玉扇愈伤组织分化培养基的适宜激素浓度筛选试验

张青华 董月霞 高文瑛 张应华 许 彬*

（1云南农业大学园林园艺学院，昆明 650201；2上海市农业科技服务中心，上海 200335；3云南农业大学滇台中心，昆明 650201）

玉扇（HaworthiatruncataSchönland）是百合科十二卷属植物，叶片对生、形如扇子，是一类观赏价值高、经济效益好的小型多肉植物，同时，它还具有一定的食用、药用价值[1]。玉扇的主要繁殖方式一般为嫁接、分株、叶片扦插等[2]，但这几种繁殖方式的繁殖率较低、数量少，且由于植株生长缓慢，会导致种苗稀缺而无法满足市场需求，从而导致玉扇的市场价格居高不下[3-4]。因此，采用组织培养技术进行玉扇繁育具有重要的现实意义。为此，笔者对玉扇组织培养过程中愈伤组织分化环节的培养基适宜激素浓度进行了研究，以期筛选出适宜玉扇愈伤组织分化的培养基配方，从而优化玉扇组织培养条件。现将相关试验结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 愈伤组织诱导

以玉扇花茎作为外植体，切取尚未开放的花茎，取下后用75%酒精消毒30 s，再用0.1%升汞处理10 min，用无菌水清洗5次后，用无菌滤纸吸干，然后切成1 cm茎段，接种到MS+NAA 0.2 mg/L+6-BA 1.5 mg/L培养基上进行愈伤组织诱导，培养条件为温度25 ℃、光照3 000 lux、光照时间12 h/d，培养时间为50 d。

1.2 试验设计

依据激素NAA（A因素）及TDZ（B因素）的不同浓度，设置玉扇愈伤组织分化的培养基配方，见表1。除激素浓度不同外，其他成分均相同，均为MS培养基+蔗糖3%+琼脂6.4 g/L。试验分2次进行，第1次试验进行处理（1）至处理（9），第2次试验进行处理（10）至处理（18）。

表1 培养基配方激素浓度设计

每个处理配制10瓶培养基，将诱导获得的玉扇愈伤组织切成1.0 cm×1.0 cm块状，每个瓶内均匀放置4块。培养条件为温度21～23 ℃、光照强度1 800 lux、光照时间15 h/d，培养时间为50 d。试验期间观察记录各培养基配方处理的玉扇愈伤组织生长分化情况。

2 结果与分析

2.1 第1次试验

据调查观察，在第1次试验过程中，存在玉扇愈伤组织增殖和分化同时进行的情况，但程度不明显。从诱导结果来看，处理（1）至处理（9）的不定芽分化情况均较差，经分析，应适当增加培养基配方中的TDZ浓度。

2.2 第2次试验

在第1次试验的基础上进行第2次试验。据调查分析，在第2次试验过程中，玉扇愈伤组织的增殖和分化同时进行，但增殖出现较早，培养约20 d后开始增殖，分化出不定芽较晚，培养约40 d后启动分化，培养50 d后形成不定芽。由表2可知，处理（10）、处理（14）的玉扇愈伤组织分化率较高，分化出的不定芽器官完整度也较好；处理（11）、处理（15）、处理（17）、处理（18）的玉扇愈伤组织分化率低，总体分化效果较差，且处理（11）、处理（15）的玉扇愈伤组织整体发黄、偏褐色，愈伤组织活力低；处理（12）、处理（15）的玉扇愈伤组织玻璃化现象严重，且愈伤组织分化较慢，衰退现象明显。

表2 不同诱导培养基的玉扇愈伤组织分化情况

由表3可知，A、B两因素交叉互作对玉扇愈伤组织分化率的影响显著。经LSD法多重比较分析，玉扇愈伤组织分化率在5%显著水平下，处理（14）和处理（10）间差异不显著，处理（14）与其他处理之间存在显著差异，见表2。

表3 不同诱导培养基的玉扇愈伤组织分化率方差分析

经综合分析，处理（14）的玉扇愈伤组织活力高、分化率高（为35.9%），启动分化时间较早，且分化出的不定芽器官完整度好。因此，玉扇愈伤组织分化环节的最佳培养基配方为MS+NAA 0.05 mg/L+TDZ 1.00 mg/L+蔗糖3%+琼脂6.4 g/L。

3 结论与讨论

3.1 结 论

TDZ作为外源激素与NAA配合使用，有利于诱导玉扇愈伤组织分化，其最佳培养基配方为MS+NAA 0.05 mg/L+TDZ 1.00 mg/L+蔗糖3%+琼脂6.4 g/L。在此培养基上，玉扇愈伤组织分化率为35.9%，分化情况好，产生的不定芽数量多，且启动分化时间较早。

3.2 讨 论

3.2.1 TDZ对玉扇愈伤组织分化不定芽的影响

在本试验中发现，TDZ作为外源激素与NAA配合使用，其浓度较低时对玉扇愈伤组织分化不定芽的效果不明显。经查阅相关资料，TDZ虽然对不定芽的产生起一定作用，但玉扇愈伤组织在诱导分化过程中对TDZ的吸收极少，故低浓度的TDZ对玉扇愈伤组织分化不定芽的效果较差，这一结果与王关林等[5]的研究结论一致。在第2次试验中，笔者适当增大了培养基中TDZ的浓度，发现玉扇愈伤组织的总体分化效果、增殖情况和分化不定芽的数量都有显著提高，但也出现了愈伤组织发黄、偏褐色的现象，这表明TDZ只有在适宜的浓度范围内，才能较好地诱导玉扇愈伤组织分化不定芽，这一结果与徐晓峰等[6]的研究结论一致。因此，在对玉扇愈伤组织诱导分化不定芽时，不仅需要在培养基中加入合适浓度的TDZ，而且还要适宜减少培养时间，改善因培养时间过长而导致的愈伤组织颜色淡化和活力衰退的现象。

3.2.2 TDZ和6-BA对玉扇愈伤组织分化结果的比较分析

本试验结果表明，用TDZ诱导玉扇愈伤组织分化时启动时间较早，但TDZ浓度过低，则总体分化效果较差；TDZ浓度较高时，分化出的不定芽数量较多，但愈伤组织颜色发黄、偏褐色。而笔者在前期研究中发现，用6-BA诱导玉扇愈伤组织分化，启动时间较晚，愈伤组织长势好，颜色较绿，分化出的不定芽数量较多，且有新植株产生，但玻璃化现象较严重。总体来说，6-BA诱导玉扇愈伤组织分化的效果、愈伤组织的活力、分化出的不定芽数量均较TDZ好，但TDZ诱导玉扇愈伤组织分化的启动时间比6-BA早，且玻璃化现象轻。

3.2.3 玉扇愈伤组织玻璃化现象产生的原因

在培养过程中，玉扇愈伤组织玻璃化现象较为普遍，愈伤组织玻璃化时呈透明或半透明状颗粒，且其生长、增殖和分化功能明显降低。研究表明，玻璃化现象产生的原因有很多，例如，郭生虎等[7]认为外植体、激素种类和浓度、蔗糖和琼脂的含量、培养条件等，都与玻璃化的产生相关。而本试验中，激素浓度是玉扇愈伤组织出现玻璃化现象的主要原因，经研究发现，TDZ浓度较低时，愈伤组织玻璃化现象产生明显；TDZ浓度较高时，愈伤组织玻璃化现象减弱。同时，前人试验表明，葡萄的玻璃化程度随着TDZ与乙烯混合浓度的增加而增强[5]，这一结论与本试验结果相反。因此，TDZ的浓度对玉扇愈伤组织玻璃化现象产生的影响还需进一步探讨。