八宝景天茎段的组织培养和快速繁殖①

罗 丹， 杨少成， 宗灿华， 孙雪芳， 孙晓薇， 宗宪春*

(1.牡丹江师范学院生命科学与技术学院，黑龙江 牡丹江 157011;2.牡丹江医学院，黑龙江 牡丹江 157011)

0 引 言

八宝景天(Sedumspectabileboreau)又名华丽景天、大叶景天、蝎子草，为景天科景天属多年生肉质草本植物[1,2]，具有较高的经济价值和开发前景。主要分布在我国的云南、贵州、四川、湖北、东北等地[3]，可用作地被，也可用在花境和岩石园中[4]。八宝景天在园林园艺方面被广泛应用，越来越受到人们的重视，其传统的繁殖技术主要是以分株、播种和扦插为主[6]，不能满足生产上的需要。目前关于八宝景天组培方面的报道较少[7～9]，有关其茎段组织培养的研究未见报道。文中以八宝景天的茎段为外植体，探究其组织培养快繁技术体系，为八宝景天种质资源的保存及快速繁殖提供技术参考。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

八宝景天。

1.2 试验方法

1.2.1 在MS培养基上进行最适消毒时间筛选

剪取八宝景天幼嫩的茎段，流水冲洗30min，75%的酒精处理30s后，置于0.1%的升汞中消毒，时间分别设定2、4、6、8 min，然后用无菌水冲洗4-5次，切掉两端的褐化伤口，进行培养观察。

1.2.2 不定芽诱导和增殖培养基筛选

将无菌带芽茎段接种到附加不同浓度6-BA(1.0、2.0和3.0mg/L)、NAA(0.1、0.2和0.3mg/L)的MS基本培养基中，对其进行不定芽诱导。每个培养基接种10瓶，每瓶接3个茎段，重复3次，20 d后统计不定芽诱导率。

将丛生芽分割后进行继代培养，每个增殖培养基中移入3个芽。每30 d继代1次。继代过程中观察芽的增殖情况，并筛选出芽增殖的最适培养基。

1.2.3 生根培养基的筛选

当不定芽高2-3 cm时，将其接至附加不同浓度的NAA(0、0.1、0.2、0.3 mg/ L)、IBA(0、0.1、0.2、0.3 mg/ L)的1/2 MS基本培养基上进行生根培养。20 d后分别统计生根率及苗生长状况。

1.2.4 培养条件

以上培养基pH值均为5.8，琼脂6g/L，蔗糖30g/L，在1.2kg/cm2压力下灭菌20min.接种后置于22-24℃培养,光照强度为2000lx, 每天光照时间为12h。

2 结果与分析

2.1 不同消毒时间对八宝景天茎段消毒效果的影响

外植体灭菌成功与否直接影响植物组织培养实验的进行[10]。由表1可以看出：随着消毒时间的增加，外植体的污染率逐渐降低，死亡率逐渐上升。存活率在4 min时存活率为88.7%，6 min时存活率为94.0%，8 min时存活率为73.6%，因此可以得出0.1%升汞消毒的最佳时间为7min.。

表1 不同消毒时间对外植体消毒效果的影响

2.2 不同激素配比的培养基对不定芽诱导和增殖的影响

将消毒后的八宝景天茎段接种在不定芽诱导的培养基上，7d后进行观察，结果见表2。由表2可以看出不同浓度6-BA和NAA组合对八宝景天茎段不定芽诱导和增殖有明显的影响。在不同激素配比的培养基上，八宝景天茎段芽点处均能诱导出不定芽，培养20d 后进行观察，茎段两端膨大，不定芽开始长大，有单生或丛生。但不定芽的诱导率有很大的差异。当NAA浓度为0.2、0.3 mg/L时，随着6-BA浓度的升高，不定芽的诱导率增大，最大值分别为94.4%、92.8%； NAA浓度为0.1 mg/L时，随着6-BA浓度的增加，不定芽的诱导率先升高后下降，最大值为100%。因此，最适宜不定芽诱导的NAA浓度为 0.1 mg/L。6-BA浓度为2.0 mg/L时，不定芽诱导率较高，Q5、Q6培养基不定芽诱导率分别为94.4%和92.8%，而Q4培养基不定芽诱导率达到100%，因此，八宝景天茎段不定芽诱导的最佳培养基为MS+6-BA2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L。

表2 不同浓度6-BA和NAA组合对茎段不定芽诱导和增殖的影响

不同浓度的6-BA 和NAA 组合对继代增殖的影响见表2。由表2可以看出：MS 培养基中6-BA 浓度为1.0 mg /L 的增殖系数为2.6-4.7，2 mg /L 的增殖系数为7.2-11.2，3mg /L的增殖系数为11.6-15.1，表明在一定浓度范围内，较高浓度的6-BA有利于芽的增殖，NAA 是促进茎段不定芽增殖的重要激素。当添加少量NAA 时， 能显著提高不定芽的增殖能力。6-BA 3.0mg /L+0.1mg/L NAA 为八宝景天最佳的继代增殖培养基。

2.3 生根培养基的筛选

将高度达2-3 cm的不定芽接种到已配制好的生根培养基中，一周左右即可生根，20 d统计生根率，结果见表3。由表3可以看出，是否添加生长素对根的诱导影响较大。添加生长素的1/2MS培养基生根率均达到了100%，不添加激素的1/2MS培养基上生根率仅为64.8%，且根长度短、生长缓慢。将不定芽转入NAA、IBA均为0.1mg/L的1/2MS培养基上，根长度长、粗壮，生长较快，当 NAA、IBA均为0.3mg/L时，不定芽基部膨大，从基部边缘开始生根，细弱，生长缓慢。NAA、IBA对根的形成在低浓度表现出明显的促进作用。综上所述，确定最佳生根培养基为：1/2MS+NAA0.1mg/L或1/2MS+IBA0.1mg/L。

表3 不同浓度生长素NAA、IBA对八宝景天不定芽生根的影响

2.4 练苗和移栽

选取生长健壮、根系发达的无菌苗，去掉培养瓶的封口膜，2 d后将无菌苗取出，洗净根部培养基，然后将其移栽至盛有高压灭菌土的小盒中，浸透水后放置在适宜的环境下培养，成活率达98.4%以上。

3 结 论

外植体在接种之前需经严格地灭菌。在使用不同的消毒剂时，需要考虑使用浓度和处理时间[11]，尽量杀死植物材料所携带的微生物[12]。试验以八宝景天的茎段为外植体，最佳消毒方法为75%乙醇30s+0.1%HgCl26min。不定芽诱导试验中，最佳诱导培养基为MS+6-BA 2.0mg/L+NAA 0.1mg/L，诱导率达100%。NAA为0.1mg/L时，随着6-BA浓度的增加，不定芽诱导率先升高后下降，可能是由于细胞分裂素与生长素比值过高抑制了八宝景天不定芽的诱导。这一结果与刘晓东等对香蓼带芽茎段组织培养的研究结果相同[13]。在继代增殖培养过程中，不定芽增殖最佳培养基为MS+6-BA 3.0mg/L+NAA 0.1mg/L，增殖系数达到15.1，低于任爽英等的“八宝景天顶芽增殖系数为22”的结果[7]。这一结果可能与所用外植体及其基因型不同有关。在生根过程中，最佳生根培养基为1/2MS+NAA 0.1mg/L或1/2MS+IBA 0.1mg/L，不定芽的生根率达100%，明显高于冯紫洲等的“八宝景天中获得的生根率为86.67%”的结果[9]。为解决八宝景天的批量生产及其在园艺的绿化和装扮中发挥更大的优势提供技术参数和依据。