矾根茎段离体培养快速繁殖培养基筛选试验初报

王水燕 （上海闵行区苗圃，上海市闵行区 201109）

矾根(Heuchera micrantha)又名珊瑚铃，系虎耳草科矾根属多年生、浅根性、耐寒草本花卉。矾根叶基生，呈阔心形，叶长20～25 cm，呈深紫色，在温暖地区常绿；花小，呈钟状，花径0.6～1.2 cm，呈红色，两侧对称；花色繁多，会根据四季气温的变化而变化，且因品种众多，不同品种的花色也有差异。矾根在上海地区种植，花期为4～7月，多应用于林下花境、花坛、花带、地被、盆栽、庭院绿化等。

目前，矾根的市场需求量特别大，而传统的繁殖方法（如种子繁殖和分株繁殖）因缺点多（如种子繁殖的萌芽慢、生长不整齐，分株繁殖的增殖速度非常慢），满足不了市场需求。为此，2017年上海闵行区苗圃以矾根植株顶芽茎段为外植体，进行了离体培养快速繁殖培养基筛选试验，以期完善并掌握其整套组织培养技术体系，从而在短时间内生产出大量的优质矾根试管种苗，大大提高矾根繁殖速度，满足市场需求。

1 材料与方法

1.1 试验概况

供试矾根品种为绿色系和红色系矾根，以植株顶芽茎段作外植体。矾根组织培养中的诱导、增殖、生根等环节均在闵行区苗圃的实验室内进行，材料选择和试管苗炼苗等环节均在闵行区苗圃的基地大棚内进行。

1.2 试验方法

1.2.1 材料选择和消毒

选择当年生、无病虫害、生长健壮的植株，用剪刀把基部和多余的叶片剪掉，取顶芽0.5～1 cm作外植体。采集的材料放在自来水下用流水冲洗1 h，再加少量的洗衣粉，并不停摇晃瓶子，把附在材料上的灰尘及污染物清洗干净（约15 min），然后再放在自来水下用流水冲洗2 h，把洗衣粉泡沫清洗干净后备用。洗净的材料放在超净工作台上用75%酒精浸泡30 s，用无菌水冲1遍，然后加入1∶50洁尔敏消毒12 min，再用10%次氯酸钠溶液浸泡18 min，在消毒过程中要经常摇晃瓶子，最后用无菌水冲洗7、8次。

1.2.2 无菌芽诱导培养

把消毒好的外植体，将顶芽切成长0.5 cm的茎段，要求每个茎段上均有结节，并切除切口处因消毒坏死的组织，然后将外植体置于诱导培养基内进行无菌芽诱导。培养基配方分别为（培养基均附加琼脂粉6 g/L、蔗糖30 g/L，pH为5.6）：（1）MS+0.1 mg/L BA+0.1 mg/L NAA；（2）MS+0.3 mg/L BA+0.1 mg/L NAA；（3）MS+1 mg/L BA+0.1 mg/L NAA；（4）MS+2 mg/L BA+ 0.1 mg/L NAA。每个培养基配方接种30瓶，培养室温度为22～25 ℃，每天光照12 h，光照强度为3 000 Lux。

1.2.3 无菌芽增殖培养

培养30 d后把诱导出来的无菌芽（选由MS+0.3 mg/L BA+0.1 mg/L NAA培养基诱导的丛芽）转接在增殖培养基上进行增殖培养，增殖培养基配方分别为（培养基均附加琼脂粉6 g/L、蔗糖30 g/L，pH 为 5.6）：（5）MS+2 mg/L KT+0.2 mg/L IBA；（6）MS+0.1 mg/L BA+3 mg/L KT+0.2 mg/L IBA；(7) MS+0.3 mg/L BA+4 mg/L KT+0.2 mg/L IBA；（8）MS+1 mg/L BA+5 mg/L KT+0.2 mg/L IBA；（9）MS+2 mg/L BA+5 mg/L KT+0.2 mg/L IBA。培养室温度为22～25 ℃，每天光照12 h，光照强度为3 000 Lux。

1.2.4 无菌芽生根培养

将丛芽（选由MS+2 mg/L KT+0.2 mg/L IBA培养基增殖的丛芽）切成单芽，转接在生根培养基上进行诱导生根培养，生根培养基配方分别为（培养基均附加琼脂粉6 g/L、蔗糖20 g/L，pH为5.6）：（10）1/2 MS+0.1 mg/L IBA；（11）1/2 MS+0.4 mg/L IBA；（12）1/2 MS+1 mg/L IBA；(13)1/2 MS+0.3 mg/L NAA；（14）1/2 MS+1 mg/L NAA。培养室温度为22～25 ℃，每天光照12 h，光照强度为3 000 Lux。

1.2.5 试管苗炼苗

经过2周的生根培养，将已生根的瓶苗移出培养室，于常温下放置2 d后，轻轻取出试管苗，清洗根部培养基及琼脂粉，再移栽至温室大棚的穴盘中进行炼苗驯化。炼苗基质由珍珠岩+泥炭+椰糠（配比为1∶1∶1）+少量龙糠灰混合而成，移栽后水要浇透，并盖上塑料薄膜，以保持较高的湿度防止脱水。移栽后每天早晚各喷1次水，7 d后可揭开塑料薄膜。每周喷1次多菌灵。炼苗30 d后叶面喷施0.1%硝酸铵。

2 结果与分析

2.1 无菌芽诱导培养情况

由表1可知，无菌芽诱导以培养基配方（2）比较适宜，无菌芽诱导成功率高且新芽萌发早，培养8 d后，外植体开始萌动，培养15 d后，多数外植体萌发新芽，培养30 d后，诱导发生率达87%。

结果同时表明，植物生长激素浓度对矾根无菌芽诱导有影响，细胞分裂素浓度低，苗体生长粗壮但诱导发生率低；细胞分裂素浓度高，诱导发生率下降，苗体生长较弱，且出现严重的玻璃化现象。

表1 无菌芽诱导培养基筛选结果分析

2.2 无菌芽增殖培养情况

由表2可知，无菌芽增殖培养以培养基配方（5）比较适合宜，试管苗生长较好、健壮、无玻璃苗，其他培养基配方中试管苗玻璃化现象非常严重，且一旦出现玻璃苗，生根将非常困难，且移栽成活率低，经分析，玻璃苗的产生主要与植物激素浓度、培养温度和湿度等有关。

结果同时表明，矾根无菌芽增殖培养对植物生长激素敏感，较低浓度就可达到增殖培养的效果。增殖系数随植物生长激素（BA、KT）浓度的增高而提高，但浓度过高，试管苗生长较差，玻璃苗现象严重，导致试管苗生根率极低、成活率低，因此要严格控制植物生长激素浓度。

表2 无菌芽增殖培养基筛选结果分析

2.3 无菌芽生根培养情况

由表3可知，矾根无菌芽在1/2 MS培养基上附加低浓度的IBA时，生根数量少、生根率低；随IBA浓度的增加，生根数量、生根率均有所提高，但当IBA浓度为1 mg/L时，虽根粗，但生根数量少、生根率低，且根部有较多愈伤组织。矾根无菌芽在1/2 MS培养基上附加低浓度的NAA时，生根率低且有少量的愈伤组织出现，附加高浓度NAA时生根数量少、生根率低、根部出现大量愈伤组织。以上结果表明，IBA对矾根无菌芽的生根培养效果优于NAA，且以培养基配方（11）比较适宜。

2.4 试管苗炼苗情况

试管苗炼苗是组织培养的最后一个环节，也是组织培养成功与否的关键。对矾根来说，全年均可进行炼苗，其关键在于温度调控，矾根在10～30 ℃范围内比较适宜生长，温度过低或过高都会进入休眠、生长缓慢。经试验观察，经过3个月的驯化，由诱导培养基配方（2）诱导、增殖培养基配方（5）增殖培养、生根培养基配方（11）生根培养而成的矾根试管苗，炼苗成活率可达97%以上。

表3 无菌芽生根培养基筛选结果分析

3 小 结

试验结果表明，矾根茎段离体培养快速繁殖的材料选择和消毒是很关键的环节，宜采用顶芽茎段作外植体，将其接种于MS+0.3 mg/L BA+0.1 mg/L NAA诱导培养基中，培养8 d后，外植体开始萌动，培养30 d后，诱导发生率达87%，不仅诱导成功率高、新芽萌发早，而且苗体健壮，无玻璃化现象出现。

把诱导出来的矾根无菌芽转接在增殖培养基上进行增殖培养，发现矾根无菌芽增殖培养对植物生长激素敏感，较低浓度就可达到增殖培养的效果，且增殖系数随植物生长激素（BA、KT）浓度的增高而提高，但浓度过高，试管苗生长较差，玻璃化现象严重，导致试管苗生根率极低，成活率低，因此以MS+2 mg/L KT+0.2 mg/L IBA增殖培养基较为适宜，增殖系数达3～5。

把丛芽切成单芽，转接在生根培养基上进行诱导生根培养，发现IBA对矾根无菌芽的生根培养效果优于NAA，且以1/2 MS+0.4 mg/L IBA生根培养基比较适宜，生根率达95%。

最终，经过3个月的驯化，由MS+0.3 mg/L BA+0.1 mg/L NAA培养基诱导、MS+2 mg/L KT+0.2 mg/L IBA培养基增殖培养、1/2 MS+0.4 mg/L IBA生根培养基培养而成的矾根试管苗，炼苗成活率可达97%以上。