姬玉露组织培养体系的建立

段鹏慧，焦 茹，马 娟

（山西林业职业技术学院，山西太原030009）

姬玉露（Haworthia cooperi var.truncata）为百合科十二卷属多肉植物[1-2]，原产南非[3]，叶片肉质，翠绿色或淡紫色，圆润饱满，呈莲座状紧凑排列，顶端透明或半透明，形成美丽的“窗”[4]，顶部有细丝，中下部有深色的线状脉纹，光线较强时，脉纹为棕红色。近年来，多肉植物风靡全国，成为植物新宠，对多肉植物的需求短时间内激增，尤其是玉露类，其株型奇特美丽，清新典雅，常用作居家、办公场所的小型盆栽装饰物，是多肉植物中的极品，市场价格昂贵。

姬玉露一般采用种子繁殖和分株繁殖，但繁殖系数较低，生长周期长，速度较慢[5-6]，而采用植物组织培养方法可以较好地解决这些问题。康平寿[7]、毛玉露[8]、克里克特寿[9]、西山寿[10]、Haworthia mirabilis[11]、美吉寿[12]和白银寿[13]等同属多肉植物的组织培养已有报道[14-16]，但姬玉露作为新品，相关报道较少。

本试验通过进行外植体不同消毒时间、不同培养阶段不同激素组合、有机添加物壮苗等研究，探索建立姬玉露组培与快繁体系，以满足目前消费者对姬玉露的大量需求。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试材料来自太原市植物园温室。选择株型好、无病虫害、生长健壮的姬玉露植株为母本，以姬玉露叶片作为外植体进行试验。

1.2 试验方法

1.2.1 外植体消毒 将姬玉露叶片从基部小心切下，用饱和洗衣粉水清洗干净，在自来水下流水冲洗30 min。在超净工作台中，用75%酒精浸泡30 s，再用0.1%HgCl2进行常规消毒处理，消毒时间分别为 5，7，9，11 min，然后用无菌水冲洗 5 次，每次冲洗2 min。将叶片上的新伤口切去，立刻接种于MS＋25 g/L蔗糖＋7 g/L琼脂培养基上，每个处理接种20瓶，每瓶1个外植体。接种后10～20 d统计外植体的污染率、成活率，分析不同消毒时间的消毒效果。

1.2.2 诱导愈伤组织 选取未污染的姬玉露无菌材料，接种至MS基本培养基添加激素的初代诱导培养基中，研究细胞分裂素（6-BA，KT）和生长素NAA对姬玉露诱导愈伤组织的影响。激素组合设置6个处理，每个处理接种20瓶，每瓶2个无菌外植体，15 d后观察叶片启动情况，统计愈伤组织诱导率。

1.2.3 丛生芽增殖培养 增殖培养基以MS＋NAA 0.1 mg/L为基础，分别添加1.0，0.8，0.5 mg/L细胞分裂素6-BA和KT，探究不同激素不同浓度对姬玉露丛生芽增殖的影响。将初代培养中长出来的小苗进行分割，切成单株小苗后接种于增殖培养基上。每个处理接种10瓶，每瓶3个。30 d后，观察丛生芽增殖情况并统计增殖倍数。

1.2.4 壮苗培养 将分化出的姬玉露丛生苗切分为单株小苗，接种于添加不同质量浓度（0，10，20，30 g/L）马铃薯泥的壮苗培养基MS＋0.8 mg/L 6-BA＋0.1 mg/LNAA上。每处理10瓶，每瓶3株。30 d后，观察记录姬玉露生长情况，研究马铃薯泥对姬玉露生长情况的影响。

1.2.5 生根诱导 将壮苗培养30～35d长出的1cm以上的健壮苗进行生根诱导，以1/2 MS＋2 g/L活性炭为基础培养基，生长素IBA设置4个质量浓度，分别为 0，0.03，0.05，0.10 mg/L。每处理 10 瓶，每瓶3株。30 d后观察生根情况，统计生根率。

1.2.6 驯化移栽 选择生长健壮、根系良好的姬玉露小苗，移入温室，打开瓶盖炼苗，3～5 d后，小心取出瓶苗，用清水洗净根部粘附的培养基，于通风处晾干，1～2 d后移栽到已经消毒的基质中，研究珍珠岩+粗河沙＋泥炭（体积比为1∶2∶2）、粗河沙＋泥炭（体积比为2∶1）、粗河沙3种基质对姬玉露组培苗移栽成活率的影响。移栽后，放在通风、有散射光的环境，保持温度15～28℃，空气湿度70%～90%，严格控制土壤湿度（见干见湿，宁干勿湿）。20 d后每种基质随机选取20株幼苗，统计生根率、根长及发育情况。

1.3 培养条件

培养基附加琼脂7 g/L，蔗糖30 g/L，pH值5.8。培养温度（20±2）℃，湿度50%～60%，光照强度2 000 lx，光照时间12 h/d。生根培养、驯化移栽阶段光照强度3 000 lx。

2 结果与分析

2.1 0.1%HgCl2不同消毒时间对姬玉露外植体消毒效果的比较

姬玉露叶片含水多，消毒难度大。本研究每处理接种20个外植体，由表1可知，0.1%HgCl2对姬玉露叶片进行消毒处理，随着消毒时间的加长，污染率逐渐降低。其中，11 min消毒处理的污染率最小，为20%，9 min消毒处理次之，污染率为25%，这2种处理的污染主要发生在接种后的前10 d；5 min消毒处理的材料污染率高达70%，接种20 d内持续有污染现象。处理时间加长降低了污染程度，成活率在逐渐提高。4种处理中，9 min消毒处理的姬玉露外植体成活率最高，是70%；11 min消毒处理中有2株材料未染菌，但叶片呈黄色枯萎状，是由于过度消毒导致材料死亡。因此，综合考虑污染率、成活率指标，9 min消毒处理适宜用于姬玉露叶片外植体的消毒。

表1 0.1%HgCl2不同消毒时间对姬玉露外植体的消毒效果

2.2 不同激素组合及浓度对姬玉露叶片启动的影响

初代培养15 d后，叶片基部开始膨大，出现不规则黄绿色疏松的突起，无组织结构，生长速度迅速，30 d左右形成大块愈伤组织。由表2可知，在相同质量浓度6-BA，NAA培养基中添加1 mg/L KT后，叶片愈伤组织诱导率为不含KT培养基的2.9～6.4倍，启动效果明显提高，说明6-BA，KT与NAA配合使用更有助于诱导产生姬玉露愈伤组织。KT和NAA的添加量分别为1，0.2mg/L时，添加1mg/L 6-BA诱导愈伤组织的数量是添加2 mg/L 6-BA诱导组织数量的4.57倍；而当6-BA，KT用量相同时，0.1mg/L的NAA诱导效果又好于0.2 mg/L的NAA，说明高浓度6-BA，NAA对姬玉露叶片出愈具有一定抑制作用。当6-BA，KT和NAA用量分别为1，1，0.1 mg/L时，姬玉露叶片产生的愈伤组织最多，诱导率达87.5%，效果最佳。

表2 不同激素组合及浓度对姬玉露叶片启动的影响

2.3 不同激素不同浓度对姬玉露丛生芽增殖的影响

愈伤组织在原培养基中保持培养约20 d，可见愈伤组织表面出现绿色芽点。30 d后芽点处长出第1片新叶，继续培养，每7 d左右都会生长出一片新叶，形成丛生芽。将丛生芽分成单株小苗进行增殖培养，30 d后生成丛状苗。由表3可知，6-BA在姬玉露增殖培养中的作用较KT明显，平均增殖倍数都在5.7以上，且丛生苗健壮，叶片大，生长舒展，叶色正常。而KT处理的平均增殖倍数最高仅为4.6，且苗细弱，色浅。当6-BA质量浓度为1.0，0.8 mg/L时，姬玉露丛生芽增殖较多，生长健壮，但是1.0 mg/L 6-BA处理会产生轻微玻璃化现象，直接影响芽苗质量；当6-BA质量浓度为0.5 mg/L时，丛生芽增殖量略显逊色，叶片较0.8 mg/L处理的叶片小。所以，MS＋0.8 mg/L 6-BA＋0.1 mg/L NAA是姬玉露丛生芽增殖的最适培养基。

表3 不同激素浓度对姬玉露丛生芽增殖的影响

2.4 马铃薯泥对姬玉露壮苗生长的影响

表4 马铃薯泥对姬玉露壮苗生长的比较

添加马铃薯泥进行姬玉露壮苗培养30 d后，马铃薯泥对姬玉露组培苗的生长状态有较大影响。由表4可知，添加马铃薯泥的组培苗普遍比未添加马铃薯泥的健壮，随着使用量加大，植株的直径、高度均有所增加，效果明显。添加20，30 g/L马铃薯泥时幼苗生长状态基本相同，为节约成本，选择添加20 g/L马铃薯泥为最适壮苗有机附加物。

2.5 IBA对姬玉露诱导生根的影响

表5 IBA对姬玉露诱导生根的影响

将1 cm以上的健壮姬玉露组培苗接种至含不同浓度IBA的培养基中，15 d后陆续开始萌出根尖，30 d生根情况表明（表5），不含IBA的生根培养基，姬玉露生根率较低，仅为33.3%，且发根需要23 d，时间较长。含有IBA的培养基对组培苗生根均有较好的促进作用，根粗壮，质量高，生根率均有所提升，分别达到86.7%，86.7%和90%。但随着IBA浓度增加，发根时间逐渐延长。与0.03 mg/LIBA处理组培苗生根情况相比，0.05 mg/L IBA处理的生根率相同（86.7%），但生根时间延长了6 d；虽然0.1 mg/L IBA处理的生根率最高（90%），但生根时间（25 d）最长，比0.03 mg/L IBA处理的生根时间整整多10 d。综合考虑，1/2 MS＋0.03 mg/L IBA＋2 g/L活性炭为最适宜姬玉露组培苗生根培养基。

2.6 不同移栽基质对姬玉露幼苗生根的影响

移栽后10 d左右姬玉露幼苗便开始长新根，20 d后多数幼苗都会发出新根，根长1～3 cm。由表6可知，粗河沙＋泥炭、粗河沙2种基质中，幼苗生根率均为95%，比珍珠岩＋粗河沙＋泥炭基质的生根率（75%）高。粗河沙+泥炭基质中的幼苗健壮，新根数量多（多为3条根），根较长（平均2.69 cm）；而粗河沙中新根数量少，细弱，长势不良。因此，粗河沙∶泥炭体积比为2∶1的基质是姬玉露组培苗移栽的最适基质。

表6 IBA对姬玉露诱导生根的影响

3 结论与讨论

生长调节物质是培养基中不可缺少的关键物质，其用量虽极少，但对外植体愈伤组织的诱导和器官分化却起着重要的调节作用[17-18]。在一定范围内，植物激素浓度升高，对植物的促进作用增强，当超过这一范围后，浓度再升高，就会对植物产生抑制作用[19]。本试验结果表明，同等条件下，2 mg/L 6-BA，0.2 mg/L NAA的叶片诱导率均比低浓度1.0 mg/L6-BA，0.1 mg/LNAA的诱导作用差。同时，多种激素协同作用效果要远大于一种激素单独使用效果[20]，KT，6-BA与NAA混和使用，有效地提高了姬玉露叶片出愈率，是同种浓度6-BA单独与NAA作用叶片出芽率的2.9～6.4倍。姬玉露叶片启动培养基以MS＋1mg/L6-BA＋1mg/LKT＋0.1mg/L NAA＋7 g/L琼脂＋30 g/L蔗糖为宜。

姬玉露丛生芽增殖过程中，6-BA的增殖效果优于激动素KT。6-BA在0.5～1.0mg/L范围内，随着浓度增加，丛生芽增殖倍数也增加，但是由于细胞分裂速度加快，出现了玻璃化现象，应适当控制丛生芽增殖数量，因此，选择MS＋0.8 mg/L 6-BA＋0.1 mg/LNAA作姬玉露丛生芽增殖培养基，增殖倍数可达6.1。生根培养选用培养基1/2 MS＋0.03 mg/L IBA＋2 g/L活性炭，15 d开始生根，生根率为86.7%。

马铃薯块茎中含有多种氨基酸，如赖氨酸、蛋氨酸以及多种维生素等，能为植物提供营养元素，对试管苗在株高、叶数、根数、鲜质量等方面有明显促进作用，适合试管苗的生长发育[21]。本试验研究发现，20 g/L马铃薯泥可以有效促进姬玉露生长，植株健壮，株高、直径均有明显提高。

姬玉露移栽管理同样重要。姬玉露移栽选用透气良好、排水良好、不易结块的基质，试验中以粗河沙∶泥炭体积比为2∶1的基质作为最优选择。目前，生产中，还选用专用多肉植物栽培土，如（麦饭石+火山岩+轻石+虹彩石）∶泥炭体积比为3∶1，效果也较好。商品销售时，还会用大颗粒赤玉土作铺面装饰。多肉植物栽培管理要严格控制环境条件，必须通风良好、有散射光，温度在15～28℃，不宜长时间高温暴晒。严格控制水分，可以预防徒长，保持株型美观。新上盆或长势较弱的植株不需要施肥，待植株长势比较旺盛后每月可施一次液肥或缓释肥，以确保植株健康生长。