‘酒红’矾根离体快繁技术研究

张新玉，许 栩

（北京安海之弋园林古建工程有限公司，北京 102607）

矾根为多年生草本花卉，是虎耳草科矾根属植物的通称。矾根品种众多，一些品种对土壤的重金属有较强的吸收，在生态修复和环境保护方面具有一定作用。矾根因其多变的叶形及叶色，被称为“花园调色板”，在美国园林景观中应用较广泛。近几年来，才开始将矾根引进国内。矾根耐寒喜荫，在园林造景中可以作为林下阴生彩叶植物使用，或者用作室内高端盆景，其开发利用前景广阔，特别是北京百万亩大造林后，随着林木葱郁，林下土壤裸露成为需要解决的课题，而具有推广应用潜力的林下地被植物矾根受到重视。

矾根分株繁殖成活率较低，且繁殖速度较慢；部分品种可以播种繁殖，但种子发芽慢且不整齐。植物组织培养技术可以实现矾根的快速大量繁殖。本研究从我们近年来引种的品种中，筛选出能够在北京地区露地越冬、正常生长的品种‘酒红’矾根，研究建立完整的离体组培快繁技术体系，可引用于‘酒红’矾根种苗规模化生产，并为其他矾根的组培研究提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为北京安海之弋园林古建工程有限公司引种的‘酒红’矾根。

1.2 外植体制备及消毒

4 月于温室内取材，选择生长旺盛、无明显病虫害、大小在3cm×3cm 左右的幼叶作为外植体。

用毛笔蘸取洗洁精溶液，洗刷叶片表面灰尘，再用自来水冲洗30min。将叶片转移至带盖无菌瓶中，在超净台内，先用75%乙醇浸泡外植体30s，期间轻轻摇晃；然后再用2%次氯酸钠溶液浸泡2min，期间轻轻摇晃；最后用无菌水清洗4 次。在无菌纸板上，用无菌剪刀在叶片主叶脉处剪成约1cm×1cm 的叶片图1（A）所示，贴在诱导培养基表面，叶背面朝上。

图1 矾根‘酒红’的组培扩繁体系

表1 不同激素浓度对矾根‘酒红’愈伤组织诱导的影响

1.3 培养基

愈伤组织诱导培养基、继代培养基和增殖培养基均以MS 为基础培养基，诱导和继代培养基中的激素（6-BA，NAA）设置相同，浓 度 分 别 为（0.5mg/L，0.05mg/L）、（1.0mg/L，0.05mg/L）、（1.5mg/L，0.3mg/L），糖含量为3%。增殖培养基中的激素（6-BA，NAA）浓度设置分别为（0.1mg/L，0.01mg/L）、（0.3mg/L，0.03mg/L）、（0.5mg/L，0.05mg/L）、（0.6mg/L，0.02mg/L），糖含量为3%。生根培养以1/2MS 为基础培养基，分别添加不同浓度的NAA 或IBA，NAA 浓度设置为0.1mg/L 和0.2mg/L，IBA 浓度设置为0.1mg/L，同时设置添加活性炭（0.5g/L）和不添加活性炭的对比，观察活性炭对生根的影响。以上所有培养基，均添加4g/L 的琼脂粉，糖含量均为2%，pH 均调至5.9～6.0，121℃灭菌17min。

1.4 培养条件与方法

1.4.1 愈伤组织的诱导

将消毒后的叶子，图1（A）所示，在接近叶柄处的主叶脉处剪切成1cm×1cm 大小的叶片，接种至不同的诱导培养基中，每瓶培养基接种2 个外植体，每个处理接种20 瓶。培养条件为：室温24±2℃下，先暗培养7d，后转入LED 白光下培养，光照强度为2000lux，光照周期为10h/d，一个月后统计愈伤组织诱导率。

1.4.2 继代培养与不定芽分化

诱导培养40d 左右，外植体产生大量愈伤组织。将愈伤组织切割成1cm×1cm 左右的组织块，再转入与诱导培养基一致的继代培养基中进行继代培养，每瓶培养基接种2 个愈伤组织块，每个处理接种10 瓶。培养条件为：室温24±2℃，光照强度为2000lux，光周期为10h/d。继代培养1 个月后，各培养基中的愈伤组织均分化出不定芽，观察不定芽的生长情况。

糖尿病患者由于代谢紊乱，其阴道内糖原水平明显提高,不仅导致阴道环境的变化，也会给阴道清洁度带来很大影响，直接诱导炎症反应[4]。上述变化也增加了老年糖尿病合并阴道炎患者的治疗难度。

1.4.3 增殖培养

以继代培养基中生长正常的不定芽为材料，切除不定芽基部的愈伤组织，以单株形式转入增殖培养基。每瓶培养基接种10株，每个处理接种10 瓶。培养条件为：室温24±2℃，光照强度为2000lux，光周期为10h/d，50d 后观察苗长势及增殖情况。

1.4.4 生根培养

将增殖培养基中的小苗转入含有不同激素及浓度的生根培养基中，每瓶培养基接种10 株小苗，每个处理接种10 瓶，15d 后统计培养基的生根状况。

1.4.5 炼苗移栽

当不定根长约1cm 时，将瓶苗放在温室内炼苗7d。前4 天不打开瓶塞，光照强度保持在3000～6000lux 之间，温度保持在20～27℃之间；第5 天、第6 天不打开瓶塞，光照强度保持在6000～10000lux 之间，温度保持在20～27℃之间；第7 天将瓶塞打开一半，光照强度保持在6000～10000lux 之间，温度保持在20～27℃之间。第8 天取出瓶苗，用水清洗掉根部粘连的培养基，栽入草炭土:蛭石:珍珠岩=2:2:1 的混合基质中。移栽后的矾根苗，前10 天需要保持环境较高的空气湿度（90%以上），光照强度控制在6000lux 以下，温度保持在20～27℃之间，10d 后慢慢减少湿度和增加光照强度，15d 后进入正常管理。

1.5 数据处理及分析

增殖率（%）=单瓶苗总数/单瓶接种苗数×100

生根率（%）=生根苗总数/接种苗总数×100

2 实验结果

2.1 愈伤组织诱导培养基的筛选

表1 中列出了不同诱导培养基下愈伤组织的诱导情况。在诱导初期，三种培养基的愈伤组织均为绿色，水泽化，随着培养时间的延长，愈伤组织变得疏松，颜色有绿色、乳白色及淡红色如图1（B）所示。根据表1，可以看出，在培养基里添加1.5mg/L 6-BA、0.3mg/L NAA 时可快速诱导愈伤组织的形成，愈伤组织生长较好。

2.2 愈伤组织的继代培养

将愈伤组织转接到相应的新培养基中，培养1 个月后，发现在添加了1.5mg/L 6-BA 与0.3mg/L NAA 的培养基中，可快速诱导愈伤组织产生出大量不定芽，且生长健壮，仅发现个别芽出现玻璃化现象。表2 中列出继代培养基中不同的激素浓度对矾根继代培养及不定芽分化的影响。

表2 不同激素浓度对矾根‘酒红’愈伤组织继代培养的影响

2.3 增殖培养基的筛选

将单芽转入含有不同激素浓度的增殖培养基中一个月后，观察发现6-BA 浓度过高易导致玻璃化，浓度过低，增殖效果不好。当6-BA 的浓度为0.3mg/L，NAA 的浓度为0.03mg/L 时，可明显观察到增殖现象，一个月后增殖系数为4，当继续培养50d 后，增殖系数可达到7，如图1（C）、表3 所示。

表3 不同激素浓度对矾根‘酒红’增殖培养的影响

2.4 生根培养基的筛选

将单芽转入含有不同激素浓度的生根培养基中，观察各培养基中生根速度及生根状况。表4 列出不同生根培养基处理下，矾根的生根状况。实验发现：①当生根培养基中的NAA 的浓度为0.2mg/L 时，加入活性炭会延缓生根时间，这可能是因为活性炭会吸附培养基中的NAA，有效NAA 浓度减少导致生根时间稍微长一些；②生根培养基用的1/2MS 指仅大量元素浓度为MS 的一半，而铁盐、微量元素、有机元素的浓度不变。如果将MS 培养基中的所有元素都减半，矾根生根速度明显很慢；③对于矾根‘酒红’，NAA 的生根效果要优于IBA。从节约生根时间考虑，最佳生根培养基为1/2MS+0.2mg/L NAA，生根率可达100%，如图1（D）所示。其次生根培养基可选择1/2MS+0.1mg/L NAA，生根率也可达100%。

表4 不同激素浓度及培养基处理对矾根‘酒红’生根的影响

2.5 炼苗移栽

将根长约1cm 长的矾根组培苗，进行炼苗处理，如图1（E）所示，炼苗7d 后移栽至预先浇透水的草炭土:蛭石:珍珠岩=2:2:1 的混合基质中。最终移栽成活率可达95%，如图1（F）所示。

3 讨论

陈锦等[3]在对美洲矾根‘紫色宫殿’的组织培养及快速繁殖的研究中，分别以矾根的幼芽、叶柄和叶片为外植体进行诱导，结果表明以幼芽为外植体时繁殖率最高，诱导培养基为MS+2.0mg/L 6-BA+0.5mg/L NAA，生根培养基为4/5MS+0.2mg/L NAA+0.2g/L AC。陈宏等[2]以矾根的带茎尖幼嫩茎段为外植体进行诱导，最佳诱导增殖培养基为MS+0.5mg/L 6-BA+0.05mg/L NAA，生根培养基为4/5MS+0.2mg/L NAA+1.0g/L AC。以上两者研究均建立完整的快繁体系，但是外植体不易消毒，且以茎段为外植体，会损害植株。本研究以叶子为外植体进行诱导，诱导效果可能不是最佳，但是取材不损害原植株，且消毒比较容易，2%的次氯酸钠消毒2min 中即可达到消毒效果，后期利用少量分化出来的芽进行增殖培养，在短时间内也可实现快速繁殖。