木槿组培快繁技术研究

2017-06-23王国熙

安徽农学通报 2017年11期

王国熙

摘要：该研究以木槿幼嫩茎段为外植体，研究了不同种类和浓度的植物生长调节剂对木槿组织培养过程的影响，建立了其离体快速繁殖的技术体系。试验结果表明：芽诱导的最适宜培养基为MS + 0.2mg·L-1 NAA + 4.0mg·L-1 6-BA，出芽率最高，为84.05%；增殖培养的最适宜的培养基为MS + 1.5mg·L-1 6-BA + 0.1mg·L-1 NAA；MS + 1.0mg·L-1 IBA + 0.1mg·L-1 NAA更适宜生根培养，生根率高达80.67%；移栽到腐殖土∶蛭石= 2∶1的基质中，成活率高达82.93% 。

关键词：木槿；幼嫩茎段；组织培养；快速繁殖

中图分类号 S687.1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）11-0054-04

Research on Tissue Culture and Fast Propagation Technology of Hibiscus syriacus

Wang Guoxi

（Fujian Jinsen Group，Sanming 353300，China）

Abstract：Using young stem segment of Hibiscus syriacus as explants，influences of different plant growth regulator type and concentration on the progress of Hibiscus syriacus tissue culture were examined，and the fast propagation in vitro of Sapium sebiferum system was established. The results showed that the optimum medium formula of bud induction culture was MS+0.2mg·L-1 NAA+4.0mg·L-1 6-BA and the bud rate was the highest. The optimum culture medium for multiplication was MS+1.5mg·L-1 6-BA+0.1mg·L-1 NAA.The most suitable medium for rooting induction was MS+1.0mg·L-1 IBA+0.1mg·L-1 NAA，the highest rooting rate is 74.21%.When transplanted，combination of perlite and humus in a ratio of 2：1 as medium，the survival rates could reach 82.93%.

Key words：Hibiscus syriacus；Young stem segment；Tissue culture；Fast propagation

1 引言

木槿（Hibiscus syriacus），别名朝开暮落花，是锦葵科（Malvaceae）木槿属的落叶灌木，株高3～6m。木槿原产我国中部地区和印度，是一种亚热带及温带的花木，适应性强，我国从东北南部至华南各地均有栽培，性喜温暖，也颇耐寒，华北和西北大部分地区都能露地越冬[1-2]。木槿枝叶繁茂，树姿优美，夏季开花，开花时满树花朵花色丰富，娇艳夺目，花期长达5个月，可以在花篱、绿篱及庭院布置，墙边、水滨种植也很适宜，是园林绿化中夏、秋季的重要观花灌木。此外，木槿对烟尘和二氧化硫、氯气等有毒气体的抵抗力很强，对灰尘、粉尘有很强的吸滞能力，可以在厂矿企业或大气污染较严重的地区栽培，是优良的环保树种之一[3-4]。木槿的花与嫩叶均可食用，可加工成鲜菜或晒干菜食用，也可凉拌、炒制、做汤等。木槿除欣赏、抗污染及食用外，还有较高的药用价值。全株入药，能清凉利尿[5-6]。长期以来，木槿的繁殖方法主要有分株、扦插和压条等[7]，但其产苗量低，繁殖速度慢，市场短缺，价格高，用组织培养的方法可在短期内获得大批遗传性稳定的优良种苗，使生产成本降低，为商品化生产提供优质种苗[8-11]。因此，本研究拟建立木槿高效快繁的再生体系，以期为其组培快繁以及遗传转化育种开辟一条有效可行的途径。

2 材料与方法

2.1 试验材料在连续晴天3d以上时，剪取木槿当年生的生长健壮且无病虫害的未木质化幼嫩枝条为试验材料。

2.2 方法

2.2.1 外植体消毒将剪取的幼嫩枝条去除叶片，剪成2～3cm长的小段，用浓度适中的洗衣粉浸泡30min，冲洗干净，再在流动水下冲洗2h。在超净工作台上先用75%酒精消毒20s，后用无菌水冲洗4次，再用0.1% HgCl2震荡消毒8min，最后用无菌水冲洗5次，备用。

2.2.2 接种与芽体启动培养在超净工作台上，用无菌滤纸吸去已消毒的外植体表面水分，将外植体剪成带有1个腋芽的1～2cm左右的小段，接种于已配好的初代培养基上。初代培养以MS为基本培养基，蔗糖3%，琼脂0.8%，用L9（34）正交试验探索不同浓度的NAA、6-BA、KT對芽体启动培养的影响。试验共9个处理，每个处理接种15瓶，重复3次。接种后每隔3d观察一次，并记录观察结果，30d后统计出芽率和芽体的生长情况，计算公式为：出芽率（%）=产生芽体的外植体个数/接种外植体个数×100。

2.2.3 不定芽增殖培养将初代培养产生的不定芽剪成2～3cm长的小段，接种于含有不同浓度的NAA和6-BA的增殖培养基中，增殖培养以MS为基本培养基，蔗糖2.5%，琼脂0.7%。试验共设8个处理，每个处理接种10瓶，重复4次。定期观察不定芽的生长状况，培养25d后统计增殖率和增殖系数，增殖率（%）=产生丛生芽的外植体个数/接种时外植体总数×100，增殖系数=统计时不定芽总数/接种时外植体总数。

2.2.4 生根诱导培养剪取在增殖培养基上生长健壮的不定芽，接种于生根培养基中。生根培养以1/2MS为基本培养基，蔗糖2%，琼脂0.6%，添加不同浓度的IBA和NAA。共8个处理，每个处理接种10瓶，重复3次。培养30d后统计组培苗的生根率和平均生根数，并观察其生长情况，生根率（%）=生根的苗数/接种时的总苗数×100，平均生根数=不定根的总数/生根的苗数。

2.2.5 煉苗移栽将已生根的组培苗在外界环境中闭瓶炼苗5d，开瓶炼苗4d，在开瓶炼苗期间，每天定时喷一次水。移栽前，先用镊子将组培苗从瓶中取出，洗去附着在基部的培养基，冲洗干净后移栽到已准备好的基质中，移栽基质为珍珠岩、蛭石、腐殖土、沙子按不同比例混合。试验共设4种不同的混合基质，每种基质移栽15株，重复4次，。移栽后立即用0.1%的多菌灵溶液喷洒一次，温度控制在20～25℃，湿度80%以上，定时浇水，常规管理。每3d观察一次，并记录观察结果，移栽30d后统计成活率，成活率（%）=成活的苗数/移栽的总苗数×100。

2.2.6 培养条件培养室温度为23±2℃，相对湿度为60%～80%，光照强度为1000～1500lx，光照时间为12h/d，培养基pH5.8，高压锅灭菌温度为123℃，灭菌时间为20min。

3 结果与分析

3.1 不同浓度的激素配比对芽体启动培养的影响将木槿带腋芽的嫩茎接入含不同浓度配比的培养基中，30d后统计的结果如表1所示。由表1可知：从萌芽率来看，第6个处理萌芽率最高，达84.05%；从总和（K）和均值（k）分析，0.2mg·L-1 NAA和4.0mg·L-1 6-BA均为诱导不定芽的最佳浓度；由极差R值的分析结果可知，R6-BA>RNAA>RKT，即6-BA对不定芽诱导的影响最大，NAA次之，KT的影响最小。因此，木槿不定芽启动培养的最佳培养基为处理W6：MS+0.2mg·L-1 NAA+4.0mg·L-1 6-BA。

由方差分析结果可知，细胞分裂素6-BA对木槿不定芽诱导达显著水平，F值最大，为50.52，NAA对不定芽的诱导也达到了显著水平（F=31.76），而KT对芽体启动培养无显著影响。用LSD多重比较进一步分析NAA和6-BA对木槿初代培养的影响，结果表明：0.2mg·L-1 NAA与0.1mg·L-1 NAA、0.5mg·L-1 NAA的诱导效果均有显著性差异，6-BA3个水平之间的诱导效果差异性显著，其中4.0mg·L-1 6-BA对芽体诱导的效果最好，1.0mg·L-1 6-BA诱导效果最差。

3.2 不同激素处理对不定芽增殖的影响初代培养产生的不定芽进行增殖培养后，所得结果如表2所示。由表2可知，第7个处理的增殖率最高，为82.99%，同时增殖系数也最大，为3.79，此时苗木表示长势好，丛生芽粗壮且出芽多。当NAA浓度一定时，添加不同浓度的6-BA，由分析数据可知，随着6-BA浓度的升高，增殖率和增殖系数均出现先上升后下降的趋势，当6-BA浓度为1.5mg·L-1 时，增殖率和增殖系数同时达到最大值。当6-BA浓度不变，NAA浓度变化时，由上述结果可知，随着NAA浓度的升高，增殖率和增殖系数也随之升高，当NAA为0.1mg·L-1 时，二者均达到了最大值。

从增殖率来看，8个处理之间的培养结果有显著性差异，其中处理7的增殖率显著地高于其它处理，为最好的激素组合，而处理1的增殖率显著地低于其它处理，为最差的激素组合。就增殖系数而言，处理3、处理5与其它处理的培养效果差异性显著，同样地，处理7为最好的激素组合。

综上分析，处理7：MS+1.5mg·L-1 6-BA+0.1mg·L-1 NAA为木槿不定芽增殖培养的最佳培养基。

3.3 不同激素处理对生根培养的影响剪取生长健壮的丛生苗，接种于生根培养基中，培养30d后统计的结果如表3所示。从表3可知，8个不同的处理均诱导出了不定根，其中处理7的生根率最高，达80.67%，且平均生根数也最多，为5.08条/株，根系粗壮，侧根也多，组培苗生长旺盛，叶色浓绿，长势良好。单独添加NAA或者IBA，组培苗均能生根，但是单独使用IBA比单独使用NAA的效果要好，生根率和平均生根数都相对较高，组培苗的生长情况也相对较好。当IBA浓度一定时，添加不同浓度的NAA，随着NAA浓度的升高，生根率和平均生根数均先上升后下降，当NAA浓度为0.1mg·L-1时，生根率和平均生根数都最高。当NAA浓度不变、IBA浓度变化时，随着IBA浓度的升高，生根率和平均生根数均升高，说明IBA对根的诱导有促进作用。由表3分析结果可以看出，8个处理的生根培养结果均达到了显著性水平，其中处理2的生根率显著性低于其它处理，为最低，根细弱，侧根少，组培苗的长势也不容乐观。处理7的平均生根数显著性高于其他处理，产生的侧根多，根粗壮，苗的长势也最好。综上分析，处理7：MS+1.0mg·L-1 IBA+0.1mg·L-1 NAA为木槿组培苗诱导生根的最佳培养基。

3.4 不同基质处理对组培苗移栽成活的影响将已经生根的组培苗经过闭瓶炼苗和开瓶炼苗后，移栽到不同的基质中，一个月后统计的结果如表4所示。从表4可以看出，4种不同基质的移栽成活率差异显著，其中第2个处理的成活率显著高于其他处理，达82.93%，为最高；第3个处理的成活率最低，出现了黄化现象，苗的长势最差。在相同条件下，腐殖土比沙子的的成活率高，小苗的生长情况也相对较好；当腐殖土或沙子不变时，蛭石的成活率比珍珠岩要高，且苗的长势也比后者好。综上分析，腐殖土和蛭石的移栽成活率最高，叶色浓绿，苗又高又壮，长势最好，第2个处理基质：腐殖土∶蛭石=2∶1更适合木槿组培苗的生长。

4 结论与讨论

本试验研究表明，在木槿不定芽启动培养的过程中，MS+0.2mg·L-1 NAA+4.0mg·L-1 6-BA诱导的出芽率最高，芽体饱满且粗壮，生长最好；在不定芽增殖阶段，用MS+1.5mg·L-1 6-BA+0.1mg·L-1 NAA培养效果最好，增殖率和增殖系数均为最高，诱导出的丛生芽最多，芽健壮；MS+1.0mg·L-1 IBA+0.1mg·L-1 NAA更适宜木槿组培苗的生根培养，生根率高达80.67%，诱导出的侧根最多，根粗实；生根后的组培苗经过炼苗后，移栽到不同的基质中，其生长情况差异也很大，其中腐殖土：蛭石=2∶1的成活率最高，小苗的叶色浓绿，高大且健壮，生长最好。

一般认为，外植体在分化的过程中对外源激素的需求量取决于其内源激素的平衡，当外加的生长素和细胞分裂素浓度和比例平衡了外植体内源生长素和细胞分裂素的时候，才能使器官的发生达到预期的目的[12-13]。在初代培养中，NAA和6-BA对不定芽的诱导均有显著性影响，高浓度的6-BA更适宜不定芽的发生，说明细胞分裂素在芽体启动培养中起到了关键作用，但高浓度的6-BA对不定芽的增殖具有抑制作用，生长素NAA能促进丛生芽的发生，说明在增殖培养时，不定芽对生长素的需求量要高于细胞分裂素。

IBA主要的生理作用是促进根源基的形成，诱导不定根的发生[14]，因此单独使用IBA就能诱导组培苗生根，添加了NAA后，不定根粗壮，且苗生长更好，说明二者配合使用效果更好。组培苗主要以异养为主，茎叶幼嫩，其组织发育不佳，对外界环境的适应能力极差，因此，组培苗移栽的关键是要让其逐渐适应，增强抗性，以获得自养能力而提高移栽成活率。腐殖土疏松，营养物质丰富，更利于植物的生长，而蛭石透气性好，并有利于保湿排水，可防止移栽苗根茎部霉烂，二者混合的基质效果更好。移栽后，适度保湿，可防止幼苗失水萎蔫，利于提高移栽成活率。

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