红掌快速繁育最适培养条件的筛选研究
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作者: 凌雷
摘要从愈伤组织、不定芽、生根等培养指标筛选红掌快速繁育的最适培养条件，结果表明：外植体最佳消毒时间是70%酒精浸泡60 s，红掌愈伤组织诱导的最佳基本培养基为MS培养基，适宜的激素组合及浓度配比为6-BA 1.0 mg/L+2，4-D 0.4 mg/L，添加5 g/L琼脂，光照强度1 000 ~1 500 lx，13 h/d的光照时间，NAA添加量为1.0 mg/L。筛选到的最佳培养条件适宜红掌的快速繁育需求。
关键词红掌；快速繁育；培养条件；筛选
中图分类号 S682.3；Q943.1 文献标识码A文章编号 1007-5739（2011）11-0212-02
红掌为天南星科花烛属多年生附生常绿草本花卉，又称花烛、安祖花、蜡烛花、灯台花等。其株高1 m，不开花时是非常好的观叶植物。红掌成年植物1年每株可以开5~8 枝花，花大、花形奇特、颜色鲜艳。花的色彩变化也多，叶片优美，既能观花又可赏叶。近年来，红掌在园林中的应用是越来越广泛[1-3]。当前应用比较多的红掌品种有广红、Alexis、Evita等10余个品种。由于红掌品种多样且观叶观花俱佳，加上其象征着热情向上，深受人们的喜爱，为花中珍品，成为仅次于热带兰的第二大热带花卉[4-5]。目前，红掌常规的繁殖方法为分株繁殖，但难以扩大生产，红掌快速繁殖的最理想途径是组织培养[6]。本文探讨了红掌的快速繁殖条件，优化了各繁育元素的组合，以更好地开发利用红掌资源。
1材料与方法
1.1试验材料
试验所用的材料购自西南大学苗木繁育中心的广红红掌品种，由实验室自行进行繁育并培植保存。
1.2试验方法
1.2.1表面消毒时间对叶片成活率的影响。在组培的过程中，由于培养基中的营养物质丰富且培养条件适宜，微生物繁殖的速度远快于外植体的繁殖速度，其可与外植体进行养分的争夺，阻碍外植体的生长，因此在进行组培之前，应对外植体进行消毒灭菌。选取新引进的广红品种长出的新叶作为研究对象。首先对叶片进行消毒处理：新叶先用自来水冲洗30 min，然后在超净工作台上用70%酒精分别设置浸泡处理30、60、90 s，分别用无菌水冲洗处理后的叶片3次，置于消毒瓶中备用。接种时将叶片切为带主叶脉、大小为1.5 cm×1.0 cm的长方块，于培养瓶中严格无菌操作。研究表面消毒时间对叶片成活率的影响。
1.2.2培养基对不定芽诱导的影响。基本培养基是植物组织培养中的重要基质，不同的植物及不同的外植体对培养基的要求也不同。因此，在植物的组织培养过程中，选择合适的培养基至关重要。选择MS和1/2 MS、1/4 MS为基本培养基，这3种培养基的区别为：1/2 MS培养基中大量元素含量是MS培养基的1/2，1/4 MS培养基中大量元素含量是MS培养基的1/4，其他成分一致。研究不同的培养基对红掌不定芽诱导的影响。
1.2.3不同取材部位对愈伤组织诱导的影响。以红掌广红品种的叶柄、叶片、茎段作为外植体，研究不同部位对愈伤组织诱导的影响。将不同部位的外植体接入最佳培养基中，50 d后观察并记录诱导率。
1.2.4培养基中不同激素对愈伤组织诱导的影响。分别选取展开2周的广红红掌的最佳取材部位为外植体，接种于已筛选出的基本培养基表面。采用6-BA +2，4-D的培养基激素组合，设计不同水平浓度进行试验。观察培养基中激素对愈伤组织诱导的影响。设计水平为：6-BA 0.5 mg/L+2，4-D 0.2 mg/L、6-BA 1.0 mg/L+2，4-D 0.4 mg/L、6-BA 1.5 mg/L+2，4-D 0.8 mg/L、6-BA 2.0 mg/L+2，4-D 1.6 mg/L。
1.2.5不同琼脂浓度对红掌愈伤组织诱导的影响。以上述试验获得的最佳条件为基础，添加不同浓度的琼脂，以改变培养基的硬度，从而设计不同硬度的培养基对红掌愈伤组织进行诱导研究。琼脂添加用量分别为2、3、4、5、6 g/L。将供试红掌叶片切成1.5 cm×1.0 cm的长方块接种。60 d后统计在不同琼脂添加量处理的愈伤组织诱导率。
1.2.6光照强度对不定芽分化及增殖的影响。在已获得的最佳培养条件的基础上，分别在光照强度为500、1000、1 500、2 000、3 000 lx（光照时间均为13 h/d）和黑暗条件下进行培养，以研究不同的光照强度对红掌不定芽分化及增殖的影响。
1.2.7不同浓度生长素对生根的影响。以筛选的最佳培养基为基本培养基，选用生长素NAA，浓度分别设为0、0.1、0.3、0.5、1.0 mg/L，不添加任何细胞分裂素。30 d后统计不同条件下红掌的生根数及生长情况。
2结果与分析
2.1不同表面消毒时间对红掌叶片生长的影响
70%酒精浸泡处理红掌叶片不同时间后其生长情况见表1。从表1可以看出，灭菌时间为60 s的处理，成活率高达80%，污染率仅为20%，明显优于其他处理，而且接种后愈伤组织形成快，长势好。因此，红掌叶片用75%酒精灭菌时间以浸泡60 s为最佳。
2.2培养基对不定芽诱导的影响
试验以MS、1/2 MS、1/4 MS为基本培养基，比较在不同培养基中，红掌愈伤组织不定芽的诱导效果。结果在MS培养基上不定芽的诱导效果最好，诱导率达到了91%。
2.3不同取材部位对愈伤组织诱导的影响
取红掌广红苗不同部位的外植体进行试验，结果发现，不同的取材部位，愈伤组织诱导率有显著差异。将红掌苗作为外植体时，叶片的诱导率最高，达到63.3%，显著高于叶柄和茎段的诱导率。叶柄次之，诱导率为29.5%。
2.4培养基不同激素对愈伤组织诱导的影响
培养基中不同激素浓度组合对愈伤组织的诱导研究结果见表2。从表2可以看出，培养基不同激素对愈伤组织诱导是具有影响的，而从试验中所选择的激素种类与浓度来看，最适宜的条件就是6-BA 1.0 mg/L+2，4-D 0.4 mg/L组合，该结合下愈伤组织的诱导率达71%。
2.5不同琼脂浓度对红掌愈伤组织诱导的影响
不同琼脂浓度对红掌愈伤组织诱导的影响情况见表3。从表3可以看出，在最佳培养基中添加琼脂5 g/L最利于愈伤组织诱导修复，其诱导率达到了79%。
2.6光照强度对不定芽分化及增殖的影响
光照强度对红掌不定芽分化及增殖的影响研究结果表明，在暗培养条件下，红掌愈伤组织的增殖系数达到4.0，显著高于光培养下的增殖系数（仅为3.6）。由此可见，红掌在不定芽的增殖过程中，愈伤组织也随之在增殖。因此，在该试验所选择的光照强度中，1 000~1 500 lx，光照13 h/d是红掌最适宜不定芽增殖的光照条件。
2.7不同浓度的生长素对生根的影响
不同浓度的生长素对红掌愈伤组织不定芽生根的影响结果见表4。从表4可以看出，红掌极易生根，即使在不添加任何生长调节物质，不定芽的生根率就已达到82%。当添加NAA生长素后，则红掌不定芽的生根率迅速提高，达到100%。
3结论与讨论
研究结果表明，红掌外植体组织培养的最佳消毒方法是：流水冲洗30 min后，用70%酒精浸泡60 s；不同取材部位的愈伤组织诱导率不同，以叶片的诱导率最高；适合红掌愈伤组织生长的最佳基本培养基为MS培养基，适宜的激素组合及浓度配比为6-BA 1.0 mg/L+2，4-D 0.4 mg/L，添加琼脂5 g/L，光照强度为1 000 ~1 500 lx，光照时间为13 h/d，NAA添加量为1.0 mg/L。在组织培养过程中，供试红掌苗茎段外植体污染严重，可能是因为虽经过酒精浸泡消毒，但难以去除其内生菌。当延长灭菌时间，发现茎段外植体褐化严重，且随着培养时间推移，接种的红掌茎段外植体全部褐化死亡。当以经过酒精消毒的红掌无菌苗的不同部位作为外植体时，其愈伤组织的诱导率显著高于红掌苗相应外植体的诱导率。
4参考文献
[1] 李浚明.植物组织培养教程[M].北京：中国农业大学出版社，2002.
[2] 杨士辉，王春云.盆栽红掌新品种组培快繁技术研究[J].现代农业科技，2008（12）：16-18.
[3] 司亮，尤海波，李丽娅.红掌组织培养技术的研究[J].中国林副特产，2009（3）：41-42.
[4] 聂振朋，温明霞，罗君琴，等. 红掌组织培养与快速繁殖技术综述[J].现代农业科技，2008（22）：84.
[5] 束晓春，彭峰，李乃伟，等. 红掌组织培养研究[J].江苏农业科学，2009（2）：67-69.
[6] 张振霞.红掌组织培养研究进展[J].韩山师范学院学报，2006，27（3）：105-108.
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