植物生长调节剂在观赏植物组织培养中的应用

张瑞姿

（山西省林木育种研究中心，山西 太原 030031）

植物生长调节剂是指由人工合成的、能够调控植物生长发育的化学物质。在观赏植物的组织培养中，植物生长调节剂是培养基的关键物质，虽用量极小，但在植物组织培养中起着重要和明显的调节作用。在植物组培的过程中如果搭配的比例合适，组培才能成功。在植物组培中常用的生长调节剂有6苄氨基嘌呤（6-BA），萘乙酸（NAA），吲哚乙酸（IAA），吲哚丁酸（IBA），2,4-D,赤霉素（GA3）等。

1 诱导愈伤组织的形成

在观赏植物的组织培养中，为避免发生变异，一般希望尽量少产生愈伤组织，尽快形成不定芽，所以生长素的用量应尽量控制。生长素一般要与适量的细胞分裂素配合才能达到诱导愈伤组织的目的，但在通常情况下，含量过高，则培养物会表现旺盛的愈伤组织生长，细胞团比较松散，甚至出现水渍状和玻璃化，很难再分化出幼苗。相反，生长素浓度过低，则表现为愈伤组织生长缓慢，颜色暗淡，随培养时间的增加还会出现褐化和死亡。

1.1 长寿花叶片再生体系研究

研究发现，生长素适中时，培养温度25℃，培养时间40d时，材料明显增粗或加厚，切口处有愈伤组织生长，进而分化不定芽，分化率达到70%。过于紧实和松散的愈伤组织均不利于分化和成苗。实验证明，在长寿花叶片再生体系的研究中，细胞分裂素与生长素的搭配为BA1.0mg/l+NAA0.5mg/l时，诱导叶片形成愈伤组织效果最好。

1.2 菊花叶片组织培养

先暗培养15d，再移至光强2000勒克斯下，设置3组对照，研究生长素种类和浓度对诱导愈伤组织影响。第一组：MS基本培养基；第二组：MS+2,4-D（1-4）mg/l；第三组：MS+NAA（0.5-2.0）mg/l。通过实验发现，不添加任何生长素的MS空白培养基培养的时间较长，诱导效果也最差，几乎为零；单使用2,4-D在1-4mg/l时均可诱导愈伤组织，且浓度加大，诱导率升高；NAA在（0.5-2.0）mg/l时可诱导愈伤组织，0.5mg/l时为最好效果。通过实验得出，生长素是诱导愈伤组织形成的生长物质，2,4-D和NAA用量是决定愈伤组织诱导率的关键因素。

1.3 秋海棠叶片组培实验

设定6-BA的浓度一定时，改变NAA的用量，对比实验，结果发现，相同的培养时间40d内，低浓度NAA在0.5mg/l时，生成极少数愈伤组织，且愈伤组织生长缓慢，继而随着培养时间的增加而出现死亡；高浓度NAA4mg/l时，愈伤组织生长旺盛，比较松散，不分化不定芽，随着时间的增加而出现玻璃化；只有NAA在（1-2）mg/l时，才可以从叶片形成结构密实的愈伤组织，进而分化不定芽，60d可获得秋海棠的组培植株，其增殖率高达60%。

2 胚状体的产生

胚状体亦称体细胞胚，指在组织培养过程中，由植物体细胞所形成的类似于合子胚的结构。它具有根、茎结构，能够一次性形成再生植株。在组织培养过程中，通过胚状体获得的幼苗已经在很多花卉种类上广泛应用。在胚状体发生过程中，植物生长调节剂对它们的形成是十分重要的，赤霉素、细胞分裂素等物质会抑制胚状体的发生，2,4-D等生长素对胚状体的发生有很重要的作用。在长寿花胚状体的诱导实验中，不同生长调节剂的配比试验结果显示，胚性愈伤组织诱导产生胚状体速度最快，诱导率最高的培养基是MS+BA2.0mg/l+2,4-D（1-4）mg/l时，当用培养基MS+BA2.0mg/l+NAA（0.1-0.3）mg/l时，仅有少量的胚状体产生，或者无胚状体产生。

3 诱导腋芽和不定芽

从细胞学上来说，腋芽的遗传物质十分稳定，故用诱导腋芽的方法获取组培苗，适合于花卉品种的快速繁殖。不定芽是指茎尖、腋芽以外的其他器官或组织上所形成的芽，细胞分裂素和生长素的浓度搭配决定了诱导腋芽和不定芽质量。以月季为例说明。

3.1 细胞分裂素6-BA浓度对月季腋芽诱导的影响

在月季的组培中，用MS为基本培养基，6-BA加入量为（0.5-2.0）mg/l时，实验过程发现，当6-BA为0.5mg/l时，腋芽诱导率为21%；6-BA为1.0mg/l时，诱导率为86%；6-BA为1.5mg/l时，诱导率为95%；6-BA为2.0mg/l时，诱导率下降为86%。结果表明，6-BA用于月季的最佳腋芽诱导浓度为1.50%。

3.2 不同生长素浓度对月季不定芽增殖的影响

在选择生长素时，IAA不稳定易分解，最好不用。GA有促进细胞伸长作用，对一些长势弱的品种适量加入可以促进植物的生长。一般组培进行增殖时，最常用的是NAA和IBA，所以就这两种生长素对月季不定芽增殖进行实验，两者浓度都在（0.05-0.5）mg/l时，结果发现，当浓度在0.05时，用NAA的增殖系数为2.1时，IBA增殖系数为2.5，效果不明显；当浓度在0.2时，用NAA的增殖系数变化不大，而用IBA达到增殖系数4.5；当浓度提高到0.3时，加入IBA培养基增殖系数为6.5，且分化出的不定芽健壮，生长速度快；而当浓度达到0.5时，加入NAA的增殖不明显，且出现玻璃化现象；而加入IBA的培养物，分化的不定芽矮小，且生长缓慢。结果表明，最佳不定芽分化增殖的生长素浓度为：IBA0.3mg/l。

4 试管苗的生根

在进行组培生产中，经常会碰到有的种类长时间不会生根或生根率很低，有时又是平时生根良好的品种突然长根不良或长根时间延长，无论何种原因导致的生根不好，这些苗木在出瓶后，在过渡培养中，都很难再长出新的根系。多数情况下，这种苗移栽后，不能适应外面的环境条件，很快死亡，导致组培失败。长期以来，我们对生根不良原因分析，除环境、品种间的差异外，激素种类和浓度也是至关重要的一个因素。在生产上，从节减成本角度上讲，NAA是最经济高效的生根激素，多数花卉要在0.1-1.0mg/l时培养15d左右就会生根。生根率不一定随生长素的浓度升高而提高，如菊花在NAA1.0mg/l以上时，生根少，且短粗，移栽过程中极易碰伤根系，死亡率很高；而在0.2mg/l左右时，根系分布均匀，根的数量及粗细适中，移栽成活率高。在月季组培中，当NAA含量在（0.05-0.1）mg/l时，生根效果好，移栽成活率高。对于一些单独使用NAA不能生根或生根不好的品种，要考虑与IAA、IBA混用。例如，在秋海棠的生根实验中，NAA含量在0.5mg/l时，再添加适量IBA，才能达到生根的效果。实践证明，若用IAA诱导生根，浓度只能在1.0以下，否则对生根的促进作用不明显，反而会急剧降低移栽成活率。

5 结语

在植物组织培养中，植物生长调节剂用量小，但生理效应大，对植物组培成功与否起决定性作用，基本培养基保证培养物的生存与最低的生理活动，但只有配合恰当的激素，才能诱导细胞分裂的启动、愈伤组织的形成和增殖以及芽与根分化等变化。培养物对激素的需求取决于它本身的激素水平对激素的敏感性，也因植物种类不同而各异。只有经过无数次探索研究，才能总结出不同植物的各种规律，正确合理地应用于组织培养中，为植物组培快繁做出贡献。

［1］谭文澄.观赏植物组织培养技术［M］.北京：中国林业出版社，1991.

［2］王国良.现代月季无性繁殖的原理与技术综述［J］.江苏林业科技，1997,24（3）：52.

［3］庞基良等.激素、光照对仙客来叶片愈伤组织诱导、分化及试管苗生长的影响［J］.园艺学报，1994,21（1）：103.

［4］曹孜义，刘国良.实用植物组织培养技术教程［M］.兰州：甘肃科学技术出版社，2002,6:169-227.