安祖花的外植體選擇技術(shù)研究

王 梅 李 銘 陳 麗 牛小沛 劉星明

安祖花(Anthuriumscherzerianum）又名紅掌，為天南星科花燭屬多年生草本植物，近年來逐漸成為世界新興的高檔盆栽和切花花卉，深受國內(nèi)外消費者喜愛。安祖花的繁殖方法通常采用分株、扦插和組織培養(yǎng)。分株、扦插方式繁殖速度慢、繁殖率低，不能滿足當(dāng)前市場的需求。組織培養(yǎng)周期短，效率高，且遺傳穩(wěn)定性好，是安祖花快速繁殖的最有效途徑。自pieik于1974年對紅掌進(jìn)行組織培養(yǎng)取得成功以來，國內(nèi)外學(xué)者研究者對組織培養(yǎng)安祖花進(jìn)行了大量研究和報道。但由于誘導(dǎo)率低，繼代周期長等問題，國內(nèi)實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)安祖花育苗的成功報道還較少。為此，我們對安祖花組培入瓶技術(shù)進(jìn)行了研究，以期滿足安祖花工廠化生產(chǎn)種苗的需求。

材料方法

實驗材料

材料來源于河南省濟(jì)源市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所栽培的“火焰”。

組培快繁方法

外植體的選取：取安祖花的莖尖、葉片、肉穗花序、佛焰苞等為外植體材料。

外植體的消毒方法：將外植體用洗潔精清洗半小時，再用水沖洗干凈后，放在超凈工作臺上無菌條件下，用75％酒精分別侵泡30s、60s，在放入0.1％的升汞溶液中分別侵泡5min、20min、40min、60min，然后用無菌水沖洗5次6次，接種干啟動培養(yǎng)基中。接種15天后調(diào)查各自污染率及褐化率，選取最佳外植體部位。

褐化的克服

選用不同年齡的葉片，用不同的方法進(jìn)行切割對比。

結(jié)果與分析

外植體的選擇

外植體的污染克服

在安祖花組織培養(yǎng)中，外植體的選擇決定著消毒、褐化、誘導(dǎo)的快與慢、成功與失敗，是整個組培工序的開始和基礎(chǔ)，因而至關(guān)重要。如外植體的選擇不當(dāng)，會導(dǎo)致實驗無法進(jìn)行或緩慢。在不同季節(jié)中，采取莖尖、葉片、肉穗花序、佛焰苞為外植體，在無菌條件下對它們分別進(jìn)行表面處理，結(jié)果請見表1：

首先，我們從表中可看到芽和花序在長時間消毒的情況下，污染率達(dá)到100％，而幼嫩葉片在較短的消毒時間內(nèi)污染率僅為20％。安祖花為熱帶雨林植物，由于常年生長在高溫高濕的環(huán)境中，空氣濕度大，在莖、葉表面滋生大量的微生物，并附著大量的霉孢子和細(xì)菌芽孢，甚至一些菌絲侵入表皮內(nèi)的薄壁組織，因此較難消除污染。其次，材料引種多年，有可能材料中具有內(nèi)生的微生物，而存在的部位不同。安祖花的內(nèi)生微生物可能存在其他部位而不是在葉片上，因此葉片為我們這次實驗的最佳外植體。

褐化的克服

安祖花屬熱帶草本植物，體內(nèi)含酚類物質(zhì)多，多酚氧化酶的活性高。在組培中外植體發(fā)生較嚴(yán)重的褐化。褐化成為十分重要的問題，不解決褐化，愈傷，芽就難以誘導(dǎo)，組培成功率極小?？偨Y(jié)前人研究經(jīng)驗，在莖尖、葉片、根尖等外植體中，0.3cm的莖尖和1cm×1cm的葉片褐化較輕，分化較好，是較好的外植體選擇。為此對葉片進(jìn)行進(jìn)一步的研究，不同安祖花品種葉片生長速度不同，不同品種葉片愈傷誘導(dǎo)的難易程度不同，多數(shù)品種在葉片轉(zhuǎn)青期的愈傷誘導(dǎo)率較高。為此進(jìn)行了不同葉齡的外植體的比較，結(jié)果請見表2

從表2中可見，剛從葉鞘內(nèi)抽出的卷曲葉為外植體時，雖然污染率和褐化率極小，但由于組織形態(tài)未發(fā)育完全，其誘導(dǎo)率為零。隨著葉領(lǐng)的增大，污染率逐漸增大，褐化率相應(yīng)增大，而愈傷誘導(dǎo)率逐漸增加。說明較嫩的組-織中多酚氧化酶少，酚等次生物質(zhì)少且分生能力強(qiáng)，因此外植體以剛展開葉片1周2周為最佳選擇。

討論

植物組織培養(yǎng)的成功，除人為提供適宜培養(yǎng)基之外，外植體的選用很重要。像安祖花的初代培養(yǎng)時實驗了幾種外植體，實驗表明除葉片污染率小外，其他均超過50％的細(xì)菌污染率，因此懷疑是內(nèi)生微生物所為。采用以葉為外植體進(jìn)行培養(yǎng)時，再生植株有一個從分化狀態(tài)，回復(fù)到分生組織狀態(tài)的脫分化過程。因而要在多種生長素和細(xì)胞分裂素的配合下才有利于葉組織分化和再分化。

在用葉片作為外植體時，為消除安祖花特有的褐化現(xiàn)象，接種時要采用撕裂葉片的方式，而不是用剪刀切割，以減少多傷口的傷害。用剛展葉第1周、2周的幼嫩葉為外植體，因為幼年的組織比老年的組織具有較高的形態(tài)發(fā)生能力，而且引起宵衣褐化的酚類物質(zhì)含量少。外植體的大小和接種部位也非常重要，像葉片為外植體，不能太大，也不能太小，太大易污染，太小存活率低，以1cm×1cm3為最佳。外植體的不同器官或器官上的部位不同發(fā)生能力也不相同。在實驗中我們發(fā)現(xiàn)安祖花的幼嫩葉片比老葉片再生能力強(qiáng)。葉基部靠近葉柄處，葉脈集中的部位再生能力強(qiáng)，并且以葉背面接觸培養(yǎng)基的效果最佳。

總之，安祖花以葉片為外植體接種時。選擇剛展開葉第1周、2周新葉，經(jīng)表面消毒后，將葉片基部靠近葉柄部分撕成1cm×1cm大小快，以葉背面接觸培養(yǎng)基，進(jìn)行愈傷組織的誘導(dǎo)為最佳。