生姜组培快繁技术研究

李晓波 贾笑英 李子敏 赵春梅

摘 要 为解决海南生姜产量低、抗病能力弱等问题，本研究以四川乐山白种生姜为试材，采用不同激素配比随机区组试验，对生姜组培快繁技术进行研究。结果表明：（1）6-BA对姜芽分化最为有效，培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L最有利于芽的分化；（2）在培养基MS+6-BA （1.0～4.0 mg/L）+NAA（0.1～0.5 mg/L）上，可以实现生姜增殖与生根诱导同步进行，培养30 d后，繁殖系数5.0 以上，生根诱导率达100%；（3）沙、土混体积比6∶4作育苗基质的移栽成活率最高达100%。本研究筛选出适合生姜组培的培养基组合及育苗基质，为生姜在海南大面积种植提供理论依据。

关键词 生姜 ；组培 ；快繁

中图分类号 S632.5 文献标识码 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2018.10.010

Abstract In order to solve the problems of low yield and low disease resistance of ginger in Hainan， ginger variety Sichuan Leshan White was tissue cultured for rapid propagation in a randomized block experiment with different combinations of hormones. The results showed that 6-BA was most effective in ginger differentiation and that the medium MS +6-BA 2.0 mg/L + NAA 0.1 mg/L had the best effect on the differentiation of ginger shoot. The shoot proliferation and root induction were synchronized in the culture medium MS + 6-BA （1.0～4.0 mg/L） + NAA （0.1～0.5 mg/L）. The proliferation rate was higher than 5.0， and the rooting induction rate was 100% after 30 days of culture. The transplanting survival rate of the tissue cultured plants cultured in the nursery substrate （sand∶soil=6∶4） was up to 100%. The medium combination and the substrate selected for ginger tissue culture will provide possible theoretical basis for ginger planting in Hainan.

Keywords ginger ； tissue culture ； rapid propagation

生姜（Zingiber officinale Roscoe.）為姜科多年生草本植物，是药食两用的经济作物，具有市场需求大、产量高、经济效益好等特点[1]。长期以来，生姜用地下块根进行无性繁殖，所带的病毒病菌常常导致产品产量和品质降低。目前组织脱毒培养是提高生姜产量和品质最为有效的方法[2]。海南种姜多以成熟地下根状茎进行无性繁殖，其繁殖指数低，产量低，质量差，抗病能力弱，受温湿度等环境影响，种茎挟带病菌不易防治[3-5]。海南生姜脱毒快繁技术已有相关研究[6]，但海南姜瘟不能有效控制。因此，在引入生姜新品种的同时，要做好生姜种茎脱毒培养的工作，促进海南生姜产业发展。本试验选用抗病强的高产姜种作为供试材料，开展对其组培快繁技术的探索试验，旨在为海南生姜产业发展提供理论依据与实际参考价值。

1 材料与方法

1.1 试材

选健康、成熟的四川乐山白种生姜作为供试材料。

1.2 方法

1.2.1 试验材料处理及芽诱导

试验采用改良热处理技术进行催芽[7]，待姜块萌发后切取1～2 cm的嫩芽，先用自来水冲洗30 min，75%的酒精消毒1 min，0.1%升汞消毒10 min，无菌水冲洗6次，再剥取直径小于3 mm的茎尖作为外植体，接种于不同激素配比的诱导培养基上，每瓶初代培养基接种1个茎尖，培养6周后统计长芽瓶数、长根瓶数及诱导率。

1.2.2 组培苗继代与生根快繁

培养6周后，分别切取1～2 cm高度的幼芽接种于附加不同6-BA（1.0、2.0、4.0 mg/L）与NAA（0.1、0.2、0.5 mg/L）配比（质量浓度）的MS培养基上，不同浓度配比重复3次，每次30瓶，放入培养室后，增殖与生根培养分别在30与40 d后统计芽分化数、增殖系数及生根情况[8]。

上述培养基均加入质量浓度3%蔗糖，0.7%（质量浓度）的琼脂，pH 5.8，培养温度（26±2）℃，光照强度12 μmol/m2/s，光照时长为12 h/d。

增殖系数=增殖后芽苗总数÷接种的外植体数。

1.2.3 炼苗与移栽

待生根组培苗长至5～6 cm并有大量白根时，开始炼苗处理。炼苗1周后，去除老叶与黄叶，洗净基部培养基，将其移栽至不同沙土肥配比基质中（表4），保湿培养，培养30 d后，统计成活率。

1.2.4 数据分析

采用Microsoft Excel 2007和SAS 9.0软件进行数据整理与分析。

2 结果与分析

2.1 不同激素配比对生姜茎尖诱导影响

生姜茎尖在培养基上培养10 d，基部逐渐膨大，形成淡黄色的突起，12 d生成大量绿色芽点，新芽开始分化；6周后，大部分分化成由6个以上芽组成的丛生芽。

初代培养基筛选结果（表1）表明，用MS培养基加不同浓度的6-BA和NAA进行生姜的茎尖培养是有效的。初代培养基配方处理1、2、3和4的芽诱导率，分别是60.0%、53.3%和83.3%与80%，以处理3（MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L）培养基配方对芽诱导的效果最好，这与葛胜娟等人[2]的研究结果一致。

2.2 不同激素浓度对生姜增殖与生根影响

从表2中可以看出，培养基中不添加6-BA，姜芽几乎不发生增殖，在一定浓度范围内（1.0～4.0 mg/L）姜芽增殖系数呈增加趋势，其中，以添加6-BA 4.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L增殖系数最高，为5.0，同时，不同浓度6-BA之间增殖系数差异达极显著水平。

2.3 不同激素浓度对生根诱导影响

生姜试管苗很容易生根，在MS中添加6-BA和NAA其中1种或2种外源激素的培养基上都能生根，但是，在不同的培养基上生根的数量和长度有所不同。从表3中可以看出，添加NAA的培养基对生姜生根的诱导率为100%，不添加NAA其诱导率仅为45.3%，二者之间差异达极显著水平。不同浓度6-BA对生姜生根条数与长度的影响无显著差异，但不同浓度NAA对生根数与平均根长差异均达到显著水平，其中，以浓度为0.2 mg/L NAA 较适宜生姜生根培养。

2.4 不同栽培基质对成活率影响

从表4中可以看出，沙、土混（6：4）作育苗基质，生姜移栽成活率最高，达100%；其次为红壤土；沙、土、肥混作基质成活率最低，为83.3%。

3 讨论

在试管苗生长与分化过程中，细胞分裂素是必不可少的。多数学者认为，6-BA对愈伤组织诱导与分化效果比KT更好[10]，随着6-BA浓度的提高，组织分化能力增强。本试验结果表明，6-BA能促进生姜愈伤组织诱导与分化，但不同用量对愈伤组织的诱导效果不同。当 6-BA浓度为2.0 mg/L时，可以实现较好的诱导效果；当6-BA浓度为4.0 mg/L时，能有效促进姜芽增殖。部分研究表明，细胞分裂素能有效促进组织分化，但不是越高越好，不同細胞分裂素对不同姜种影响不同。BA浓度为3.0 mg/L时，广西靖西县本地大肉姜品种新芽分化与增殖率最高；6-BA浓度为3.0 mg/L时，海南本地小黄姜丛生芽分化较好；KT浓度为2.0 mg/L时，四川乐山五指黄姜姜芽分化效果较好。由此可见，生姜品种对细胞分裂素有一定的选择性与适应性。

生姜生根较为容易，在没有添加NAA条件下，部分生姜也能生根，但生根率仅为45.3%，在添加NAA的培养基中，生姜生根率更高，当NAA浓度为0.2 mg/L，生根效果较好，这与前人的试验结果一致[10-12]。6-BA与NAA 配合使用，会形成相互增益效益，能有效促进芽增殖与根诱导[13]。

本研究表明，培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L最有利于芽的分化；生姜增殖与生根最佳培养基为MS+6-BA 4.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L，以沙土比为6∶4时，生姜移栽成活率最高。

参考文献

[1] 尚小红，周生茂，文俊丽，等. 生姜组织培养的影响因子[J]. 北方园艺，2012（1）：173-176.

[2] 葛胜娟，平培元，徐美玲，等. 不同苗质及移栽条件对新丰生姜组培苗成活率的影响[J]. 中国农学通报，2003（4）：54-56.

[3] 孙晓杨. 姜青枯腐败病发生规律和系统控制技术[J]. 云南农业大报，1998，13（1）：122-125.

[4] 罗怀海. 我国姜瘟研究现状[J]. 植物保护，1995，21（1）：38-40.

[5] 林永寿. 姜青枯腐败病的防治研究[J]. 四川农业科技，1988（2）：14-15.

[6] 齐 兰，朱红林，陈健晓，等. 海南小黄姜脱毒快繁技术研究[J]. 热带农业科学，2013，33（9）：37-40.

[7] 高山林，卞云云，陈柏君. 生姜组织培养脱病毒、快繁和高产栽培[J]. 中国蔬菜，1999（3）：40-41.

[8] 徐美玲，葛胜娟，费伟英，等. 生姜快繁及移栽技术[J]. 浙江农业科学，2005（6）：444-445.

[9] 葛胜娟. 生姜组培苗的培育及其生产应用[J]. 中国农学通报，2007，23（5）：75-78.

[10] 静 一，雷开荣，陈 旭，等. 生姜组培快繁技术优化研究[J]. 南方农业，2009（5）：62-64.

[11] 杭 玲，黄卓忠，等. 生姜组织培养快繁技术研究与应用[J]. 江苏农业科学，2006（5）：125-127.

[12] 黄 皓，周生茂，尚小红，等. 西林火姜健康组培苗快繁体系的建立[J]. 长江蔬菜，2016（20）：25-29.

[13] 吴家丽，赵佐敏，等. 白水生姜组培脱毒及离体快繁体系建立研究[J]. 长江蔬菜，2011（4）：17-20.