‘紫韵’紫薇组培快繁技术研究

蔡 能，王晓明，李永欣，曾慧杰，乔中全，刘思思

紫薇（Lagerstroemia indica L.）是我国夏季观花的主要园林观赏木本花卉，因其适应性强，分布广，花色艳丽，花期长达 3 个月，又被称为“百日红”。紫薇是湖南郴州市、河南安阳市、湖北襄阳市和山西晋城市等 18 个城市的市花，其花期正值夏季少花季节，观赏价值很高，因此深受群众喜爱。紫薇品种不同，其树型亦不同，主要有两大类，即乔木型和灌木型。乔木型紫薇多孤植或群植用作行道树或美化庭院。灌木型紫薇多做花海、花带以及盆景盆花。

紫薇在长期栽培过程中，由于受人工诱变、杂交及环境因素的影响，产生了较多的性状变异，形成了丰富的品种资源。目前，市场上最受欢迎的紫薇品种多为花色艳丽、叶色丰富的新品种。‘紫韵’是从众多紫薇实生苗中选育出来的紫薇新品种，其树型为灌木，叶色为紫红色，花深粉红色，是做盆景盆花的优良品种。在起始材料较少的情况下进行组培繁殖，有利于提高繁殖系数、缩短繁殖时间。关于紫薇组织培养最早的报道是 1984 年［1］，随后，一些专家和学者开展了不同的研究。姜旭红等［2］以日本紫薇（Lagerstroemia crape）嫩茎为外植体，通过愈伤组织途径诱导不定芽，并进一步诱导丛芽。Paily and D'Souza、杨彦伶等先后以茎尖、带腋芽茎段为外植体，建立了大花紫薇（L.flosreginae）、小叶紫薇（L.parviflora）、保康野生紫薇、‘小花紫’（L.indica‘XiaoHuaZi’）、无果紫薇、‘矮首领’等紫薇品种的再生体系［3-15］。宋平等以紫薇‘Bicolor’（L.indica‘Bicolor’）、南紫薇（L.subcostata）、矮生紫薇（L.indica cv.Petite Pinkie）、‘彩霞满天’、‘Pecos’、‘矮首领’的种子为起始外植体，以无菌苗的茎段、嫩叶及丛生芽的茎段、嫩叶为材料，通过愈伤组织途径或者茎段诱导丛芽途径，建立了再生体系［7,16-21］。李国瑞以胚、子叶、下胚轴为外植体，建立了再生体系［22］，通过幼胚途径的再生体系也已获得［23］。紫薇为异花授粉植物，通过种子或幼胚途径繁殖的后代变异率大。作者以带腋芽茎段为外植体，对‘紫韵’紫薇进行组织培养快速繁殖，以期建立其离体再生体系。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以紫薇优良品种‘紫韵’紫薇为供试材料。于晴天上午 9 : 00 左右从湖南省林业科学院试验林场紫薇基地的健壮母株上剪取当年生嫩枝，取顶端 6～10 cm 的幼嫩部分，去掉叶片，待用。

1.2 试验方法

将嫩枝在自来水下冲洗干净后用滤纸轻轻吸去水分。在超净工作台上将枝条剪切成带腋芽的小段，先用 70% 的酒精消毒 15 s，然后用 0.1% 升汞溶液消毒 3～4 min，再用无菌水清洗 4 次。将茎段滤干水分，两端略去掉一小截，接种到初代培养基上诱导腋芽萌发。待腋芽萌发后剪取腋芽转接到继代培养基上进行继代培养。当丛生芽长至 2～3 cm 高时切下进行生根培养。生根后的组培苗经 5～7 天炼苗，用 1 000 倍多菌灵溶液消毒后移栽至泥炭土和珍珠岩混合基质中（体积比例为 3 : 2～3 : 1），移栽后盖膜或喷雾保湿。

初代基本培养基为 DKW＋0.05 mg/L NAA＋30 g/L 蔗糖，并分别添加 0.5、1.0、2.0 mg/L 的BA。

继代培养的基本培养基为 DKW、WPM、MS、1/2 MS，分别添加不同浓度的 BA（0.25、0.5、1.0 mg/L）和 NAA（0.025、0.05、0.1 mg/L）。

生根培养基为 1/2 MS＋AC 300 mg/L＋白糖 15 g/L，分别添加 0.8、1.0、1.2 mg/L 的 IBA 或0.1、0.2、0.3 mg /L 的 NAA 。

每个试验均设置 3 组重复。

1.3 培养条件

将培养室温度设定为 25±2 ℃，光照强度设定为 1 500～2 000 lx，每天光照时间为 12 h。

1.4 数据统计分析

培养 30 天后统计初代培养的腋芽萌发率和芽长、丛生芽的增殖系数、生根率、诱导的根条数和根长度。用 Duncan 法进行多组样本间差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 BA 浓度对‘紫韵’紫薇初代培养的影响

初代培养基上添加 BA 有利于腋芽的萌发。表 1 结果显示：随着 BA 浓度的提高，‘紫韵’紫薇的腋芽萌发率及芽长均呈上升趋势。当 BA 浓度为 1.0 mg/L 和 2.0 mg/L 时，萌芽率达到 94.8% 和95.4%，比浓度为 0.5 mg/L 的分别高 9.47% 和10.16%；BA 1.0 mg/L 和 2.0 mg/L 之间差异不显著，BA 1.0 mg/L 和 0.5 mg/L 之间差异极显著。BA浓度为 1.0 mg/L 和 2.0 mg/L 时，芽长分别达 2.04 cm 和 2.26 cm，比浓度为 0.5 mg/L 的分别高 19.30%和 29.89%。对芽长度而言，BA 浓度 0.5 mg/L、1.0 mg/L 和 2.0 mg/L 间差异极显著。当 BA 浓度越低时，腋芽生长越健壮；反之，BA 浓度高时，腋芽虽然生长速度较快，但是较细弱。因此，‘紫韵’紫薇初代培养基选用 DKW＋BA 1.0 mg /L＋NAA 0.05 mg /L。

表1 不同BA浓度的培养基上‘紫韵’紫薇组培苗腋芽诱导情况Tab.1 Effects of different concentration of BA on germination of axillary buds of L.indica ‘Ziyun’

2.2 基本培养基对‘紫韵’紫薇组培苗继代增殖的影响

将萌发的‘紫韵’紫薇腋芽转接到 DKW 培养基上进行继代培养，随着继代次数的增加，植株叶色变黑，整株植株逐步死亡。为了保持组培苗旺盛的生长势，将组培苗转接至不同基本培养基上。结果（表 2）显示：转接至 MS、1/2 MS和 WPM 培养基上后，植株死亡的现象得到了不同程度的缓解和控制，其中，WPM 培养基上的植株恢复最好，基本不再死亡，平均存活率达到 92.5%，植株叶色也转绿，长势较好；MS 和 1/2 MS 培养基上的还是有部分植株死亡，叶片变黑，平均存活率分别为 65% 和 77.5%； DKW培养基上的植株死亡最为严重，平均存活率只有 40%。在后续的多次继代增殖培养过程中，1/2 MS 培养基上的组培苗死亡率逐步减少，但是植株生长势不强，而 WPM 培养基上的植株一直长势较旺盛。因此选用 WPM 作为‘紫韵’紫薇继代增殖的基本培养基。

表2 基本培养基对‘紫韵’紫薇组培苗生长势的影响Tab.2 Effects of basic media on the seedlings growth of L.indica ‘Ziyun’

2.3 BA 和 NAA 浓度对‘紫韵’紫薇组培苗增殖的影响

‘紫韵’紫薇组培苗在含 BA 和 NAA 培养基上的增殖情况和生长情况见表 3。表 3 结果显示：当 BA 浓度相同时，随着 NAA 浓度的升高，增殖系数略有下降，但差异不显著。当 NAA 浓度相同时，随着 BA 浓度的升高，增殖系数升高，其中 BA 0.5 mg/L 与 1.0 mg/L 之间差异不显著，0.5 mg/L 与 0.25 mg/L 之间、1.0 mg/L与 0.25 mg/L之间差异均达极显著。BA 和 NAA 配合使用，适合‘紫韵’紫薇增值培养的浓度为 BA 0.5 mg/L、NAA 0.05 mg/L。此时的增殖系数为 5.26，丛生芽健壮。

表3 BA和NAA浓度对‘紫韵’紫薇组培苗继代增殖的影响Tab.3 Effects of different concentration of BA and NAA on proliferation of multiple shoots of L.indica ‘Ziyun’

2.4 IBA 和 NAA 浓度对‘紫韵’紫薇组培苗生根的影响

在培养基中添加 IBA 和 NAA 均能促进‘紫韵’紫薇生根，培养 10～15 天便有不定根开始形成。1 个月时组培苗生根情况见表 4。表 4 显示：在含 IBA 和 NAA 的培养基上，组培苗生根率均能达到 100%；不同浓度 IBA 各处理，诱导的根条数变幅为 5.6～6.2 条，处理间无显著差异；根长度变幅为 3.06～4.13 cm，处理间差异显著，最长的为 1.0 mg/L 处理的。不同浓度 NAA 各处理，诱导的根条数变幅为 5.5～6.9 条，处理间差异不显著；根长度变幅为 2.98～4.90 cm，处理间差异显著，最长的为 0.2 mg/L 处理的。添加 0.2 mg/L NAA 的处理和添加 1.0 mg/L IBA 的处理相比，生根率相同，诱导的根条数在两者之间无显著差异，但 0.2 mg/L NAA 处理的根长度显著长于 1.0 mg/L IBA 的，且诱导的根更加粗壮。因此，适合‘紫韵’紫薇生根的生长素浓度为 NAA 0.2 mg/L。

表4 IBA和NAA浓度不同的培养基上诱导‘紫韵’紫薇组培苗生根情况Tab.4 Effects of different concentration of IBA and NAA media on rooting of L.indica ‘Ziyun’

3 结论与讨论

（1）适合‘紫韵’紫薇腋芽诱导的初代培养基为 DKW＋BA 1.0 mg/L＋NAA 0.05 mg/L。在该培养基中‘紫韵’紫薇腋芽萌芽快，萌发率达到94.80%，诱导的腋芽长度达到 2.04 cm，芽粗壮。

（2）紫薇丛生芽继代培养基多用 1/2 MS 培养基［2］和 MS 培养基［11-12］，也有用 SH 培养基［24］、ZW 培养基［14］和 DKW 培养基［25］的。基本培养基对‘紫韵’紫薇组培苗的生长有着不同的影响。‘紫韵’紫薇在 DKW 培养基上长时间培养后叶片发黑、植株逐步死亡，最适合‘紫韵’紫薇的基本培养基为 WPM，与‘黑钻石’系列紫薇使用的基本培养基相同［13］。这表明，高浓度矿质元素不利于‘紫韵’紫薇的长期继代增殖培养，浓度越高，植株长势越差，‘紫韵’紫薇宜生长在较低浓度矿质元素的培养基上。本研究尚未确定是培养基中的哪种矿质元素及其含量对‘紫韵’紫薇组培苗的生长产生了影响。这些在后续研究中可进一步深入。

（3）BA 有利于‘紫韵’紫薇组培苗的增殖，NAA 有利于其生长，两者配合使用，适合‘紫韵’紫薇组培苗继代增殖的 BA 和 NAA 浓度分别为 0.5 mg/L 和 0.05 mg/L。‘紫韵’紫薇组培苗在该培养基中继代培养，增殖系数可达 5.26，且植株粗壮。

（4）IBA 和 NAA 均能诱导‘紫韵’紫薇生根，尤其以 NAA 0.2 mg/L 的效果较好。‘紫韵’紫薇组培苗在该培养基中生根培养，生根率达到100%，诱导的根条数平均达到 6.9 条，根长平均可达 4.90 cm。

（5）根据‘晓明 1 号’紫薇组培苗的移栽试验结果［25］，‘紫韵’紫薇组培苗的移栽也采用穴盘和营养钵作为容器。‘晓明 1 号’紫薇组培苗移栽使用的基质为泥炭土和珍珠岩混合基质（体积比为 2 : 1 或 3 : 1）。在此基础上，适当调整泥炭土的比例，发现泥炭土与珍珠岩比例在 3 : 2～3 : 1 时，‘紫韵’紫薇组培苗成活率达到 95% 以上，且根系发达，叶色鲜艳，植株健壮，长势强；珍珠岩过多时组培苗长势较弱。

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