芋茎尖离体培养再生体系建立

刘独臣，房超，李跃建，刘小俊，梁根云，杨宏

（四川省农业科学院园艺研究所，四川成都，610066）

“乌杆枪”是四川主栽的一个水芋地方品种，属多籽芋。该品种晚熟、产量高、耐涝、耐荫、耐储藏、球茎肉质细软粘滑，品质好。在四川广泛种植，深受消费者喜爱。该品种长期由农民自繁留种，品种退化严重，而且病毒病普遍发生，严重影响了其产量和品质。采用组织培养技术进行芋脱毒快繁的研究已有报道[1～4]。本试验通过对四川芋乌杆枪茎尖离体培养的一系列影响因子的研究，旨在通过芋茎尖再生体系的建立，脱毒复壮四川地方芋优良品种，为四川芋生产提供优良种源。

1 材料与方法

1.1 试验材料

四川省水芋主栽品种乌杆枪，2007年种植于四川省农业科学院园艺研究所蔬菜室双流试验基地。2008年1月取回置于实验室植物培养箱内，催芽待用。

1.2 试验方法

①外植体的获得 在培养箱内25℃左右催芽，待芽长到0.5～1 cm大小时，剜割饱满的顶芽或侧芽，先用洗涤剂清洗，再用自来水冲洗2 h以上。在超净工作台上用75%酒精表面消毒30 s，剥去外层鳞片，0.1%氯化汞消毒15～20 min，用无菌水冲洗5次，滤纸吸干，剥取0.2～0.3 cm 的茎尖生长点，接种到培养基上。

②分化培养 以MS为基本培养基，添加细胞分裂素 6-苄基腺嘌呤（6-BA）、苯基噻二唑基脲（TDZ）与萘乙酸（NAA）配成不同浓度的激素组合，琼脂0.7%，蔗糖 3%。培养温度为（25±2）℃，光照强度 2 000～2 500 lx，光照12 h/d。每处理重复3次。培养30 d后统计外植体丛芽诱导率，观察不定芽诱导的分化情况。

③继代培养 将诱导出的不定芽丛切成单芽接种于继代增殖培养基上，继代培养基以MS加二倍铁盐为基本培养基（2FeMS）添加不同浓度的6-BA，TDZ和NAA。继代时间15 d，继代3次后统计增殖情况。

④生根培养 将高2 cm以上生长健壮的芋苗切割转到生根培养基，生根培养基为MS添加不同浓度BA和NAA的固体或液体培养基。30 d后统计生根率，观察生根情况。将生根良好的壮苗开瓶炼苗1～2 d，洗净根系培养基，移栽到营养钵中。

2 结果与分析

2.1 不定芽的诱导分化

剥取茎尖接种到不同的分化诱导培养基上。试验结果表明，不同的细胞分裂素对诱导芋茎尖分化产生不定芽的能力和数量有差异。在添加6-BA的培养基中，7 d左右外植体转绿膨大，40 d左右丛芽分化，很少见愈伤组织。在添加TDZ的培养基中，3 d左右外植体转绿膨大，25 d左右丛芽分化，有少量愈伤出现。从表1可以看出，6种培养基均能诱导出不定芽，但是TDZ与NAA的激素组合在不定芽分化率和增殖率上都明显高于6-BA与NAA的激素组合，表明TDZ在芋分化诱导培养中优于6-BA。在TDZ与NAA的组合中，以 1.0 mg/L的 TDZ与 0.2 mg/L的 NAA组配时，不定芽诱导率最高，达到了80%，增殖系数也最大。随着TDZ浓度的降低，不定芽分化率和增殖率都相对降低，但是，TDZ浓度变化对不定芽分化率影响不大，对增殖率的影响显著，TDZ浓度从1.0 mg/L降低到 0.1 mg/L 时，增殖系数从 7.5 降到了 3.6，表明TDZ的有无在前期芋茎尖分化萌动中起关键作用，浓度变化主要影响增殖率。由此可见，6-BA和TDZ这2种不同细胞分裂素与NAA分别组配后，以TDZ对芋茎尖分化不定芽最为有效，以MS+TDZ 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L诱导分化和增殖效果最好。

表1 不同培养基对芋分化培养的影响

表2 不同培养基对芋丛生芽继代培养的影响

表3 不同生根培养基对芋苗生根移栽的影响

2.2 丛芽继代培养

将分化的丛芽切割成单芽，继代于增殖培养基上。试验结果表明，增殖继代时，在添加6-BA的培养基中，丛芽发生慢，但是生长良好，单芽25 d长度达到2～3 cm；在添加TDZ的培养基中，丛芽发生快，苗相对较短，不能一次成苗的簇生芽多（不纳入增殖系数的计算）。在最初的几次继代后，无论在哪一种培养基中，增殖系数都有所下降，当用不添加植物生长调节剂的空白二倍铁盐的MS继代2次后，增殖能力恢复。从表2可以看出，在6种继代培养基中，2FeMS+TDZ 1.0 ～2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L增殖效果最好，但添加6-BA的培养基诱导的增殖系数也在 3.1～5.7。由于TDZ商品售价高，并且在大量的培养基中添加TDZ相当麻烦，所以在继代中用2FeMS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L 也很好。

2.3 生根培养与移栽

将诱导分化出的健壮小苗接种到生根培养基上。试验结果表明，单独用添加0.1～0.5 mg/L NAA的生根效果不好。在生根培养基中添加了微量的6-BA对生根有促进作用。在相同激素培养基中，液体培养和固定培养生根率相差不大，在液体培养基中生根快，根的数量多、整齐度好，但在固体培养基上生根的芋苗移栽存活率更高。从表3可以看出，芋苗在MS+6-BA 0.1 mg/L+NAA 0.5 mg/L 固体培养基上生根效果最好，生根率为100%，移栽后存活率也最高。

3 小结

本试验结果表明，低浓度的TDZ在芋茎尖分化诱导过程中，对促进茎尖萌动、诱导不定芽的效果好于高浓度的6-BA，这和已有的研究结论是一致的[5]。但是在继代增殖培养中，TDZ的增殖系数比6-BA高，应用前景好。

在本试验中，在芋苗生根培养添加微量的6-BA是必要的，不添加6-BA时，生根率很低。利用液体培养生根效果不错，这和前人的研究结果一致[6]，但移栽存活率较低，如加以改善，既可节约成本，又能简化移栽程序，有深入研究意义。

[1]杨乃博.芋的组织培养[J].植物生理学通讯，1994，30（5）：357.

[2]刘玉平，柯卫东，黄新芳，等.芋的组织培养[J].植物生理学通讯，1999，35（5）：378-379.

[3]柏新富，蒋小满，毕可华，等.芋脱毒苗的组培快繁及田间试验[J].应用与环境生物学报，2002，8（1）：52-55.

[4]刘玉平，柯卫东，黄新芳，等.试管芋诱导的研究[J].园艺学报，2003，30（1）：43-46.

[5]崔瑾，李式军.苯基噻二唑基脲（TDZ）和琼脂对芋茎尖生长的影响[J].江苏农业科学，2002（6）：82-83.

[6]黄萍萍，林金虎,张志勇，等 “六月红”早熟芋快速繁殖技术研究[J].江西农业学报，2007，19（8）：72-73.