鸢尾种子萌发与组培快繁研究
2022-12-02曲彦婷刘志洋唐焕伟
曲彦婷，刘志洋，陈 菲，李 黎，韩 辉，熊 燕，唐焕伟，张 兴
（1. 黑龙江省科学院自然与生态研究所，哈尔滨 150040；2. 哈尔滨市农业科学院，哈尔滨 150029；3. 苏州科技大学 建筑与城市规划学院，苏州 215011）
鸢尾属植物花色丰富，花型多变，观赏价值高，是世界优良宿根花卉之一，可做景观专类园、花坛、花境及盆栽等，应用范围广泛。鸢尾（Iris tectorum Maxim.）又名蓝蝴蝶，为鸢尾属多年生草本花卉，根状茎粗壮，须根较细而短，叶长15～50 cm，宽1.5～3.5 cm，花蓝紫色，直径约8～10 cm，花型奇特，绿期较长，具有较高的观赏价值，适应性强，耐旱，适宜栽培区域较广，可应用于园林绿化中，具有一定的应用前景[1，2]。其繁殖多以种子繁殖为主，不仅繁殖系数高，又能提高繁殖成功率，但由于鸢尾属植物种子大多具有休眠特性，种苗繁育系数差异很大，因此需要通过种子休眠解除方法以提高种苗繁育效率[3，4]。无性繁殖可保持种苗一致性，组培扩繁过程中无菌苗形成受无菌环境和外植体等条件限制。因此，本研究在种子繁殖基础上开展组培繁殖，探索不同生长调节剂对鸢尾无菌苗不定芽增殖、生根等的影响，筛选出适宜鸢尾种子萌发条件及组培繁殖培养基配方，可为鸢尾种质资源的保护和开发利用提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试种子采于2019 年黑龙江省科学院自然与生态研究所实验圃地内，母株为三年以上植株。
1.2 试验方法
1.2.1 种子处理与播种。种子室温条件下保存，4 月初，烧杯内室温水浸泡1 d、3 d、5 d、7 d，在温室内进行播种，不浸泡种子为对照。
1.2.2 种子萌发情况观察。记录种子萌发率及成活率。
1.2.3 培养基筛选。培养条件：培养温度24±2℃，光照时间12 h·d-1，培养架每层2 支40W LED 白色光灯管照射。接种实生苗：外植体中加入2 滴洗涤剂流水下冲洗30 min，倒出水至超净工作台，加入75% 乙醇浸洗30 s 后，无菌水冲洗，再用5%次氯酸钠溶液消毒20～25 min，无菌水冲洗4 次，每次约30 s，用无菌滤纸吸干外植体表面水分，分别接种于三角瓶装MS 培养基上。观察培养30 d。记录污染情况。
培养基中添加不同浓度NAA、6-BA、IBA 等激素，筛选出芽增殖培养及生根培养阶段适宜培养基配方。
2 结果与分析
2.1 不同浸种时间对鸢尾种子萌发的影响
鸢尾种子播种10 d 后，浸种5 d 以上的种子陆续开始露出种胚，播种20 d 后，种皮完全被突破，种子萌发情况见表1。由表1 可以看出，浸泡时间5～7 d 的种子萌发时间短，萌发率高，发芽后，种苗在适当管理的条件下均能全部成活，成活率可达100%。
表1 不同处理条件鸢尾种子萌发及成活情况
2.2 组培繁殖培养基筛选
2.2.1 初代培养。外植体接种于MS 培养基，添加蔗糖30 g/L。30 天后统计不定芽诱导情况，见表2。实生苗作为外植体消毒效果较好，污染率在10%～20%之间，接种成功率较高。
表2 外植体接种情况
2.2.2 继代增殖培养基筛选。鸢尾组织培养继代增殖过种中，MS 培养基中添加蔗糖30 g/L，外加NAA、6-BA、GA 诱导不定芽分化，不同浓度不同种类激素不定芽分化不同，不定芽分化情况见表3。
由表3 可以看出，从平均诱导不定芽数指标看，3、5 和6 号培养基配方中分化较好，无显著差异。在无菌苗分化初期以不定芽数和生长情况作为选择培养基的主要标准，因此5 号和6 号培养基作为诱导最适宜培养基。
表3 不同激素和浓度对芽增殖的影响及其差异显著性
2.2.3 生根培养基筛选。在生根培养阶段，根据前期研究基础，选择1/2MS 培养基为基本培养基，添加蔗糖30 g/L、不同浓度的NAA 和IBA，从生根株数、根长指标，筛选鸢尾适宜的生根培养基，培养10 d 生根情况见表4。
由表4 可以看出，在1/2MS 培养基中，10 d 内无菌苗生根率约50%。加入适量的生长素（IBA、NAA）后，生根率增加，同时添加适宜浓度的IBA、NAA，生根率最高（100%），且白色根粗细和长短适中，移栽驯化后容易成活，从外源激素用量和节约成本角度考虑，选择6 号培养基1/2MS＋IBA0.5＋NAA0.5 作为适宜生根培养基。
表4 不同激素对无菌苗生根的影响
3 小结
鸢尾花型叶型美丽，是良好的园林绿化材料，种苗快繁可采用种子繁殖和组培繁殖。种子繁殖可提前做浸水处理5～7 d，出苗快；组培扩繁可选择实生小苗作为外植体，易消毒，污染率低，成活率高；组培繁殖初代培养基为MS，增殖培养基为MS+BA2.0～3.0 mg/L+NAA0.05 mg/L+ 糖30 g/L，生根培养基为1/2MS+NAA 1.0 mg/L+IBA1.0 mg/L+ 糖30 g/L。
