月季和野蔷薇的试管嫁接研究

闫海霞，陶大燕，何荆洲，黄昌艳，关世凯，蒋月喜，卜朝阳

(广西壮族自治区农业科学院花卉研究所，广西 南宁 530007)



月季和野蔷薇的试管嫁接研究

闫海霞，陶大燕，何荆洲，黄昌艳，关世凯，蒋月喜，卜朝阳*

(广西壮族自治区农业科学院花卉研究所，广西 南宁 530007)

【目的】研究月季和野蔷薇的试管嫁接技术，为月季繁殖的有效途径提供参考。【方法】以野蔷薇带芽茎段为外植体，通过比较不同灭菌方法、不同激素种类和浓度的培养基对组培快繁的影响，筛选出适宜的灭菌方法以及培养基，从而建立野蔷薇的无菌快繁体系，并以不同品种月季无菌苗的茎尖为接穗，野蔷薇为砧木进行远缘嫁接。【结果】野蔷薇的外植体灭菌宜采用75 %酒精溶液拭擦茎段表面后浸泡10 s，再用0.1 %的升汞溶液浸泡10 min，继代增殖培养基为MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.10 mg/L，生根培养基为WPM+NAA 0.05 mg/L；保留砧木叶片有利于提高嫁接成活率和生根率；以继代增殖培养25 d的月季茎尖为接穗，有利于远缘嫁接的成活。移栽以绯扇-野蔷薇的成活率最高，其次为“卡罗拉-野蔷薇”、“金凤凰-野蔷薇”、“红双喜-野蔷薇”、 “龙沙宝石-野蔷薇”、“遗产-野蔷薇”。【结论】不同月季品种与野蔷薇嫁接的成活率因品种而异，砧木保留叶片与否以及接穗的继代培养时间与嫁接成活率有着密切的关系。

月季；野蔷薇；试管嫁接；砧木；接穗

【研究意义】蔷薇属植物主要分布在北半球的温带、亚热带及热带。我国是世界野生蔷薇的起源和分布中心之一。月季(Rosachinensis)为蔷薇属植物，多年生落叶或常绿灌木，园林观赏价值极高，是当今世界五大鲜切花之一。月季规模化种植多以扦插苗为主，但扦插苗的种植年限通常为3～4年，而嫁接苗的种植年则高达8年，品种的种性不易退化，是月季种植生产的极佳选择。试管嫁接具有可培育无毒苗、复壮优良品种、促进植物的改良、便于人工控制环境和提高成活率等优点。因此，研究蔷薇属植物试管嫁接技术对缩短种苗繁育的进程具有积极的意义。【前人研究进展】嫁接技术分为试管外嫁接和试管嫁接。目前，月季嫁接以试管外嫁接为主，而试管嫁接应用极少。试管嫁接技术在某些植物种类中[1-7]已有应用，尤其是在果树上的应用。罗君琴[3]等进行柑橘试管内茎尖微芽嫁接技术试验，结果表明7-8月柑橘夏秋梢抽发期进行“△”形法微芽嫁接，利于接穗茎尖存活及萌芽率提高；董丽芬[5]等研究核桃微体嫁接方法发现，30° V型刀具嫁接方法比劈接法和双舌接法更适用于核桃的微体嫁接；Murashige[8]等将试管嫁接技术应用于柑桔属植物，获得无病毒苗，挽救一些濒临灭绝的品种；蒋爱丽[9]以容易生根的葡萄种类为砧木进行试管嫁接，克服了某些葡萄种类在培养基上难以生根的问题。伊华林[10]采用试管嫁接解决了三倍体柑橘组培苗长势弱、生根难的问题。【本研究切入点】目前试管嫁接技术在蔷薇属植物上的应用已有较多研究，但月季和野蔷薇嫁接的相关研究尚未见报道。【拟解决的关键问题】在建立月季组培快繁的基础上，研究建立野蔷薇的组培快繁体系，然后以野蔷薇为砧木，月季为接穗，建立月季和野蔷薇的远缘试管嫁接技术，为今后月季嫁接繁殖提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为月季组培苗和野蔷薇，均由广西农业科学院花卉研究所提供，6个品种的月季组培苗分别为：“卡罗拉”、“龙沙宝石”、“绯扇”、“遗产”、“金凤凰”和“红双喜”。

1.2 野蔷薇组培快繁的建立

1.2.1 外植体的灭菌 以带1个芽的茎段为外植体，先用中性洗涤剂浸泡10 min，并用自来水冲干净后，转入超净工作台上，按照表1的方法进行外植体的灭菌，接入MS培养基上，每种培养基接种20株，重复3次。每天观察污染、成活情况，连续观察15 d，计算污染率、成活率，并对各处理进行比较分析，筛选出适宜的外植体灭菌方法。

污染率(%)=污染数/接种数×100

成活率(%)=成活数/接种数×100

1.2.2 继代增殖培养 将初代培养中茎段上萌发的嫩芽切取下来，接入继代增殖培养基(表2)，每种培养基接种20株，重复3次。培养20～50 d后，统计不定芽数量，计算增殖系数，并对各培养基进行比较分析，筛选出适宜的继代增殖培养基。

增殖系数=新芽数/接种数

1.2.3 生根培养 当不定芽长至高约2.0～3.5 cm时，接入生根培养基中(表3)，每种培养基接种20株，重复3次。培养25～30 d后，统计生根植株数，计算生根率，并对各培养基进行比较分析，筛选出适宜的生根培养基。

生根率(%)=生根数/接种数×100

1.3 试管嫁接

1.3.1 试管嫁接方法 嫁接的操作在超净工作台上完成。选择茎干具有一定粗度、高度为2.5～3.5 cm的野蔷薇为砧木，切去顶芽，保留茎干长度为1.5～2.0 cm，在茎干顶部中间纵切，切口长度为0.2～0.3 cm。以不同月季品种的无菌苗为接穗，要求茎干较砧木的茎干小，茎尖长度为1.0～1.5 cm，将其基部切成“V”字形。将砧木接入野蔷薇生根培养基中，砧木与培养基垂直，然后将月季茎尖小心插入砧木的顶部切口中。

表1 野蔷薇的外植体灭菌方法

表2 野蔷薇继代增殖培养基激素配比

1.3.2 砧木叶片对试管嫁接成活的影响 将不同品种的月季进行继代培养20～30 d后，取其茎尖与具有不同叶片的野蔷薇砧木进行远缘嫁接，在生根培养基中培养25～35 d后，每种处理嫁接20株，重复3次。统计嫁接成活率、嫁接愈合时间、嫁接生根数，分析砧木叶片对试管嫁接成活的影响。

嫁接成活率(%)=成活数/嫁接数×100

1.3.3 不同继代增殖时间的接穗对试管嫁接成活的影响 将不同继代增殖时间的各月季品种与野蔷薇(保留叶片2片)嫁接后，在生根培养基中培养25～35 d后，每种处理嫁接20株，重复3次。统计嫁接成活率、嫁接愈合时间、嫁接生根数，分析不同继代增殖时间的接穗对试管嫁接成活的影响。

1.3.4 嫁接后移栽 将接穗已长新叶，主根有3条以上，根长2.0 cm以上的嫁接瓶苗，置于温室中炼苗2～3 d，然后揭盖再炼苗1～2 d，洗去根部培养基，并50 %多菌灵可湿性粉剂1000倍溶液浸泡10 min后再移栽。移栽基质采用泥炭混合珍珠岩，体积比为2∶1，pH 6.0～7.0。移栽后浇透定根水，每天浇水1次，25～30 d后统计移栽成活率。

表3 野蔷薇生根培养基

移栽成活率(%)=成活数/移栽数×100

1.4 统计分析

采用Excel 2003软件对试验数据进行统计处理，方差分析采用SPSS 19.0统计软件进行，Duncan′s 多重比较。

2 结果与分析

2.1 野蔷薇的外植体消毒灭菌

由表4可以看出，处理1、2、3的污染率、成活率存在显著差异，处理1的成活率显著低于处理2、3；处理4、5、6的污染率有显著差异，处理4的成活率显著低于处理5、6；处理7的污染率显著低于8、9，其中处理8的成活率为100.00 %，显著高于其他处理。由此可看出，在相同的酒精处理条件下，污染率随着升汞灭菌时间的增加呈先上升后下降的趋势，当采用酒精拭擦茎段再浸泡10 s时，升汞灭菌10min 的污染率最低，此时的成活率达最高，因此，适宜野蔷薇茎段灭菌的方法是先用75 %酒精溶液拭擦后浸泡10 s，再用0.1 %升汞溶液灭菌10 min，污染率为0，成活率为100.00 %。

表4 不同灭菌方法对野蔷薇外植体的影响

Table 4 Effects of different sterilization method on explant ofRosamultifloraThunb. Fl. Jap. explant

处理Treatments污染率(%)Contaminationrate成活率(%)Survivalrate176．67a23．33f236．67c63．33c30e51．67d473．33a26．67f553．33b46．67cd611．67d55．00cd768．33a40．00e80e100．00a90e78．33b

注：同列数据不同小写字母表示差异达显著水平(P<0.05)，下同。 Note：Different lowercase and capital letters in the same column indicated significant difference at 0.05 level. Thc same as below.

2.2 野蔷薇的继代增殖培养

通过表5的数据可知，不同6-BA和NAA组合配比对野蔷薇的增殖培养的影响不同，主要表现为增殖系数的不同。经方差分析，Y2的增殖系数显著高于处理Y1、Y3；处理Y5的增殖系数显著高于其余处理；处理Y8的增殖系数显著高于处理Y7、Y9。由此表明，在相同NAA或6-BA浓度下，随着两种激素浓度的增加，增殖系数的变化趋势是相同的，都是呈先上升后下降的趋势。在6-BA浓度为3.0 mg /L时，增殖系数达到所在NAA浓度的峰值，其中，当NAA的浓度为0.10 mg/L时，其增殖系数显著高于其他组合配比，且长势好，植株健壮。由此可得，适宜野蔷薇继代增殖培养的培养基为MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.10 mg/L，增殖系数为4.23。

2.3 野蔷薇的生根培养

通过对表6的数据进行方差分析得出，B8的生根率显著高于其余处理，生根时间显著小于其余处理；B7的生根率显著高于B1、B4，生根时间显著短于B1、B4；B9的生根率显著高于B3、B6，但生根时间和B6的无显著差异。这表明，在相同的NAA浓度下，以WPM为基本培养基的生根率较高，在WPM+NAA 0.05 mg/L，生根率达最高，为91.67 %，生根时间最短，为16.00 d，在此培养基上，植株生长好，小苗健壮。因此，适宜野蔷薇生根的培养基为WPM+NAA 0.05 mg/L。

2.4 月季和野蔷薇的试管嫁接

2.4.1 砧木叶片对远缘试管嫁接成活的影响 对表7的数据进行方差分析可知，以下处理间的成活率、生根率存在显著差异：K1和K7，K2和K8，K3和K9，K4和K10，K5和K11，K6和K12，且后者的成活率、生根率显著高于前者。由此表明，同一个月季品种，砧木叶片保留与否，对嫁接的成活率、生根率有显著影响，保留叶片有利于提高嫁接成活率和生根率。不同月季品种嫁接成活率、生根率也有所不同，其中，绯扇-野蔷薇的最高，成活率为93.33 %，生根率81.67 %，其他的成活率由高至低依次为：“卡罗拉-野蔷薇”、“红双喜-野蔷薇”、“金凤凰-野蔷薇”、“龙沙宝石-野蔷薇”、“遗产-野蔷薇”。

表5 不同培养基对野蔷薇继代增殖培养的影响

Table 5 Effects of different medium on multiplication ofRosamultifloraThunb. Fl. Jap. explant

处理Treatments增殖系数Multiplicationcoefficient生长情况GrowingsituationY12．95e差，大部分植株细弱Y23．37d良，部分植株细弱Y33．08e良，部分植株细弱Y43．87b差，大部分植株细弱Y54．23a好，植株健壮Y63．65c良，少量植株茎尖死亡Y73．55c差，大部分植株细弱Y83．97b良，部分植株细弱Y93．62c良，少量植株茎尖死亡

2.4.2 不同继代增殖时间的接穗对试管嫁接成活的影响 由表8分析可知，T2的嫁接成活率、生根率显著高于T1、T3，T8的嫁接成活率、生根率显著高于T7、T9，T14的嫁接成活率、生根率显著高于T13、T15；T11的成活率显著高于T10，T17的成活率显著高于T16；T4、T5、T6的成活率无显著差异。由此表明，接穗的继代增殖培养时间对嫁接成活率、生根率的影响因品种而异，随着继代增殖培养时间的增加，嫁接成活率、生根率呈先增加后下降的趋势。继代增殖培养时间对“卡罗拉-野蔷薇”、“绯扇-野蔷薇”、“金凤凰-野蔷薇”这3个嫁接组合的成活率影响显著，对龙沙宝石-野蔷薇的成活率影响不显著。由此可见，当接穗的继代增殖时间为25 d时，有利于远缘嫁接的成活。

表6 不同培养基对野蔷薇生根的影响

表7 砧木叶片对远缘嫁接的影响

2.5 不同品种和野蔷薇远缘嫁接苗的移栽

通过对表9数据进行方差分析，Z3的成活率显著高于其他处理，为96.67 %；Z1、Z2、Z5、Z6的移栽成活率无显著差异；Z4的移栽成活率最低，为80.00 %，显著低于Z1、Z3、Z5。由此可见，不同嫁接组合的移栽成活率不同，其中绯扇-野蔷薇的移栽成活率最高，其他组合的移栽成活率由高至低依次为：“卡罗拉-野蔷薇”、“金凤凰-野蔷薇”、“红双喜-野蔷薇”、“龙沙宝石-野蔷薇”、“遗产-野蔷薇”。

3 讨 论

月季与野蔷薇试管嫁接时，嫁接成活受多种因素的影响。首先是接穗和砧木亲和力的影响，表现为不同品种的接穗对嫁接亲和力的影响。本试验中不同嫁接组合的成活率不同，主要是由于接穗品种间的差异，即接穗来源植株的遗传特性，生长特性[11]。其次，砧木保留叶片与否也会影响嫁接的成活率。本试验研究结果认为保留砧木叶片有利于提高嫁接成活率和生根率，这与前人研究的结果是一致的：柑桔茎尖嫁接时砧木带子叶嫁接成活率高于不带子叶的[11]；进行阿拉伯胶树试管嫁接时砧木上的叶子有助于植株的生长[12]；月见草与大岩桐进行嫁接，当砧木保留一定的叶片时，其嫁接成活率远远高于切去所有叶片时的成活率[13]。砧木保留叶片利于嫁接植株进行光合作用制造营养，对成活率具有一定的促进作用[14]。但周瑞金等[15]认为当培养基适宜时，砧木是否带有叶片对嫁接成活的影响不大，且砧木保留叶片不利于嫁接操作，嫁接时以去掉砧木上的叶片为宜。接穗的继代增殖时间对嫁接的成活也有很大的影响，卢吟涛等[16]指出接穗的苗龄与远缘试管嫁接能否成功有着密切的关系。处于幼龄的接穗其体细胞处于感受态，分生组织活动最为活跃，遗传物质容易整合到该类细胞中。在本试验中，采用了3种不同继代增殖时间的月季茎尖为接穗，以继代增殖培养25 d的月季茎尖为接穗的嫁接成活最高。

表8 接穗的继代增殖时间对远缘嫁接的影响

表9 不同月季品种和野蔷薇试管嫁接苗的移栽成活

4 结 论

野蔷薇以茎段为外植体进行无菌快繁，灭菌采用酒精拭擦后浸泡10 s再用升汞灭菌10 min，继代增殖培养基为MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.10 mg/L，生根培养基为WPM+NAA 0.05 mg/L；保留砧木叶片有利于提高嫁接成活率和生根率；当接穗继代增殖时间为25 d时，对远缘嫁接的成活有利；移栽以绯扇-野蔷薇的成活率最高，其次为卡罗拉-野蔷薇、金凤凰-野蔷薇、红双喜-野蔷薇、龙沙宝石-野蔷薇、遗产-野蔷薇。不同月季品种与野蔷薇嫁接的成活率因品种而异，砧木保留叶片与否以及接穗的苗龄与嫁接成活率有着密切的关系。

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(责任编辑 王冠玉)

Study oninvitroGrafting ofRosachinensisandRosamultifloraThunb. Fl. Jap.

YAN Hai-xia, TAO Da-yan，HE Jing-zhou, HUANG Chang-yan, GUAN Shi-kai, JIANG Yue-xi, BU Zhao-yang*

(Flower Research Institute, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Guangxi Nanning 530007,China)

【Objective】Study on the technology ofinvitrografting ofRosachinensisandRosamultifloraThunb. Fl. Jap provided effective ways for the propagation of rose cutting.【Method】With theRosamultifloraThunb. Fl. Jap. bud stem segments as explants, by comparing different sterilization methods, different types and concentrations of hormone medium influence on tissue micropropagation, screened out suitable sterilization method and culture medium, thus established sterile rapid breeding system of theRosamultifloraThunb. Fl. Jap., and in different cultivars of sterileRosachinensis’s seedling as a scion, theRosamultifloraThunb. Fl. Jap. was conducted on distant related grafting for the root stock.【Result】The results showed that theRosamultifloraThunb. Fl. Jap. was suitable for sterilization of explants with 75 % alcohol solution to wipe the surface of the stems after soaking for 10 seconds, and soaks with 0.1 % mercuric chloride solution for 10 minutes, subculture proliferating medium was MS+6-BA 3.0 mg/L+0.10 mg/L NAA, the rooting medium was WPM+NAA 0.05 mg/L. Keeping the root stock blade was helpful to enhance the survival rate of grafting and rooting rate; It was beneficial to the survival of distant grafting by the subculture proliferating medium of 25 d ofRosachinensisstem tip as a scion. The highest survival rate of transplanting wasHiohgi-multiflora, followed byCarola-RosamultifloraThunb. Fl. Jap., Golden Scepter-RosamultifloraThunb. Fl.Jap.,Double Delight-RosamultifloraThunb. Fl. Jap., Rose Eden-RosamultifloraThunb. Fl. Jap., and Heritage-RosamultifloraThunb. Fl. Jap.【Conclusion】The survival rate of different varieties ofRosachinensisandRosamultifloraThunb. Fl. Jap. was different with variety. There was close relationship between rootstock retaining leaves or not , the subculture time and grafting survival rate.

Rosachinensis;RosamultifloraThunb. Fl. Jap.;Tube grafting; Root stock; Scion

1001-4829(2017)7-1636-06

10.16213/j.cnki.scjas.2017.7.029

2017-02-28

广西科学研究与技术开发计划项目(桂科攻15980 06-5-8，桂科能1598022-1-5)；南宁市西乡塘区科学研究与技术开发计划项目(2015302)；广西农业科学院创新团队项目(2015YT89)；广西农业科学院基本科研业务专项(2017YM45)

闫海霞(1981-)，女，广西贵港人，硕士，副研究员，主要从事花卉新品种选育与示范推广工作，*为通讯作者，卜朝阳(1966-)，女，研究员，从事观赏植物的生物技术研究工作，E-mail：yangnv@126.com。

S685.12

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