蓝浆果叶片再生不定芽的伸长研究

（合肥植物园，安徽合肥 230031）

蓝浆果为杜鹃花科越桔属植物，具有较高的营养价值和保健功能，我国南北均有种植[1-3].组培是蓝浆果进行快速繁殖和培育优选系的有效方法[4]，不定芽伸长生长是叶片再生中一个非常关键的步骤，刚形成的芽很小，如不能实现芽的伸长生长，小芽极易干枯死亡[5].芽能否很好的伸长生长直接决定无根试管苗的生根状况.本试验在芽增殖的基础上，为了进一步促进经切割后丛生芽的生长与伸长，分析了激素、培养基、光强、不定芽芽龄以及基因型对不定芽伸长的影响，探索最适伸长条件，为蓝浆果组织培养进一步发展提供依据.

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 植物材料

供试材料由叶片诱导生长30 d（不定芽芽龄影响试验除外）的南方高丛蓝浆果品种“南月”优选系A18 等的不定芽.其中基因型对不定芽影响的研究中所用材料为兔眼蓝浆果品种“园蓝”、“梯芙蓝”、“灿烂”、“精华”、“巴尔德温”、“蓝美人”与南方高丛蓝浆果品种“南月”优选系A17、A167、A119 叶片 培养伸长不定芽；激素、培养基、光强、不定芽芽龄对不定芽伸长影响研究均采用南方高丛蓝浆果品种“南月”优选系A18 的不定芽为材料.

1.1.2 培养基

基本培养基为WPM（不同培养基处理除外），在培养基中加入蔗糖25 g·L-1、琼脂7.5 g·L-1、ZT 0.5 mg·L-1(不同激素处理除外)，pH值调至5.3.配制好的培养基经常规灭菌后备用.

1.2 方法

取大小约0.5 cm2的不定芽芽块36 块，接种于培养基上，每个处理块于温度（25±2）℃、光照度1800～2000 lx、光照时间16 h·d-1的条件下培养.每天观察并记录不定芽生长情况，40 d 天后统计伸长芽块数、伸长枝条数、平均苗高及对枝条进行形态描述.

1.2.1 激素对蓝浆果再生不定芽伸长的影响

选取激素如下：ZT（0.2、0.4、0.8 mg·L-1）；2ip(0.5、1、2 mg·L-1)；NAA (1 mg·L-1)、2ip+NAA(1+0.1 mg·L-1)；ZT+NAA(0.4+0.1 mg·L-1)；对照（不添加任何激素）.

1.2.2 基本培养基对蓝浆果再生不定芽伸长的影响

试验培养基分别为WPM、MWPM、MS、1/2MS.

1.2.3 光照强度对蓝浆果再生不定芽伸长的影响

光照强度处理分别设置为全暗（0）、弱光（0～500 lx）、中光（1000～1500 lx）、强光（2000～2500 lx）.

1.2.4 不定芽芽龄对蓝浆果再生不定芽伸长的影响

不定芽芽龄分别为30 d、60 d、90 d.

1.2.5 不同品种（系）蓝浆果再生不定芽伸长的比较

取兔眼蓝浆果品种“园蓝”、“梯芙蓝”、“灿烂”、“精华”、“巴尔德温”、“蓝美人”；南方高丛蓝浆果品种“南月”优选系A17、A167、A119 叶片培养伸长不定芽为材料.

2 结果与分析

2.1 激素对蓝浆果再生不定芽伸长的影响

植物激素是培养基中的关键性物质，在叶片再生体系建立的研究中，调节细胞分裂素和生长素的种类与比例是激素使用的关键.目前，蓝浆果叶片再生研究中常使用的细胞分裂素类物质有2ip、ZT、ZR（反玉米素）、ZT 核苷(ZTR)、TDZ、CPPU、6-BA 等，但不同的种和品种对以上各激素的反应相差很大[6-7].从表1可知，不同激素对不定芽伸长的影响不同.其中，低浓度的ZT、2ip 及ZT、NAA 配比对不定芽伸长效果较好，其中不定芽伸长率及伸长枝条数最高的激素处理为质量浓度为0.8 mg·L-1的ZT，不定芽伸长率及伸长枝条数最低为2ip（1 mg·L-1）和NAA（0.1 mg·L-1）配比（见图1-5）.伸长枝条苗高及质量以质量浓度为0.5～1 mg·L-12ip 及0.2～0.8 mg·L-1ZT 的效果较好，而诱导质量较差的激素浓度为2ip（1 mg·L-1）和NAA（0.1 mg·L-1）组合.结果表明，对不定芽伸长诱导效果最好的激素处理为0.8mg·L-1的ZT.

表1 激素对蓝浆果再生不定芽伸长的影响

表2 培养基对蓝浆果再生不定芽伸长的影响

2.2 培养基对蓝浆果再生不定芽伸长的影响

从表2 可知，培养基对不定芽伸长有一定影响.其中，伸长率最高的培养基为WPM，达41.67%，伸长枝条数为16；伸长率最低的培养基为1/2MS，低至0（见图1 之8）.平均苗高以MWPM 及MS 诱导效果好.可见，对不定芽伸长效果最好的培养基为WPM.

2.3 光照强度对蓝浆果再生不定芽伸长的影响

由表3 可知，在强光和中等光下，不定芽能伸长，强光下伸长率稍高，达16.67%，伸长枝条数6，但平均苗高较低，为0.48 cm，但枝条长势较好；中等光下，伸长率稍低，为5.56%，伸长枝条数2，平均苗高较高，为1.25 cm，枝条长势较差（见图1 之7）.可见，光照强度对不定芽伸长有影响，强光较利于不定芽伸长，弱光及全暗情况下不定芽不伸长.

表3 光照强度对蓝浆果再生不定芽伸长的影响

2.4 不定芽芽龄对蓝浆果再生不定芽伸长的影响

由表4（见下页）可知，培养60 d 的不定芽伸长率较高，伸长枝条数较多，平均苗高中等；培养90 d 的不定芽与培养30 d 的不定芽伸长率相差不大，但伸长枝条质量以培养30 d 效果较好（见图1 之6）.综合而言，不定芽芽龄对不定芽伸长效果有影响，培养60 d 不定芽较易伸长.

图1 蓝浆果叶片再生不定芽伸长情况

表4 不定芽芽龄对蓝浆果再生不定芽伸长的影响

2.5 不同品种（系）蓝浆果再生不定芽伸长的比较

由表5 可知，兔眼蓝浆果“园蓝”、“梯芙蓝”、“巴尔德温”及南方高丛蓝浆果品种“南月”优选系A167、A119 较易伸长，伸长率较高，伸长枝条数较多；而平均苗高及伸长枝条质量以南方高丛蓝浆果品种“南月”优选系A167、A119 较好；伸长能力最差的为兔眼蓝浆果“蓝美人”及南方高丛蓝浆果品种“南月”优选系A17，伸长率低至2.78%；其他品种不定芽伸长能力居中（见图1 之9）.可见，基因型不同，不定芽伸长能力不同，南方高丛蓝浆果品种“南月”优选系A167、A119 不定芽较易伸长.

表5 不同品种（系）蓝浆果再生不定芽伸长的

3 结论与讨论

在增殖培养基上不定芽无法形成正常的再生植株，因此，需将不定芽接种到低浓度的培养基上进行伸长.适宜浓度的细胞分裂素类物质(6-BA、ZT、KT 等)对不定芽的分化、增殖等是必需的，太高浓度的细胞分裂素易造成不定芽不易伸长及形成畸形芽，而适当浓度的生长素类物质(NAA、2，4-D、IAA 等)则对伸长具有一定的促进作用.罗素兰等[8]认为，不定芽伸长难的主要原因是由于其内源生长素水平较低，营养成分较缺乏，如离体培养时无外源生长素和适当的有机物营养成分的补充就会出现丛芽等问题，以致成苗率较低.杨国顺[9]认为不定芽伸长率低的原因不是不定芽难以伸长，而是能否分化出完全不定芽而非叶状体.刘娟旭[10]等认为不定芽分化不完全可能与植物生长调节剂或营养成分有关，过多或过少均不利于完全不定芽的形成.在本试验中发现将不定芽转至不添加生长素，添加低浓度的ZT、2ip 或添加低浓度的ZT 与NAA 配比的培养基中，不定芽较易伸长，这说明不定芽伸长难的原因是内源生长素水平较低，营养成分较缺乏.

培养基的选择在组培工作中具有很关键的地位，Joshi 等[11]报道含硫酸铜的培养基能极其显著地提高不定芽的伸长率，多数研究者认为子叶作为外植体其再生能力最强，分化后期需转入伸长培养基才利于其伸长；Khan 等[12]用苗龄一个月的茎尖和茎段也能诱导体细胞胚，或直接分化出芽，进而长成小苗，而且自始自终只用一种培养基.在本试验中研究发现WPM 培养基较适宜蓝浆果不定芽伸长培养.

将不定芽切取后转接至相应浓度的培养基上，继续进行增殖培养，如果转接过迟或不转接，愈伤组织会将培养基中的水分和营养耗尽，不定芽生长受到抑制甚至死亡，适宜的转接时间需把握好.在本研究中发现不定芽生长60 d 时为最佳转接时间.

基因型是影响不定芽伸长的主要原因之一，这可能是因为不同品种内源激素含量不同，选择再生能力强的品种（系）是建立高效再生体系的关键.刘娟旭[10]认为不定芽分化率高的品种不一定伸长率高，但不定芽分化率低的品种，芽伸长率都较低.本研究发现不同品种（系）不定芽伸长能力不同，其中以南方高丛蓝浆果品种“南月”优选系A167、A119 较易得到伸长.

关于光照强度对不定芽伸长影响的研究未曾见报道.本研究发现在一定范围内适当提高光照强度较利于不定芽伸长，这可能是因为光环境是影响组培苗光合作用和生长的内在因素，而光照弱是有糖组培苗光合机构功能失常的原因之一，适度提高光照可使组培苗结构发育更好地趋向于光合自养.