紫叶小檗组培快繁技术初步研究

李文光，吴炳懿，胡盈，叶纯子

(哈尔滨市林业科学研究院，黑龙江 哈尔滨 150028)

紫叶小檗组培快繁技术初步研究

李文光，吴炳懿，胡盈，叶纯子

(哈尔滨市林业科学研究院，黑龙江 哈尔滨 150028)

以紫叶小檗茎段为外植体，通过调节激素种类和浓度配比，对紫叶小檗的组培快繁技术进行了研究。结果表明：最佳腋芽诱导和增殖培养基为WPM+ZT0.5 mg·L-1+IBA0.5 mg·L-1+KT0.5 mg·L-1，培养40 d后的增殖倍数为2.50倍；适宜的生根培养基为1/2MS+IBA1.0 mg·L-1，生根率为72.22%。

紫叶小檗；组培；腋芽；培养基

AbstractTaking stems ofBerberisthumbergiias explants,through adjusting hormone species and partition ratio of concentrations, technique of rapid propagation ofBerberisthumbergiiwas investigated.Result shows that WPM+ZT 0.5 mg·L-1+IBA 0.5 mg·L-1+ KT 0.5 mg·L-1is optimal for induction & medium of the axillary buds in all tested treatments. The proliferation times is 2.50 after 40 days planting. Suitable rooting medium is 1/2MS + IBA 1.0 mg·L-1, and the rooting rate is 72.22%.

KeywordsBerberisthumbergii; tissue culture;axillary buds; medium

紫叶小檗(Berberisthumbergiivar.atropurpureaChenault)又叫红叶小檗，小檗科、小檗属，落叶多枝灌木，喜阳，耐半阴，耐寒，耐修剪[1]。其叶为紫红色,春季开黄花，秋、冬季浆果呈红色，是一种良好的观叶、观花、观果植物[2]，可用于园林景观庭院绿化造景等。紫叶小檗有很大的药用价值，具有清热解毒、泻火等功效，可用于治疗急性肠炎，痢疾，黄疸，热痹，肺炎，结膜炎，痈肿疮疖，血崩等疾病[3]。紫叶小檗组织培养是迅速繁殖种苗、保存和选育优良品种的重要手段，但是关于紫叶小檗的组培快繁技术研究以往未见报道。因此，本研究以紫叶小檗腋芽嫩茎为外植体，利用组织培养技术进行腋芽快繁研究，为紫叶小檗种质资源保存和苗木的快速繁殖提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

5月中旬至6月下旬采集哈尔滨市林业科学研究院景观树种采穗圃中紫叶小檗当年新发嫩枝腋芽茎段为材料。

1.2 试验方法

1.2.1 外植体消毒 在实验室用少许洗涤灵将紫叶小檗枝条表面洗干净，之后用自来水将枝条表面的洗涤灵冲洗干净，洗好的枝条在超净工作台上剪切成带有1～2个饱满腋芽茎段，用75%的酒精浸泡5 s，再用0.1%的氯化汞处理6 min，用无菌水冲洗3次备用。

1.2.2 腋芽萌发增殖培养基的筛选 消毒好的外植体枝条切成长2 cm、带1～2个腋芽的茎段，在超净工作台上分别接种到改良WPM+蔗糖25 g·L-1+琼脂6 g·L-1+KT0.5 mg·L-1培养基中，分别添加不同浓度(0.1、0.25、0.5、1.0 mg·L-1)的ZT(玉米素)，不同浓度(0.1、0.25、0.5、1.0 mg·L-1)的IBA(吲哚丁酸)(表1)，以筛选最适宜腋芽萌发增殖培养的激素浓度。

每种培养基上接种30个外植体，3次重复。每月继代繁殖1次，接种第40d观察腋芽的萌发及生长状况，计算腋芽萌发率，统计增殖系数。

腋芽萌发率=(萌发腋芽数/接种腋芽数)×100%

增殖系数=(萌出的腋芽茎段数/组培苗的株数)×100%

1.2.3 生根培养基的筛选 将腋芽诱导的茎段接种于生根培养基中诱导生根。生根培养基以改良1/2MS(Fe盐加倍)为基础，附加IBA(0.05、0.1、0.25、0.5、1.0、1.5 mg·L-1)，每个处理组合接种30个茎段，3次重复。接种后观察生根情况，50 d后统计生根数及根长，计算生根率。

生根率=(生根茎段数/接种茎段数)×100%

1.2.4 培养条件 所有腋芽萌发增殖培养基及生根培养基高压灭菌前的pH值均为5.8～6.0，在121 ℃下高压灭菌20 min。培养温度为25±2 ℃，光周期为16 h·d-1，光照度为2 000～2 500 lx。

1.2.5 统计方法 采用SPSS19.0统计分析软件对试验结果进行方差分析及显著性测验。

2 结果与分析

2.1不同激素类型和激素水平对腋芽萌发增殖的影响

表1紫叶小檗组培苗茎段腋芽萌发和增殖的情况

处理添加激素萌发率/%增殖系数芽生长情况1IBA0．5mg·L-1+ZT0．1mg·L-160．0±6．67bcd2．13±0．10c生长缓慢2IBA0．5mg·L-1+ZT0．25mg·L-165．56±5．09cd2．49±0．12b长势一般3IBA0．5mg·L-1+ZT0．5mg·L-180．0±6．67d3．13±0．17a长势较好4IBA0．5mg·L-1+ZT1．0mg·L-146．67±3．34b1．90±0．20c生长缓慢5ZT0．5mg·L-1+IBA0．1mg·L-170．0±13．33cd2．56±0．12b长势一般6ZT0．5mg·L-1+IBA0．25mg·L-173．33±10．0cd2．89±0．22a长势一般7ZT0．5mg·L-1+IBA1．0mg·L-130．0±3．33a2．10±0．13c生长缓慢

注：①表中的培养基均为改良WPM+KT0.5 mg·L-1+蔗糖25 g·L-1+琼脂6 g·L-1。②不同小写字母表示P<0.05 水平差异显著，下同。

图1紫叶小檗组培苗增殖倍数的情况

紫叶小檗组培苗茎段腋芽萌发和增殖的情况如表1所示。由表1可以看出，7个处理组均可诱导紫叶小檗外植体腋芽萌发，除了处理4、处理7外，外植体腋芽萌发率都大于60%，处理3组优于其他组。处理4和处理7腋芽萌发率较低，最低仅为30.0%，处理3的腋芽萌发率为80.0%，二者差值50.0%。从增殖系数来看，处理3和处理6增殖系数较高，与处理1、处理4和处理7差异性极其显著，其中处理3与处理4间差异达1.65倍。综合萌发率、增殖系数和茎段腋芽的萌发状况可得出，最佳腋芽诱导和增殖培养基为改良WPM+ZT0.5 mg·L-1+IBA0.5 mg·L-1+KT0.5 mg·L-1，培养40 d统计的增殖倍数为2.50倍(图1)。

由表1可知，在改良WPM+KT0.5 mg·L-1+IBA0.5 mg·L-1+蔗糖25 g·L-1+琼脂6 g·L-1培养基下，添加不同ZT浓度对紫叶小檗腋芽萌发和增殖影响显著。当ZT浓度为0.5 mg·L-1时，培养基增殖效果最好，当ZT浓度升高到1.0 mg·L-1时，腋芽萌发和增殖受到抑制，增殖倍数降低到0.89倍(图1)。在改良WPM+KT0.5 mg·L-1+ZT0.5 mg·L-1+蔗糖25 g·L-1+琼脂6 g·L-1培养基下，不同IBA浓度也显著地影响紫叶小檗增殖培养的效果，IBA浓度过高或过低对紫叶小檗生长不利，IBA过高时培养基萌发率低且新芽生长缓慢。

表2 不同培养基对腋芽萌发茎段生根的影响

2.2 不同培养基对紫叶小檗生根的影响

腋芽诱导的茎段在生根培养基上培养25～35 d，即可见到淡黄色的根生成，由表2可知，不同浓度IBA显著地影响紫叶小檗茎段生根，1/2MS+IBA0.05 mg·L-1培养基不能诱导腋芽生根，其余生根培养基配方均可诱导腋芽茎段生根，但生根率有很大差异，组培苗均生长良好。紫叶小檗较适合的生根培养基为1/2MS+IBA1.0 mg·L-1，生根率达72.22%，根系也较为发达、数量较多，也比较粗壮，50 d后，组培苗产生气生根，气生根也较为发达，但比基部生出的根细。

3 结论与讨论

在植物组织培养中，基本培养基、激素浓度和品种是影响茎段快繁的重要因素[4]，ZT对芽的诱导和增殖作用至关重要。该研究结果表明，在改良WPM附加KT0.5 mg·L-1、ZT0.5 mg·L-1、IBA0.5 mg·L-1的培养基中能较好地诱导紫叶小檗茎段腋芽萌发增殖，40 d时增殖系数为3.13。在培养基中添加生长素是必要的，并且生长素和细胞分裂素浓度配比很重要，过高的生长素导致幼苗矮化且抑制主茎的伸长，幼苗基部表现为膨胀或产生少量愈伤组织。

在1/2MS培养基中，生根率随着IBA浓度变化。用1/2MS+IBA1.0 mg·L-1的生根培养基诱导生根的质量较好，根系发达，50 d统计平均生根条数10.47，生根率为72.22%。紫叶小檗生根状况与培养基类型、附加生长素种类和浓度有密切关系，大量元素成分减少有利于生根，下一步要对这些因素进行更深入的研究与分析，进一步提高生根率，缩短生根时间。

[1] 徐伟玮，常金宝. 不同扦插处理方式对紫叶小檗嫩枝扦插生根的影响[J]. 黑龙江农业科学,2017(3):84-86

[2] 张军.紫叶小檗绿枝扦插效应的研究[J].农技服务,2008,25(1):102-112

[3] 李秀贞．不同处理对红叶小檗嫩枝扦插生根的影响[J]．陕西农业科学，2012 (6):129-133

[4] 刘喜星，顾玉红,等. “绿岭”核桃种胚组培苗腋芽快繁体系的初步研究[J].农业科学，2012(2):25-29

TechniqueofTissueCulture&RapidPropagationforBerberisthumbergii

Li Wenguang,Wu Bingyi, Hu Ying, Ye Chunzi

(Harbin Academy of Forestry, Harbin 150028, China)

Q949.746.8

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.09.022

1005-5215(2017)09-0065-02

2017-07-31

李文光(1980-)，男，黑龙江哈尔滨人，硕士，工程师，现从事林业、湿地研究.