS+0.03mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L琼脂，pH5.6～5.8。

⑥MS+0.06mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L琼脂，pH5.6～5.8。

⑦MS+0 mg/L6-BA+0.09mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L琼脂，pH5.6～5.8。

⑧MS+0.03mg/L6-BA+0.09mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8 g/L琼脂，pH5.6～5.8。

⑨MS+0.06mg/L6-BA+0.09mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L琼脂，pH5.6～5.8。

（2）蔗糖对壮苗生根的影响。

丛生芽长达5cm时方可转接，本实验设置5个壮苗生根的配方，如下：

①MS+10g/L蔗糖+4.8g/L琼脂，pH5.6～5.8。

②MS+15g/L蔗糖+4.8g/L琼脂，pH5.6～5.8。

③MS+20g/L蔗糖+4.8g/L琼脂，pH5.6～5.8。

④MS+25g/L蔗糖+4.8g/L琼脂，pH5.6～5.8。

⑤MS+30g/L蔗糖+4.8g/L琼脂，pH5.6～5.8。

1.3 测定指标和方法

抽取不同时期每个配方10株苦苣苔科试管苗，测定其叶宽、叶长、叶片数、株高、根长、根数、分蘖数、球茎直径，再求取其平均值。叶宽、叶长、株高、根长、球茎直径测量工具是尺子，叶片数、根数、分蘖数测量方法是目测。

2 结果与分析

2.1 继代培养阶段

2.1.1 不同浓度NAA和6-BA组合配方对继代培养的影响

苦苣苔科植物迷你继代培养不同时期的形态指标和叶绿素含量结果见表1。继代培养是组培扩繁的核心环节，也是培养出成千上万无菌苗的关键所在。当丛生芽长至3cm时进行继代培养，继代培养基设置9个配方，主要是细胞生长素、细胞分裂素的不同。继代培养主要看株高、叶片数和分蘖数这3个指标。从表1可以清晰看到继代培养50d出来的无菌苗在株高、叶片数、叶长和球茎直径基本都高于30d，而分蘖数低于30d；总体而言，继代培养50d的无菌苗长势更好、株高更高、叶片数更多、叶长更长、球茎更大、形态指标更可观。

苦苣苔科植物迷你继代培养不同浓度NAA和6-BA组合配方的形态指标结果见表2、表3。从表2、表3我们可以清晰的看到，培养30d和50d的叶片数和分蘖数的最大均都在配方5，30d的叶片数和分蘖数最大值分别为67.7片和6.75株，50d的叶片数和分蘖数最大值分别为39.3片和7.4株，然而两次株高最大值却均在配方2，分别是4.74和4.84cm。虽说配方2的株高最好，但是叶片数和分蘖数这两项重要指标并不优。总体而言，继代培养配方5的无菌苗占的优势更多，长势更好，叶片数和分蘖数更多，形态指标更可观。因此配方5MS+0.06mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30 g/L蔗糖+4.8g/L琼脂，pH5.6～5.8，更适合苦苣苔科植物迷你继代培养。

综上所述，综合9个配方、6个指标来看，在0.06mg/LNAA和0.06mg/L6-BA组合下，叶片数67.7、39.3片和分蘖数6.75、7.4株均是两次实验最高值，而株高、叶长、球茎直径也偏高。因此，配方5MS+0.06mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L琼脂，pH5.6～5.8，是苦苣苔科植物迷你继代培养的最佳配方。

2.2 壮苗生根阶段

2.2.1 不同NAA和6-BA浓度组合配方对壮苗生根的影响

苦苣苔科植物迷你壮苗生根不同时期的形态指标见表4。壮苗生根是无菌苗用于生产的一个重要环节，无菌苗的生长状况直接影响移栽后的成活率，本次实验设置9个配方，探索最佳壮苗生根培养方案。待丛生芽长达5cm左右时方可以壮苗生根培养。壮苗生根关键主要看根数、根长和球茎直径。从表4中我们可以看出，在根数、根长、球茎直径、叶长、叶宽上均是配方4和配方9较高，但是配方4的株高3.53cm、叶片数40.37片，都低于配方9的株高3.72cm、叶片数76片。但是其生根数11.14条太少，根长1.33cm较低，球茎0.41cm，达不到本实验壮苗生根的目的，配方9中的无菌苗总体长势来说更占优势，有最多的根24.4根，根系最长3.28cm，球茎最大0.81cm，植株健壮，生长速度更快，最有利于用来驯化栽培。综上所述，配方9 MS+0.06mg/L6-BA+0.09mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L琼脂，pH5.6～5.8，更適合苦苣苔科植物壮苗生根培养。

2.2.2 不同蔗糖浓度对壮苗生根的影响

苦苣苔科植物不同蔗糖浓度对壮苗生根的影响，形态指标和叶绿素含量见表5。本次实验设置五个配方，探索蔗糖最佳壮苗生根培养方案。待丛生芽长达5cm左右时方可以壮苗生根培养。蔗糖壮苗生根关键主要看根数、根长和球茎直径。从表5中我们可以看出，在根数21条、根长1.63cm、球茎直径0.5cm、叶长0.96cm及叶宽0.66cm上均是配方1最高；从分析来看，配方5生根数太少仅10.5条，根长0.83cm较低，达不到本实验壮苗生根的目的；配方3株高3.67cm最高、叶片数51.33片最多，但是它的根数15.67条、根长1.33cm并不是最好；而配方1中的无菌苗总体来说更占优势，有最多的根21条、根系1.63cm最长、球茎直径0.5cm最大、叶长0.96cm最长及叶宽0.66cm最宽，植株健壮，生长速度更快，最有利于用来驯化栽培。综上所述，配方1MS+10g/L蔗糖+4.8g/L琼脂，pH5.6～5.8，更适合苦苣苔科植物蔗糖壮苗生根培养。

3 讨论

本实验以迷你型植株作为无菌材料，利用组培快繁技术，对其进行继代培养和壮苗生根培养，分别测定试管苗不同时期生理指标，从而探索出苦苣苔科植物迷你无性繁殖体系的最佳培养方案，研究出完整的、可应用于实际生产的连续性迷你苦苣苔培养方案，能在短时间内培育出成千上万健康的、优质的迷你植株满足市场需求，不仅能够很好的发挥其观赏价值，也能为迷你植株可持续开发利用和苦苣苔科的保护提供科学依据。实验表明，继代培养，主要对比6-BA浓度和NAA浓度对苦苣苔科植物迷你继代培养的影响，发现配方5无菌苗的叶片数更多、分蘖数更多，因此，配方5MS+0.06mg/L6-BA+0.06mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L琼脂，pH5.6～5.8是苦苣苔科植物迷你继代培养的最佳配方。壮苗生根设置了NAA和6-BA组合九个配方，探索出最有利于壮苗生根的培养方案。实验证明，在九个配方中，并不是同一个配方出来的苗各个指标都是最高。从根数、根长、叶长和叶片数指标上看配方9最高；而从株高、叶绿素含量看配方7较高；在叶宽上看，配方8最高。但是总体而言配方9无菌苗长势更占优势，有较多的根，根系较长，植株健壮，生长速度快。分析原因，主要在于激素含量不同，对比9个配方，配方9生长素含量和分裂素含量最多，生长素有利于植物的壮苗，分裂素有利于植物生根。其实，已有相关文献，已经指出，生长素有利于植物的生根，因此配方9MS+0.06mg/L6-BA+0.09mg/LNAA+30g/L蔗糖+4.8g/L琼脂，pH5.6～5.8是苦苣苔科植物迷你壮苗生根的最佳配方。在蔗糖壮苗生根方面，只添加MS、蔗糖和琼脂，控制MS和琼脂，调节蔗糖浓度，设置5个浓度梯度，实验结果显示配方1MS+10g/L蔗糖+4.8g/L琼脂，pH5.6～5.8是苦苣苔科植物迷你蔗糖壮苗生根的最佳配方。

参考文献

[1] 赵伟. 三种国产唇柱苣苔属野生花卉的组培、扦插和幼苗半致死温度研究[D].上海师范大学，2015.

[2] 汤正辉. 苦苣苔科植物的快速繁殖、离体保存及耐阴性研究[D].四川大学，2007.

[3] 杨文光，储嘉琳，张耀广.中国苦苣苔科植物濒危状况评估分析[J].河南农业大学学报，2014（6）：746-751，756.

[4] 陈明昭，温佑兴，黄莹.几种苦苣苔科植物的组织培养[J].广东园林，1985（4）：39.

[5] 徐文芬.贵州唇形科、苦苣苔科药用植物资源的调查研究[J].贵州科学，2005，23（4）：48-53.

[6] 李振宇，李渊博，邢全.广西唇柱芭苔属（苦芭苔科）一新变种——光华唇柱芭苔[J].植物分类学报，2006（6）：649-650.

[7] 袁正仿，孔令葆，赵兴兵，等.大岩桐的组培快繁和温室栽培[J].信阳师范学院学报：自然科学版，2001（4）：：456-458.