利用无糖组织培养进行辣椒种苗快繁试验研究

刘 磊 郑守如 刘秋兰 田成方 倪浩洋 曾 勇 曹 光

（菏泽市农业科学院 山东菏泽 274000）

辣椒是重要的蔬菜作物，在我国广泛种植，为不断丰富我国辣椒种质资源，增殖扩繁一些稀有辣椒品种及保存一些变种资源，本课题组对辣椒无糖组培进行了研究，以期提高辣椒繁殖速度和育苗效率，降低育苗成本。

无糖组织培养技术是指通过输入CO2气体来代替传统植物组织培养中的蔗糖,并采用微环境控制技术,提供植株特定适宜生长的温度、湿度、光照、营养等条件,使培养容器中的小植株在人工光照下,吸收CO2进行光合作用。无糖组培是环境控制技术和组织培养技术的有机结合，又称为光自养微繁殖技术，该技术的应用打破了传统组培必须使用蔗糖的观念,有效地提高了组培苗的生根率和移栽成活率[1]。

1 材料与方法

1.1 供试材料

灯笼椒品种为中椒八号、螺丝椒品种为HJ1916。

1.2 试验方法

1.2.1 无菌瓶苗的获得以1/2 MS为基本培养基，添加蔗糖35 g/L、琼脂7 g/L，挑选籽粒饱满、无损伤的辣椒种子各200粒，加清洁剂洗净后用清水冲洗40 min，以75%酒精处理20～30 s，无菌水冲洗3次，每次持续2 min，用0.1%升汞浸泡8 min后再用无菌水冲洗5次，每次持续3 min。将处理好的辣椒种子接种到配制好的培养基中，每瓶接种1粒，分两组在不同环境条件下培养，一组培养条件为24℃，光照度1 500 lx、12 h/d；一组为24℃，遮光8～10 d。

1.2.2 不同激素处理对2种辣椒愈伤组织诱导的影响无菌瓶苗子叶变绿后，切下幼茎，接种到不同激素配比的培养基中（表1），每个处理接种5瓶，每瓶接种10棵，在光照度1 500 lx、12 h/d条件下培养15 d，观察愈伤组织诱导情况。

表1 愈伤组织诱导不同处理的激素配比

1.2.3 不同激素处理对2种辣椒愈伤组织不定芽诱导的影响从2种辣椒诱导产生的愈伤组织中选择结构致密、浅绿色的愈伤组织块接种到不同激素配比处理的不定芽诱导培养基中（表2），每个处理接种10瓶，每瓶接种4个愈伤组织块，在光照度1 500 lx、12 h/d条件下培养30 d，统计不定芽诱导情况。

表2 不定芽诱导不同处理激素配比

1.2.4 不同处理对不定芽生根的影响将诱导产生的不定芽转接到生根培养基中（表3），每个处理接种10瓶，每瓶接种1棵，在光照度1 500 lx、12 h/d条件下培养320 d,统计不定芽生根状况。

表3 生根诱导不同处理激素配比

1.2.5 无糖组培增殖快繁以去除肌醇、维生素和甘氨酸等有机质的MS培养基为基本培养基，不加蔗糖和琼脂，高温灭菌后按照1∶20的比例加入到蛭石中备用。将获得的辣椒无菌苗切段，每段保留1个叶片，按照40株/dm2密度接种到无糖培养基中培养，先密闭5 d后在光照度2 000 lx、12 h/d的条件下培养，20 d继代1次。

1.2.6 驯化和移栽将传统组培的生根苗驯化1周，无糖组培的生根辣椒苗敞开培养基盖子在温室中培养1周，后各选取50棵，移栽至蛭石和草炭混合的基质中，培养20 d统计成活率。

2 结果与分析

2.1 光照和遮光处理对2种辣椒种子萌发的影响

由表4、表5、图1、图2可知，经过8～10 d暗处理后辣椒苗的发芽率明显高于未经暗处理的辣椒种子的萌发率，并且辣椒种子萌发所需时间明显减少，得到的幼苗长势也有明显提高。

表4 光照对2种辣椒萌发率的影响

表5 遮光对2种辣椒萌发率和长势的影响

图1 遮光处理下萌发的辣椒幼苗（20 d）

图2 光照条件下萌发的辣椒幼苗（20 d）

2.2 不同激素处理对2种辣椒愈伤组织诱导的影响

由表6、图3可知，灯笼椒幼茎随着激素浓度的增加愈伤组织诱导率有所增加，但是当6-BA浓度过高时，愈伤组织比较疏松，且容易出现玻璃化现象，以处理2为最佳愈伤组织培养基；螺丝椒幼茎随6-BA浓度增加愈伤组织诱导率也相应增加，浓度为1.5 mg/L时达到最高，且基本没有玻璃化现象，而随着浓度提高时产生的愈伤组织也相对比较松软，说明处理3为螺丝椒幼茎最佳愈伤组织诱导培养基。

图3 灯笼椒幼茎经过处理2组培产生的浅绿色致密愈伤组织

表6 不同激素处理对2种辣椒愈伤组织诱导的影响

2.3 不同激素处理对2种辣椒愈伤组织不定芽诱导的影响

由表7可知，2种辣椒在处理A的诱导培养基中均未产生丛生芽，可能原因是激素水平过低，增加6-BA浓度均可以诱导出丛生芽，但是处理B、处理C的丛生芽诱导率都不高，且有畸形叶片出现（图4），增加NAA浓度后丛生芽诱导率有所提高，2种辣椒最适宜的丛生芽诱导培养基均为处理E，6-BA浓度大于4 mg/L后丛生芽诱导率反而降低，且容易出现玻璃化。

图4 螺丝椒处理C诱导产生的畸形丛生芽

表7 不同激素处理对2种辣椒愈伤组织不定芽诱导的影响

2.4 不同激素处理对不定芽生根的影响

由表8可知，活性炭处理可以缩短生根时间，原因可能是活性炭的遮光作用促进了幼苗生根，而处理J的生根率也达到100%（图5），处理J、处理K 2种处理都可促使后期辣椒苗的长势旺盛。

图5 处理J灯笼椒的生根情况

表8 不同处理对不定芽生根的影响

2.5 密闭处理对辣椒无糖组培接种成活率的影响

由表9可知，对无菌瓶苗进行无糖组培接种时，经过5 d的密闭处理培养可极大地提高转接苗的成活率，原因是密闭5 d后转接苗已经产生根系，通气后辣椒幼苗可以正常进行营养吸收和光合作用。未经密闭培养的幼苗不产生毛细根，通气后反而增加了辣椒幼苗水分的丧失，从而大大降低了幼苗成活率。无糖组培的幼苗长势旺盛、浓绿（图6），密闭处理对辣椒转接苗后期长势未见明显影响。

图6 无糖组培螺丝椒幼苗长势（20 d）

表9 密闭处理对辣椒无糖组培接种成活率的影响

2.6 传统组培方式和无糖组培对辣椒移栽成活率的影响

由表10可知,辣椒传统组培组培苗需要经过7 d炼苗方可移栽，2种辣椒的移栽成活率分别为86%和94%；无糖组培苗无需经过炼苗过程可直接移栽，移栽成活率达100%，且后期长势强于传统组培苗。

表10 传统组培和无糖组培对辣椒移栽成活率的影响

3 结论与讨论

辣椒子叶是辣椒组培最合适的外植体[2]，但是辣椒子叶作为组培外植体再生增殖率偏低[3]。辣椒的幼茎用来作为辣椒组培外植体的相关研究比较少。辣椒幼茎可以通过传统组培和无糖组培的方式进行快繁，与传统组培相比，无糖组培操作简便、流程简易，容易实现工厂化育苗[4]，但是在继代增殖过程中成活率较低，均不高于50%,可能是微环境控制有待加强；传统组培方式虽然增殖系数高，但在操作过程中容易出现玻璃化和叶片畸形[5]，且操作难度大，需要调整各个过程中的激素配比，传统组培方式移栽成活率低于无糖组培，得到的丛生芽茎短[6-8]，这与李英慧[6]、黎定军[7]和张金文[8]等的研究结果一致，结果表明，利用2种组培相结合的方式可有效提高2种辣椒的增殖效率和降低育苗成本。