新优盆栽植物弹簧草组培快繁技术研究

陆锦明 王 贇 卜顺法 方连明 汤桂钧 王 能 张林霞 钱晓俐

（1上海市闵行区三农综合服务中心 201109；2上海市闵行区农业技术服务中心 201101；3上海虹梅绿化工程有限公司，上海市闵行区 201108；4上海市闵行区马桥镇服务中心 201111）

弹簧草（Albuca namaquensisBaker）属天门冬科哨兵花属多年生鳞茎类多肉植物，原产于非洲南部，喜凉爽、湿润和阳光充足的环境，怕湿热，耐半阴，也耐干旱，有一定的耐寒性，夏季高温时休眠，秋季至春季生长旺盛。弹簧草株高为25～30 cm，形态独特、鳞茎古朴，叶片呈线状，由鳞茎顶部抽出，幼苗时直立生长，以后随植株生长，叶片逐渐扭曲盘旋形似弹簧（因而得名“弹簧草”[1]），且其线条流畅飘逸，富于变化，花淡雅清新，适合盆栽种植，可摆放点缀于窗台、写字台、茶几等处，具有植株小巧玲珑、花清新淡雅、叶片奇特有趣等诸多优点，观赏价值极高，是近年流行的新优盆栽植物。但弹簧草在长三角地区种植，自花授粉率低，种子细小不易获得，再加上其鳞茎自然繁殖率更低，故很难在短期内获得优良种苗。为解决这一问题，笔者进行了弹簧草组织培养技术研究，以期为弹簧草产业化开发生产奠定基础。现将相关研究结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 外植体选择与培养

选择3种外植体材料，分别为当年5月刚开花的半木质化花梗（枝条柔软尚有弹性，约一半花朵开放）、分枝、鳞茎。将所选材料先用洗洁精清洗2遍，然后用纱布包裹，置于自来水下冲洗3 h，沥干水分后，在超净台上将3种材料混合一起进行消毒处理，先用75%酒精消毒1 min，再用20%次氯酸钠消毒15 min，最后用无菌水冲冼3遍。

将已消毒的花梗切去顶部幼嫩部分及基部老熟部分，切成2 cm左右长的茎段，每段带2～3个茎节；将分枝剥取1 mm左右的茎尖；将鳞茎纵切成两半。每种外植体材料接种20个，接种于诱导发生培养基上，配方均为MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+活性炭1.0 g/L+琼脂5 g/L+蔗糖30 g/L，pH 5.8，诱导新芽并统计诱导发生率，从而育成无菌系（丛生芽）。培养室温度24 ℃，24 h恒温，光照时间13 h/d，光照强度3 500 Lux左右（前2周暗培养不加光，并用报纸覆盖培养瓶，以防材料褐化）。

1.2 继代增殖培养

增殖培养的丛生芽由当年5月刚开花的半木质化花梗诱导而来。以MS培养基为基本培养基，分别添加6-BA、NAA、活性炭，共配制4种培养基配方，即MS+6-BA 0.5 mg/L+NAA 0.05 mg/L+活性炭1.0 g/L、MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+活性炭1.0 g/L、MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.15 mg/L+活性炭1.0 g/L、MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+活性炭1.0 g/L，上述培养基配方均添加琼脂5 g/L、蔗糖30 g/L，pH 5.8。以每20～30 d为1个培养周期，以确定合适的培养周期并统计增殖系数，每瓶接种5株。光温指标同外植体诱导发生培养。

1.3 生根培养

以1/2MS为基本培养基，分别添加IBA、NAA、活性炭，共配制6种培养基配方：1/2MS+IBA 0.1 mg/L+活性炭1 g/L、1/2 MS+IBA 0.2 mg/L+活性炭1 g/L、1/2 MS+IBA 0.3 mg/L+活性炭1 g/L、1/2 MS+NAA 0.1 mg/L+活性炭1 g/L、1/2 MS+NAA 0.2 mg/L+活性炭1 g/L、1/2 MS+NAA 0.3 mg/L+活性炭1 g/L，上述培养基配方均添加琼脂5 g/L、蔗糖20 g/L，且铁盐不减半，pH 5.8。将丛生苗切成单株（丛生苗由半木质化花梗发生培养而获得），浅插于生根培养基上，每瓶接种200株，统计生根率并观察试管苗生长状况。光温指标同继代增殖培养，培养时间为2周。

1.4 试管苗炼苗驯化

试管苗系由半木质化花梗诱导培养成无菌系丛生芽，并不断增殖至一定数量后切成单株转至生根培养基，待新根完全长成而形成的幼苗。将试管苗移入自配基质（基质由赤玉、植金、仙土、竹炭、至石、蛇木、珍珠岩、泥炭、树皮9种材料等量混合组成）中，并加入可湿性杀虫粉剂、杀菌粉剂。育苗容器为128孔塑料盘。生根苗栽后要浇足活棵水，置于恒温（25 ℃左右）的阳光育苗房中炼苗驯化2个月左右。

2 结果与分析

2.1 外植体诱导培养

由表1可知，在同一培养基中，不同外植体的新芽发生速度、诱导发生率均存在较大差异。从诱导发生率看，以半木质化花梗为最高，达185%，这是因为接种时每个花梗茎段均带有2～3个茎节，培养不到30 d便可从多数茎段的茎节中萌发出腋芽，此现象与十二卷类多肉植物相似[2]。分枝和鳞茎的诱导发生率明显不高，且分枝和鳞茎的微生物污染率亦较高（以霉菌为主），有时高达60%以上，尤以鳞茎更甚，这可能与鳞茎上有许多缝隙，消毒剂不易渗透而不能彻底杀灭有关；陈汉鑫等以休眠期的小鳞茎为外植体，获得了54.2%的诱导率[3]，与本研究结果相似。同时，从诱导发生时间看，花梗需25～30 d萌发新芽，分枝虽仅需15～20 d萌发新芽，但幼叶生成缓慢，而鳞茎则需50 d以上萌发新芽，且有时会以先形成愈伤组织再分化出不定芽的形式长成新芽。综上，选用半木质化花梗为外植体，是弹簧草诱导培养获得无菌系的最佳选择。

表1 外植体诱导培养结果

2.2 继代增殖培养

2.2.1 增殖培养基配方

继代增殖培养是组织培养技术体系中的一个重要阶段，而培养基配方是其中重要的一环。由表2可知，以MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+活性炭1.0 g/L培养基配方的瓶苗生长最好，平均增殖系数为3.53，且瓶苗生长健壮，叶色深绿，无玻璃苗。而其他培养基配方，有的瓶苗生长虽较健壮，但增殖系数较低，快繁效果差；有的瓶苗虽增殖系数较高，但长势一般，叶色淡，丛生芽多，还会产生玻璃苗。

由此可见，随着6-BA浓度的增加，瓶苗的丛生芽逐渐增多，增殖系数不断提高，但副作用亦随之产生。例如，瓶苗生长不良，甚至产生玻璃苗，且一旦产生玻璃苗，有时会不可逆转，给以后的生根培养带来困难。因此，合适的培养基配方对弹簧草的继代增殖培养极为重要。此外，在培养基中加入0.1%活性炭对瓶苗生长亦有益，既可吸收有毒的褐色和黑色色素以及稳定酸碱度[3]，又可促进养分吸收及改善通透性[4]，这已在多次植物组织培养的研究中得到证明。

表2 继代增殖培养结果

2.2.2 培养周期

研究发现，弹簧草继代增殖培养的培养周期以20～25 d增殖1次为宜，在此期间，瓶苗生长正常。当培养周期达25 d以上，尤其是超过30 d后，瓶苗生长明显变差，表现为叶色褪淡或黄化，新芽分化少，这可能与弹簧草叶片细长且较薄的生理结构有关。

2.3 生根培养

由表3可知，经过2周左右的生根培养，试管苗的根系陆续长出。在配制的6种培养基配方中，以1/2 MS+IBA 0.3 mg/L+活性炭1 g/L的表现为最好，生根率达97.0%，且叶色深绿，根数为3～6条，呈黄白色，根长为1 cm左右，达到了可移出培养室进行室外炼苗驯化的要求。

表3 生根培养结果

研究期间还观察到，以IBA作为生根培养的生长素类激素，弹簧草的根数较多，且无愈伤组织；而以NAA作为生根培养的生长素类激素，弹簧草的根虽更为粗壮，但根数少，且常会促进少量愈伤组织的形成，在高浓度NAA下更有可能会抑制生根[4]；此外，试管苗基部带有愈伤组织，会影响后面的炼苗驯化，因愈伤组织内含有大量的分生组织细胞且含水量较高，在炼苗时极易出现根部腐烂而死苗。

2.4 试管苗炼苗驯化

试管苗炼苗驯化的基质参考借鉴了百合科十二卷属多肉类的炼苗基质，结果表明，弹簧草的炼苗成活率达98%左右，且种苗生长良好，经90多天的培养，苗高可长至8～10 cm，叶片初现扭曲盘旋形似弹簧的长相时，即可将幼苗移栽至花盆内，作盆栽植物养护观赏。

3 结论与讨论

研究结果表明，弹簧草组培中最佳外植体可选用半木质化花梗，将花梗处理成茎段且带有2～3个节间，诱导发生率高达185%；同时，一般弹簧草每年每株均会从中间抽生花梗，长度为10～20 cm，除去顶端幼嫩及基部老熟部分后，每枝花梗能获得4～9个茎段；此外，花梗携带病菌少，茎秆光滑，消毒剂易杀灭附生于表面的各种微生物，这也是诱导发生率高的重要原因之一。弹簧草继代增殖培养的最佳培养基配方为MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+活性炭1.0 g/L，平均增殖系数为3.53，且瓶苗生长健壮，叶色深绿，无玻璃苗；同时，虽然增殖系数会随6-BA用量的增加而提高，但一直提高6-BA用量并非最佳选择；此外，培养周期以20～25 d为宜，在此培养周期内，既可获得适宜的增殖系数，又可避免瓶苗叶片黄化。生根培养的最佳培养基配方为1/2 MS+IBA 0.3 mg/L+活性炭1 g/L，生根率达97.0%，且叶色深绿，根数为3～6条；同时，IBA的生根率和种苗质量明显优于NAA，且不易产生愈伤组织，故一般情况下应优选IBA作为生根培养的生长素类激素。试管苗炼苗驯化基质可参考借鉴百合科十二卷属多肉类的炼苗基质，经炼苗驯化后，即可将幼苗移栽至花盆内作盆栽植物养护观赏。