雪莲果试管苗快繁技术研究

吴亚京，艾 辛，蔡雁平

（1.湖南农业大学园艺园林学院，湖南 长沙410128；2.株洲县农业局，湖南 株洲412100）

雪莲果(Smallanthus Sonchifolius(Poepp.End1.)H.Robinson)属菊科多年生草本块根作物，起源于从智利的中北部到秘鲁、厄瓜多尔的南美洲安第斯山脉的中高原地带[1]，2004年开始引入云南省嵩明县栽培[2]。雪莲果块根形如甘薯，皮薄汁多，果肉如雪梨，晶莹剔透，香甜脆爽，生熟可食，含有较高果寡糖(低聚糖)，这种糖在人体内不能被代谢，因此，有可能以饮食疗法预防和治疗糖尿病[3-4]，是一种既可作水果、蔬菜食用，又具有药用价值的保健植物。国内有关雪莲果的研究报道多集中于引种、栽培、营养成分及功能分析等方面[5-6]，关于雪莲果种苗繁殖方面的研究较少。由于雪莲果栽培上采用块茎繁殖，因此易患病毒病和存在种性退化问题[7]。应用组织培养技术可快速繁殖种苗，实现大面积栽培，同时通过茎尖分生组织培养可获得脱毒苗，解决种性退化问题。曾慎等对雪莲果离体快繁[8]、试管苗移栽成活因素[9]、组培脱毒[7]等进行了初步研究。刘德江[10]等人研究了雪莲果叶片愈伤组织的诱导，获得了对茎段形成芽、对再生植株诱导成根效果较好的培养基配方，但对愈伤组织的再分化成芽没有获得成功。马杰，崔波[11]等人对雪莲果幼嫩叶片和腋芽离体培养与植株再生过程进行了研究，在短时间内完成从诱导到再生植株形成的整个过程，实现了该植株再生体系的建立，该体系的建立大大加快了育苗进程，对雪莲果种苗快速繁殖和规模化生产有着重要的指导意义。本试验在前人研究的基础上，以雪莲果带腋芽的茎段为外植体材料探讨激素（NAA、IBA和2，4-D）种类和浓度对雪莲果快速繁殖的效果，为建立雪莲果无毒种苗快繁技术提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为栽种于湖南农业大学智能温室的雪莲果苗。取生长健壮带腋芽的茎段为试验材料。将外植体用洗衣粉水浸泡3～5min，再用清水(自来水)漂洗10～15min，然后在超净工作台无菌状态下用75%酒精(V/V)表面灭菌30s，用无菌水漂洗3次，再用0.2%升汞溶液消毒5～7min，最后用无菌水漂洗4次。

1.2 培养基的配制

以MS为基本培养基，添加不同种类和浓度水平的生长素物质（IBA、NAA、2，4-D如表1），培养基中附加蔗糖（30g·L-1）+琼脂（6g·L-1），将培养基PH值调至

5.8～6 .0。

1.3 外植体培养

无菌条件下，将消毒后的雪莲果切成长约1.0cm带单腋芽的茎段，接种于不同浓度的培养基中（表1），每组处理接种20个三角瓶，每瓶竖立放4个带腋芽茎段。接种好的外植体放置在温度为（25±2）℃，光照为（白天光照16h，黑暗8h，光照强度约400μmol/(m2·s)）的条件下进行培养。适时观察各自的长根和长芽成苗的状况。

取切割好的无菌带腋芽茎段接种在MS+NAA0.1mg·L-1+蔗糖（30g·L-1）+琼脂（6g·L-1）培养基，每瓶分别放5根、10根、15根。接种好的外植体放置在温度为(25±2)℃，光照为（白天光照16h，黑暗8h，光照强度约400μmol/(m2·s)）的条件下进行培养。适时观察各自的长根和长芽成苗的状况。

1.4 试管苗的移栽

试管苗完成生根后，将培养瓶放在通风温室内，在自然光照条件下炼苗7～10d后，打开瓶盖，再晾苗3d，然后用水洗去试管苗根部的固体培养基,最后将试管苗移栽到灭过菌的栽培基质（腐质土：珍珠岩=3：1）中。注意遮阴保湿，尤其是在移栽后10d内要做到全天遮阴，晴天时注意喷水。待成活后揭去遮阳网，观察苗的成活率。

2 结果与分析

2.1 生长物质种类和浓度对腋芽茎段成苗的影响

雪莲果茎段腋芽在没有生长物质的刺激的情况下虽然能够成苗，但成苗率低，苗矮小。生长物质都能诱导茎段腋芽萌发成苗，但它们在诱导成苗率、苗生长节数及成苗质量上有差异（结果见图1、表2）。2，4-D 0.15mg·L-1培养基对雪莲果的带腋芽的茎段成苗的效果最好，25d后成苗率达到了95%，平均苗高有6.2cm，平均苗节数有5节，节间长、粗壮，叶片肥厚且宽大（如图1-1）。其次是NAA 0.1mg·L-1培养基(如图1-2)，成苗率也达到了82.5%。而IBA对雪莲果的成苗效果不明显(如图1-3)，成苗率不足50%，甚至低于对照。从实验结果看，MS+2，4-D 0.15mg·L-1是最佳底色成苗培养基。所有的试管苗叶片都有不同程度的向下卷曲，尤以含2，4-D和NAA的培养基要严重一些，原因可能是与某些微量元素不足有关，有待进一步试验。

表1 生长素类物质种类和浓度

图1 雪莲果的茎段快繁苗

表2 生长物质种类和浓度对雪莲果带腋芽茎段成苗的效果

2.2 生长物质对雪莲果茎段苗生根的影响

雪莲果腋芽茎段分别接入培养基中的生根情况见图2、表3。不管有无生长物质，雪莲果腋芽茎段外植体5～8天内都开始长根，但不同外植体间的生根速度、根长和根数有差异。图2为3种生长物质最佳的浓度的生根情况。表3可知，接种20天后，MS+NAA 0.1mg·L-1和MA+2，4-D 0.15mg·L-1培养基生根率都达到了100%，而MS+IBA 0.1mg·L-1的生根率只达到了52.5%。MS+2，4-D 0.15mg·L-1培养基接种的外植体平均根长6.4cm，根系颜色呈墨绿色且粗壮，MS+NAA 0.1mg·L-1培养基接种的外植平均根长5.0，根系颜色呈黄褐色但细小。从总体的实验结果来看，MS+2，4-D 0.15mg·L-1培养基是最佳的生根培养基。

图2 生长物质对雪莲果茎段快繁根系生长的影响

2.3 单瓶接种腋芽茎段数量对成苗的影响

MS+NAA0.1mg·L-1培养基接种的外植体，5d就开始长根，从长出第一条根开始10d内根系生长较快，平均每天有6.2株长根，之后生根速度缓慢，基本趋于稳定不变。由表4可知，一瓶内接种5株外植体的成苗率最高，达到了80%。其次是一瓶内接种10株，最后是一瓶内接种15株。一瓶内接种多株，形成的苗茎都很细小，叶片也小而薄。一瓶内接种5株比接种10株和15株更有利于成苗，而且一瓶内接种的株数越多，越容易形成玻璃苗，不利于苗的成活，该实验结果与丰锋[12]等的研究结果是一致的。

2.4 试管苗的移栽

试管苗完成生根后，将培养瓶放在通风温室内，在自然光照条件下炼苗7～10d后，打开瓶盖，在自然条件下晾苗3d，然后用温水洗去试管苗根部的固体培养基，最后将试管苗移栽到灭过菌的栽培基质(腐质土∶珍珠岩=3∶1)中。注意遮阴保湿，尤其是在移栽后10d内要做到全天遮阴，晴天时注意喷水。经过20d后，移栽成活率达到了97%，而未炼苗的试管苗成活率只有78.35%。

表3 生长物质种类和浓度对雪莲果带腋芽茎段生根的效果

3 讨论与小结

试验结果表明，雪莲果带腋芽的茎段在没有生长物质的培养基能够萌发成苗，添加NAA、IBA和2，4-D对促进成苗和生根有不同的效果。NAA，2，4-D有一定的促进效果，主要体现在成苗率和根系的发育等方面，其中以2，4-D效果最好。2，4-D浓度为0.15mg·L-1的培养基成苗率也是所有培养基中最高的，25d后成苗率达到了95%。平均苗高有6.2cm，平均苗节数有5节，节间长、粗壮，叶片肥厚而且宽大，植株的整体长势很平稳，有利于植株的成活。其它培养基成苗率虽然达到了80%左右，但植株的总体生长的水平不如3号培养基（2，4-D 0.15mg·L-1）。添加NAA的培养基植株的根细长，添加2，4-D的培养基植株的根长且粗壮。2，4-D浓度为0.15mg·L-1培养基上植株最早开始生根，完成生根时间最短，生根率100%，且根的形态完好，植株成活率也很高。有些培养基生根率虽也达100%，但时间长于20d，或根细长不利于植株成活。IBA则对雪莲果带腋芽茎段的成苗效果不明显，平均的成苗率低于了50%，低于不添加如何生长物质的MS基本培养基的成苗率。综合各项的数据来看，选用MS+2，4-D 0.15mg·L-1+蔗糖（30g·L-1）+琼脂（6g·L-1）作为雪莲果的试管快繁培养基，形成的植株根系完好，成苗率高，成活率高。接种不同数量带腋芽的茎段的试验中，发现接种的越多越不利于成苗，而且容易形成玻璃化苗。所以在培养过程中要注意接种的外植体不能过密，培养温度也不能过高，高温(30℃)会增加玻璃化的发生[12]，试管苗要能充分得到光照，同时注意提高容器内的透气性，这样可有效控制玻璃苗的出现[13]。

表4 接种茎段数量对成苗的影响

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