软枣猕猴桃快速繁殖体系生根培养的研究

朱君丽，朱磊南，，靳 松，张 萍，李育川*

(1.昆明学院 农学与生命科学学院，昆明 650000；2.云南耕雪农业科技有限公司，云南 香格里拉 674400)

软枣猕猴桃(Actinidiaarguta)是猕猴桃科(Actinidiaceae)猕猴桃属(Actinidia)大型落叶藤本植物[1]，国际重要经济果树中华猕猴桃的野生近缘种[2]，果实富含维生素C、钾、铁、镁等营养元素，口感独特，具有较高的经济价值[3]，其茎叶及根均可入药，具有降胆固醇[4]、防血管硬化功能，其根部的醇提取物对胃癌细胞有明显的杀伤作用[5]，可治消化不良、食欲不振、呕吐等[6-7].我国野生软枣猕猴桃资源较为丰富，分布广泛，但多数以粗放经营模式为主，掠夺式采摘严重，宝贵资源受到严重破坏[8-9]，由于软枣猕猴桃是雌雄异株的落叶藤本植物[10]，自然繁殖能力较差，且倍性复杂，杂交育种的周期较长[11-12].随着软枣猕猴桃栽培的兴起和引种工作的加快，种苗的需求量也在逐渐增加[13]，常规的繁殖方法不仅繁殖系数低、速度慢、成活率低，植株取材受季节限制，且苗木品质参差不齐，不利于进行标准化大面积生产[14-15].因此，为快速推广软枣猕猴桃并保留其优良品质，采用组织培养技术已成为实现其快速繁殖的重要途径.利用组织培养技术能快速繁殖出优良种苗且繁殖率较高；在培养过程中培养条件可人为控制，管理方便，从一定程度上降低了生产成本，但软枣猕猴桃在组织培养中不容易生根，生根慢且生根率较低，为了加快其生根，提高存活率，故进行其生根培养基的研究，以得到最佳的生根培养配方，进行工厂化生产.

1 材料与方法

1.1 试验材料与地点

试验材料：昆明学院农学院组培室提供的软枣猕猴桃试管苗(龙发一号).试验药品：NAA(萘乙酸)、IBA(吲哚丁酸)、3% 蔗糖，0.62% 琼脂、活性炭、1 mol/L NaOH溶液.有机添加物：马铃薯及香蕉均购自昆明市小板桥市场.试验地点：昆明学院农学院组培室及温室大棚.试验时间2021年3月至2021年6月.

1.2 试验方法

1.2.1 不同基础培养基与生长素组合对软枣猕猴桃生根效果的研究设计 在借鉴前人的研究基础上选用1/2 MS和White培养基为生根培养的基础培养基[16-19]，分别与不同浓度的NAA及IBA进行组合，以1 mol/L NaOH溶液调节pH为5.8～6.0后，均匀分装至培养瓶中，加盖封好，贴上标签，置于高压蒸汽灭菌锅中，在121℃下灭菌20 min，取出待其冷却凝固后即可使用.每瓶接2棵苗，5次重复.培养条件为25±2 ℃、湿度50%～60%、光强2 000～3 000 lx、12 h/d.接种45 d后记录生根率、最早生根时间、单株平均生根数、平均根长、平均株高.具体方案如表1所示.

表1 不同基础培养基与生长素浓度组合对软枣猕猴桃生根效果的研究方案Tab.1 The research plan of different basal medium and auxin concentration combination on the rooting effect of Actinidia arguta

1.2.2 筛选出的最适基础培养基与生长素浓度组合培养基配方的优化 将1.2.1所筛选出来的最适基础培养基与生长素浓度组合的培养基配方中加入组合的活性炭与有机添加物(马铃薯与香蕉去皮，切成块加蒸馏水煮沸30 min注意火力的控制，可适当补水，用纱布过滤，补足水至100 mL，按实验比例装入三角瓶)，其他处理同1.2.1，45 d后观察并记录实验数据，具体方案如表2所示.

表2 不同活性炭与有机添加物对软枣猕猴桃生根效果的研究方案Tab.2 The research plan of different activated carbon and organic additives on the rooting effect of Actinidia arguta

1.2.3 计算指标 定期观察苗的生长情况，45 d后记录实验数据，计算公式为：

生根率=总生根苗数/总接种苗数×100%，

单株平均生根数=所测苗生根总数/所测苗株数×100%，

平均根长=总根长之和/总根数×100%，

平均株高=苗株高总数/株数×100%.

1.3 数据分析

数据采用SPSS 13.0进行显著性比较及分析.比较方法为组间多重比较，LSD法.

2 结果与分析

2.1 不同基础培养基与生长素组合对软枣猕猴桃生根效果的影响

选用1/2 MS和White培养基为生根培养的基础培养基，分别与不同浓度的NAA及IBA进行组合后进行试验，发现不同激素处理对软枣猕猴桃生根的影响不同，具体如表3所示.

表3 不同基础培养基与生长素浓度组合对软枣猕猴桃45 d生根效果的影响比较Tab.3 Comparison of the effects of different basal media and auxin concentration combinations on the 45-day rooting effect of Actinidia arguta

根据实验结果显示，不同基础培养基与生长素组合对软枣猕猴桃的生根效果影响有着显著差异.处理A3B1差异显著，植株整体生长情况最好，单株平均生根数22.6，平均根长0.64 cm，平均株高4.60 cm；处理A2B1植株整体生长情况次之，单株平均生根数20.2，平均株高4.54 cm，平均根长0.50 cm；处理A4B1植株整体生长情况也较好，单株平均生根数17.2，平均株高3.50 cm，平均根长0.56 cm；处理A7B2根系生长情况最好，平均根长达2.06 cm，植株整体生长情况也健壮，平均株高达3.50 cm，但根系数量相对较少，单株平均生根数仅13.0；根系生长情况次之的为处理A5B1，平均根长达2.04 cm，但植株生长较瘦弱，平均株高达2.54 cm，根系数量相对较少，单株平均生根数仅为12.0；植株整体生长情况居中的为A4B1和A7B1，整体植株生长健壮，根系生长良好且生根数量多，但A7B1的根系生长情况相对A4B1的较好，平均根长达1.36 cm；植株生长情况最差的为处理A4B2，植株生长瘦弱且根系数量少，单株平均生根数仅为10.0，平均根长0.58 cm，平均株高仅1.54 cm.

综上所述，添加IBA的根系生长状况较NAA好，但生根数量较少，植株整体生长较弱，则软枣猕猴桃最佳生根培养基配方为：1/2 MS+3% 蔗糖+0.62% 琼脂+0.3 mg/L NAA，pH为5.8，单株平均生根数22.6，平均根长0.64 cm，平均株高4.60 cm，植株生长健壮且根系生长较好生根数量多，整体生长情况好.

2.2 不同活性炭与有机添加物基础培养基和生长素组合对软枣猕猴桃生根效果的影响

由2.1中得出的1/2 MS+3% 蔗糖+0.62% 琼脂+0.3 mg/L NAA，pH为5.8的生根培养基中添加不同量的活性炭与有机添加物进行试验，发现活性炭与有机添加物对软枣猕猴桃生根的影响不大，具体如表4所示.

表4 不同活性炭与有机添加物对软枣猕猴桃45d生根效果的影响比较Tab.4 Comparison of the effects of different activated carbon and organic additives on the 45-day rooting effect of Actinidia arguta

根据实验结果可得，不同活性炭与有机添加物组合对软枣猕猴桃的生根效果有显著差异.CK组植株整体情况生长最好，单株平均生根数22.6，平均根长0.78 cm，平均株高4.24 cm；处理C1D2植株整体生长情况次之，单株平均生根数14.2，平均根长0.98 cm，平均株高3.92 cm；处理C2D1植株整体生长情况较好，单株平均生根数16.2，平均根长0.66 cm，平均株高3.32 cm；处理C2D2和C3D1植株生长情况差异不大，整体生长情况居中；处理C2D3根系生长状况相对最好，平均根长达到1.18 cm，单株平均生根数达18，但平均株高仅2.56 cm，植株相对较瘦弱；处理C3D3根系生长状况相对次之，平均根长达1.02 cm，但单株平均生根数14.6，平均株高2.52 cm，植株相对较瘦弱且生根数量较少；处理C4D3整体生长情况最差，整体植株生长瘦弱且根系数量较少，单株平均生根数13.4，平均株高仅1.98 cm，平均根长达0.58 cm，处理C4D1植株根系生长最差，平均根长仅0.38 cm，单株平均生根数15.2，平均株高2.56 cm.

综上所述，则软枣猕猴桃的最佳生根培养基配方为：1/2 MS+3% 蔗糖+0.62% 琼脂+0.3 mg/L NAA，pH为5.8.虽然添加活性炭的培养基根系生长情况较好，植株整体生长情况较健壮，但与不加任何添加物的培养基对比，植株整体生长情况存在很大差异，考虑到成本投入因素，因此最终筛选出的最佳软枣猕猴桃生根培养基中不加任何添加物的生根效果最好.

3 结论

在本次实验中，筛选得出软枣猕猴桃的最佳生根培养基为1/2 MS+3% 蔗糖+0.62% 琼脂+0.3 mg/L NAA，pH=5.8；在此基础上向该培养基中加入不同浓度的活性炭与有机添加物进行再培养以进行生根培养基的优化，研究不同活性炭与有机添加物组合对软枣猕猴桃生根效果的影响.设置CK对照，其中CK为筛选出的最佳生根培养基，但未加入不同浓度的活性炭与有机添加物，故与生根培养基实验中CK处理的生根时间与生根率大有不同，且生根数明显增加，经研究表明不加任何活性炭与有机添加物的培养基中的软枣猕猴桃苗生根效果最好，最后筛选出软枣猕猴桃最佳生根培养基配方为1/2 MS+3% 蔗糖+0.62% 琼脂+0.3 mg/L NAA，pH=5.8；单株平均生根数22.6，平均根长0.78 cm，平均株高4.24 cm，植株生长健壮且根系生长较好生根数量多，整体生长状态优.赵芮等[7]研究得出的最适生根培养基为1/2 MS+0.4 mg/L IBA+30 g/L蔗糖+2.0 g/L活性炭，加入2.0 g/L的活性炭使组培苗根部无愈伤组织且植株健壮,根系坚韧粗壮,呈放射状，生根率高达100%,平均根数达到最大为8.09.但通过与本实验对比发现，虽然添加活性炭的培养基根系生长情况较好，植株整体生长情况较健壮，但与不加任何添加物的培养基对比植株整体生长情况还是存在很大差异，因此考虑成本投入等因素后，最终筛选出的最佳软枣猕猴桃生根培养基中不加任何添加物的生根效果最好.

4 讨论

将本次实验结果与前人研究进行比较后发现：孟怡君等[8]使用不同基本培养基以及不同种类和浓度的激素进行了软枣猕猴桃生根试验,以筛选适合软枣猕猴桃生根培养的最佳培养基和激素种类及浓度，且最佳生根培养基为1/2 MS+0.4 mg/L IBA；赵芮等[9]以软枣猕猴桃枝条萌发的幼芽为外植体,以MS为基础培养基,添加不同质量浓度的生长素NAA和IBA,探索了软枣猕猴桃的离体快速繁殖技术，且最适生根培养基为1/2 MS+0.4 mg/L IBA+30 g/L蔗糖+2.0 g/L活性炭,生根率达100%,且根系健壮、数量繁多，与本实验研究结果对比发现，添加生长素IBA的培养基虽然根系生长情况较NAA的好，但生根数量较少，植株整体生长情况较瘦弱.刘长江等[20]研究中，培养15 d时，软枣猕猴桃生根率达98%，但在相同的培养时间时，本实验的生根率达100%；而吕海燕等[13]研究的软枣猕猴桃最早生根时间为21 d，远远高于本次实验的生根时间15 d，因此，通过本次实验，可有效提高软枣猕猴桃的生根率与存活率，缩短培养时间.目前，大多数软枣猕猴桃外植体培养研究实验都是选用顶芽、茎段、叶片、腋芽作为外植体，在软枣猕猴桃的研究领域中还未有人将胚、胚乳、花药等这类生殖器官作为外植体.由此可以看出，未来对软枣猕猴桃组培方面的研究，胚、胚乳、花药这类空白区将是研究的重点.