土田七幼嫩根茎的组培快繁

李冬梅++赵超艺++刘小飞

摘 要 以土田七的幼嫩根茎为外植体，通过对其芽启动诱导、继代增殖及生根诱导培养基的筛选，建立了土田七幼嫩根茎的离体快繁体系。结果表明：土田七幼嫩根茎的最佳芽诱导培养基为MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.10 mg/L+3%蔗糖+卡拉胶粉9.5 g/L+10%椰汁；继代增殖最佳的培养基为MS+6-BA 5.0 mg/L+NAA 0.10 mg/L+3%蔗糖+卡拉胶粉9.5 g/L+10%椰汁；生根最佳的培养基为MS+ NAA 0.10 mg/L+3%蔗糖+卡拉胶粉9.5 g/L+10%香蕉泥+活性碳1.0 g/L；组培苗移栽较合适的基质为进口泥炭∶红壤∶腐叶土混合的基质。

关键词 土田七 ；土田七属 ；根茎 ；繁殖

中图分类号 S682.36 文献标识码 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2017.10.011

Rapid Propagation of Stahlianthus involucratus via in Vitro Culture

of Young Rhizomes

LI Dongmei ZHAO Chaoyi LIU Xiaofei

（Environmental Horticulture Research Institute，

Guangdong Academy of Agricultural Sciences， Guangzhou， Guangdong 510640）

Abstrcat Young rhizomes of Stahlianthus involucratus were used as explants for tissue culture. Media for bud inducing， subculture and rooting were screened to establish a rapid propagation system based on young rhizomes of S. involucratus. The results showed that the optimum medium was MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.10 mg/L+3% sucrose+carrageenan powder 9.5 g/L+10% coconut water for inducing of adventitious buds， MS+6-BA 5.0 mg/L+NAA 0.10 mg/L+3% sucrose+carrageenan powder 9.5 g/L+10% coconut water for subculture， and MS+NAA 0.10 mg/L+3% sucrose+carrageenan powder 9.5 g/L+10% mashed banana + activated carbon 1.0 g/L for rooting. The optimum medium for transplanting of the rooted plantlets was the mixture of imported peat， red soil and humus soil.

Keywords Stahlianthus involucratus ； Stahlianthus ； rhizome ； propagation

土田七（Stahlianthus involucratus）屬于姜科（Zingiberaceae）土田七属（Stahlianthus）植物，产于广东、广西、云南、福建等地；印度和锡金也有分布[1-2]。土田七植株高15～30 cm，根茎外面棕褐色，内面棕黄色，芳香而有辛辣味，根末端膨大成球状；叶片披针形，叶面深绿色，叶被绿色或淡紫红色，叶柄较长；花序从根茎抽出，10～15朵花聚生于钟状的总苞内，总苞绿色；花白色，唇瓣中央具杏黄色斑，内被长柔毛；生于海拔800～900 m的林下、荒坡荫湿处；花期5～7月；观叶类，可作为林下地被和盆栽观叶植物[1，3-4]。土田七的根茎具药用价值，能活血散瘀，消肿止痛，主治跌打损伤，风湿骨痛[2，4]。

土田七可通过切分根茎分株的方式繁殖，但分株繁殖速度慢，且对母株的根茎也有损伤。黄赛等[5]研究表明，以土田七的茎尖为外植体诱导效果最好，30 d的增殖系数为4.16，但根茎为外植体表面灭菌较为困难，消毒时间长且容易污染，污染率达到34%。为了建立更优良的土田七的根茎组培快繁体系，本研究以土田七的幼嫩根茎为外植体，进行丛生芽诱导、继代增殖、生根培养和组培苗移栽等系列研究，建立了高效稳定的土田七幼嫩根茎的组培快繁体系，对提高土田七种苗的繁殖速度、在园艺园林上和作为药用植物种植的推广应用上具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 材料

从野外采集的土田七根茎引种在广东省农业科学院环境园艺研究所观赏植物圃，取植株新长出的幼嫩根茎（图1-A），用自来水清洗干净后，如图1-B所示。

1.2 方法

1.2.1 外植体处理

取自来水洗净的土田七幼嫩根茎芽，以质量百分比浓度计，先用0.2%高锰酸钾溶液浸泡根茎芽30 min，再用0.3%百菌清和甲基硫菌灵（1∶1）混合溶液浸泡根茎芽40 min，接着在自来水下反复冲洗根茎芽30 min。晾干表面水分后，在超净工作台上，切掉幼嫩根茎上的假茎，只留1～2 cm高的带根茎的假茎，用棉球蘸取70%酒精擦拭根茎及1～2 cm高的假茎表面，最后用0.1%升汞溶液消毒15～20 min（图2A），灭菌水冲洗4～5次，切掉根茎上1～2 cm高的假茎和根茎基部约0.2～0.4 cm的部分，留根茎，并将根茎接种到诱导培养基中。endprint

1.2.2 培养条件

培养室各阶段温度为25～30℃，光照强度为2 000～2 300 lx，光照时间控制为14 h/d。

1.2.3 试验配方

①初代诱导培养 试验了3种芽诱导培养基：（A1）MS，pH 5.8～6.0；（A2）MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.10 mg/L+3%蔗糖+卡拉胶粉9.5 g/L+10%椰汁，pH 5.8～6.0；（A3）MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.10 mg/L+3%蔗糖+卡拉胶粉9.5 g/L+10%椰汁，pH 5.8～6.0。培养基灭菌条件125 ℃，30 min，下同。50 d后统计接种外植体的启动率和出芽指数。启动率=（启动的外植体数/接种外植体总数）×100%；出芽指数，外植体上的出芽数的平均数。

②继代增殖培养 当初代芽基部丛生芽长至4～7 cm时，切下芽，截取芽基部1.0～1.5 cm接种到增殖培养基中诱导丛生芽。试验了4种增殖培养基：（B1）MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.10 mg/L+3%蔗糖+卡拉胶粉9.5 g/L+10%椰汁，pH 5.8-6.0；（B2）MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.10 mg/L+3%蔗糖+卡拉胶粉9.5 g/L+10%椰汁，pH 5.8-6.0；（B3）MS+6-BA 5.0 mg/L+NAA 0.10 mg/L+3%蔗糖+卡拉胶粉9.5 g/L+10%椰汁，pH 5.8-6.0；（B4）MS+6-BA 8.0 mg/L+NAA 0.10 mg/L+3%蔗糖+卡拉胶粉9.5 g/L+10%椰汁，pH 5.8～6.0。每个处理接种15个芽基部，重复3次，20 d后统计增殖系数。增殖系数=统计时的总芽数/接种时总芽数。

③生根培养 选择苗高5～7 cm的组培苗接入生根培养基中，每处理各接5瓶，每瓶接6株，重复3次。采用以下3种培养基进行土田七组培苗的生根培养：（C1）MS+活性碳1.0 g/L，pH 5.8～6.0；（C2）MS+ NAA 0.10 mg/L+3%蔗糖+卡拉胶粉9.5 g/L+活性碳1.0 g/L，pH 5.8～6.0；（C3）MS+NAA 0.10 mg/L+3%蔗糖+卡拉胶粉9.5 g/L+10%香蕉泥+活性碳1.0 g/L，pH 5.8～6.0。分别在15 d后统计生根率和单苗平均根数。生根率=（生根的芽苗数/接种芽苗总数）×100%；单苗平均根数=总的根数/生根的苗数。

1.2.4 组培苗的移栽

当生根培养基上的苗高6～8 cm时，在温室自然光照下炼苗7～10 d，取出组培苗，洗净根部培养基，0.2%百菌清溶液浸泡30 min，移栽到进口泥炭∶红壤∶腐叶土体积比1∶1∶1的基质中。统计成活率和观察长势。成活率=成活的苗数/种的苗数。

1.2.5 数据分析

采用excel 2016和SPSS16.0软件对试验数据进行统计和方差分析。

2 结果与分析

2.1 土田七幼嫩根茎的有效芽诱导

土田七幼嫩根茎诱导的试验结果见表1。从表1可看出，不同的激素种类和浓度对土田七幼嫩根茎的芽启动有明显的影响。其中，在A3培养基上培养时，经约15～20 d培养，观察到肉眼可见的绿芽点（图2-B），至离体培养50 d左右时，出芽指数2.80，启动率100%，大部分外植体可以分化出2～4个芽，长势较好，是各处理中的最适培养基。

2.2 土田七丛生芽增殖

不同激素浓度对土田七幼嫩根茎的丛生芽增殖培養的影响见表2。从表2可看出，与B1相比，添加6-BA的浓度，可显著增加丛生芽的增殖系数。其中，在B1培养基上经约20 d培养，增殖系数为2.16，大部分丛生芽基部可分化出2～3个丛生芽；在B2培养基上经约20 d培养，增殖系数为3.18，大部分丛生芽基部可分化出2～5个丛生芽，长势较好；在B3培养基上经约20 d培养，增殖系数为4.56，大部分丛生芽基部可分化出3～7个丛生芽，长势好（图2-C）；在B4培养基上经约20 d培养，增殖系数为4.67，大部分丛生芽基部可分化出3～7个丛生芽，但同时有白色颗粒状物形成（图2-D）。因此，土田七幼嫩根茎的丛生芽增殖培养基以B3为最佳，即MS+6-BA 5.0 mg/L+NAA 0.10 mg/L+3%蔗糖+卡拉胶粉9.5 g/L+10%椰汁，pH 5.8～6.0，有长势好、数量多的丛生芽。

2.3 土田七无菌小苗生根培养

土田七无菌小苗生根试验结果见表3。从表3可看出，添加NAA和香蕉泥，促进壮苗生根。因此，土田七组培苗的生根培养中，选用配方C3：MS+ NAA 0.10 mg/L+3%蔗糖+卡拉胶粉9.5 g/L+10%香蕉泥+活性碳1.0 g/L，可促进植株粗壮，无菌苗表现最好（图2-E）。

2.4 土田七组培苗移栽成活情况

将土田七的组培苗洗净根部培养基，0.2%百菌清溶液浸泡30 min，移栽到进口泥炭∶红壤∶腐叶土体积比1∶1∶1的基质中，成活率达90%以上（图2-F），移栽45 d后可上盆栽培，植株叶片深绿，如图2-G所示。

3 结论与讨论

前人研究表明，土田七的茎尖为外植体诱导效果最好，30 d的增殖系数为4.16，但根茎为外植体表面灭菌较为困难，消毒时间长且容易污染，污染率达到34%[5]。笔者将土田七的幼嫩根茎只按常规的组培消毒程序消毒，发现土田七的幼嫩根茎在诱导培养基中100%污染。为此，笔者又将土田七的幼嫩根茎进行前处理：先用0.2%高锰酸钾溶液浸泡30 min，再用0.3%百菌清和甲基硫菌灵（1∶1）混合溶液浸泡40 min，接着在自来水下反复冲洗30 min，晾干表面水分后，再在超净工作台上按常规的组培消毒程序消毒，结果发现，能有效降低土田七的幼嫩根茎在诱导培养基中的污染率。endprint

由于姜科植物的多样性，目前在一些姜属（Zingiber）、姜花属（Hedychium）和姜黄属（Curcuma）等植物中，如红球姜、红姜花、白姜花、金姜花、圆瓣姜花、火炬姜、花叶良姜、宫粉郁金、春秋姜黄和黑心姜等采用不同的外植体，如叶片、茎尖、花序轴、苞片、无菌苗的下胚轴、块茎、根状茎、顶芽、侧芽、叶基部和叶鞘，进行了离体培养条件和培养基配方筛选方面的研究，建立了较好的离体组织培养快繁体系[6-22]。本研究以土田七的幼嫩根茎为外植体建立了土田七的离体快繁体系。这与前人报道土田七根茎的芽诱导率偏低，芽生长缓慢，芽体短的结果不一致[5]。以土田七的茎尖为外植体，继代增殖30 d可诱导2～4个丛生芽，增殖系数为4.16[5]；本研究以土田七的幼嫩根茎为外植体，继代增殖20 d的最佳培养基可诱导3～7个丛生芽，增殖系数为4.56，长势好。因此，土田七的幼嫩根茎为外植体进行离体快繁是其可行的繁殖方式之一，而且同茎尖为外植体相比，明显缩短继代增殖周期和提高增殖系数。此外，本试验所用的基本培养基为MS，这与黄赛[5]所用的基本培养基相同，不同的是，本试验在MS培养基中添加了椰汁，至于椰汁在土田七丛生芽诱导和增殖方面的作用，尚需要做进一步研究。

不同栽培基质对4种姜科花卉组培苗移栽成活和生长有较大影响[23]，笔者通过筛选海南三七组培苗的移栽基质，发现进口泥炭∶红壤∶腐叶土体积比1∶1∶1的混合基质较适合海南三七的组培苗[24]。因此，用此基质来移栽土田七的组培苗，发现土田七的组培苗长势也良好（图2-F），也较适合土田七的组培苗移栽。

综上所述，以土田七的幼嫩根茎为外植体进行离体组培快繁，是土田七可行的组培苗繁殖方式之一。此方式最佳诱导培养基为：MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.10 mg/L+3%蔗糖+卡拉胶粉9.5 g/L+10%椰汁；继代增殖最佳的培养基为：MS+6-BA 5.0 mg/L+NAA 0.10 mg/L+3%蔗糖+卡拉胶粉9.5 g/L+10%椰汁。组培苗移栽较合适的基质为进口泥炭∶红壤∶腐叶土混合的基质。

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