芽大小、6-苄氨基嘌呤和活性炭对红掌芽生长的影响

2022-03-13汤红玲郑金水黄枝英陈丹心郑凯玲

福建农业科技 2022年1期

汤红玲郑金水黄枝英陈丹心郑凯玲

摘要：在無外源生长素条件下，以粉冠军红掌无菌苗为试材，研究芽大小、6-苄氨基嘌呤（6-BA）和活性炭（AC）对红掌芽生长的影响。结果表明：芽大小对红掌的出愈率、腋芽率和腋芽数的影响不显著，长芽生根数显著或极显著高于短芽。在添加6-BA 0.25～1.00 mg·L-1条件下，粉冠军红掌长芽生根率极显著高于短芽，短芽新叶数极显著高于长芽。单独使用6-BA 0.25～1.00 mg·L-1 时，长芽鲜愈量极显著高于短芽，而且红掌的出愈率、鲜愈量、腋芽率、腋芽数和新叶数极显著提高，生根率极显著降低，生根数显著或极显著降低。AC 1.0 g·L-1对试验指标无显著性影响，但能使6-BA 0.25～1.00 mg·L-1无法正常发挥作用。综上所述，在无外源生长素条件下，芽大小、6-BA和AC对粉冠军红掌芽的生长均有一定的影响，在红掌组织培养上要慎用AC。

关键词：红掌;组织培养;芽的大小;6-BA;活性炭

中图分类号：S 682.1+4 文献标志码：A 文章编号：0253-2301（2022）01-0018-06

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2022.01.004

Effects of Bud Size， 6-BA and Activated Charcoal on the Bud Growth of Anthurium Andraeanum

TANG Hong-ling， ZHENG Jin-shui， HUANG Zhi-ying， CHEN Dan-xin， ZHENG Kai-ling

（Quanzhou Institute of Agricultural Science， Quanzhou， Fujian 362212， China）

Abstract： By taking the aseptic seedlings of Anthurium andraeanum ′Pink Champion′ as the test materials， the effects of the bud size， different concentrations of 6-Benzylaminopurine （6-BA） and activated charcoal （AC） on the bud growth of Anthurium andraeanum were studied under the condition of no exogenous auxin. The results showed that the size of bud had no significant effect on the callus rate， axillary bud rate and axillary bud number of Anthurium andraeanum， while the rooting number of long bud was significantly or extremely significantly higher than that of short bud. Under the condition of adding 0.25-1.00 mg·L-1 6-BA， the rooting rate of long bud was extremely significantly higher than that of short bud， and the number of new leaves of short bud was extremely significantly higher than that of long bud. When only adding 0.25-1.00 mg·L-1 6-BA，the fresh callus amount of long bud was extremely significantly higher than that of short bud， and the callus rate， fresh callus amount， axillary bud rate， axillary bud number and new leaf number of Anthurium andraeanum was extremely significantly increased， while the rooting rate was extremely significantly decreased and the rooting number of Anthurium andraeanum was significantly or extremely significantly decreased. 1.0 g·L-1 AC had no significant effect on the test indexes， but could make 0.25-1.00 mg·L-1 6-BA function normally. In conclusion， under the condition of no exogenous auxin， the bud size， 6-BA and AC had certain effects on the bud growth of Anthurium andraeanum， and AC should be cautiously used in the tissue culture of Anthurium andraeanum.Key words： Anthurium andraeanum; Tissue culture; Bud size; 6-BA; Activated charcoal

红掌Anthurium andraeaum Lind.为天南星科花烛属多年生常绿草本植物。关于红掌组织培养影响因素的报道主要集中在外植体类型[1-13]、基本培养基种类[3，6-7，10-11，14-20]和激素组合[1-8，10-16，18，21-25]等，大多数试验中添加了外源生长素。郑学平等[5]认为红掌短芽（≤1 cm）增殖系数高于长芽（>1 cm）。单独使用6-BA能够诱导红掌愈伤组织[1，3-4，15，18，22]和芽的产生并提高芽的数量[23，26]，0.5～8.0mg·L-1 6-BA浓度范围内红掌不定芽叶片数随着6-BA浓度的增加呈現先增加后下降的趋势[26]，且高浓度6-BA能够促进红掌愈伤组织增殖[17]。束晓春等[13]认为适当降低6-BA浓度有利于红掌不定芽的分化，以添加0.8 mg·L-1 6-BA的增殖系数最高且生长状态好。周志雁等[25]认为6-BA能促进红掌丛生芽增重和小苗增高。但也有人认为单独使用6-BA不能诱导产生红掌愈伤组织[2，14]，而且6-BA对红掌的生根有抑制作用[21]。活性炭（AC）具有提供暗环境作用[27]，但在影响红掌生根方面却有不同观点，如AC能够使大量的红掌根向下生长[10-11]、AC对红掌生根率的影响不大[6，24]、AC有利于提高红掌生根率[12，19]或AC在0～0.5 g·L-1范围内促进根数增加[6]等。AC还具有吸附作用[27-28]，0.5 g·L-1 AC存在时浓度低于8.0 mg·L-1的 6-BA可能被吸附而不能发挥作用[28]，但AC可以逆转6-BA的抑制生根作用[27]。还有研究人员认为AC抑制红掌愈伤组织增殖[16]或有碍红掌愈伤组织的形成[29]，在6-BA、IBA和AC三因素中AC对红掌不定芽分化率的影响最弱[20]等。以往研究报道中，有关芽大小[5]、培养基中同时添加细胞分裂素和AC[16，20，29]对红掌组培苗生长的影响研究较少。因此，本研究在减少外源生长素的干扰下，探讨芽大小、6-BA、AC对红掌组培苗生长的影响，明确红掌组培最佳接种芽的大小以及6-BA、AC浓度，旨在为红掌工厂化育苗提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以粉冠军红掌（Anthurium andraeaum ′Pink Champion′）无菌苗为试验材料，以其无根顶芽为接种外植体。

1.2 试验方法

采用三因素完全随机试验设计，无根顶芽分为主茎长1.0～1.5 cm带2～3片叶的长芽和主茎长0.2～0.5 cm带1片叶的短芽，AC设0、1.0 g·L-1 2个水平，6-BA设0、0.25、0.50、0.75和1.00 mg·L-1 5个水平，共20个处理，计算各处理接种90 d后的出愈率、鲜愈重、腋芽率、腋芽数、新叶数、生根率和生根数。每个处理接种18个芽，重复3次，CK1和CK2为在未添加外源激素和AC的空白培养基上分别接长芽和短芽的对照处理。试验用培养基以MS为基本培养基，添加食用白砂糖30.0 g·L-1和琼脂7.0 g·L-1，灭菌前调节pH值5.8左右，121℃高压灭菌25 min。培养条件为光照强度

1000～1500 lx，光照时间14 h·d-1，培养温度（25±2）℃。

1.3 项目测定

出愈率（%）=（产生愈伤组织的外植体个数/接入的外植体个数）×100

鲜愈量（mg）=外植体产生的新鲜愈伤组织总质量/接入的外植体个数

腋芽率（%）=（产生腋芽的外植体个数/接入的外植体个数）×100

腋芽数（个）=外植体产生的腋芽总个数/接入的外植体个数

新叶数（片）=（培养90 d后主茎上完全展开的叶片数-接入时主茎上完全展开的叶片数）/接入的外植体个数

生根率（%）=（生根的外植体数/接入的外植体个数）×100

生根数（条）=外植体产生的根总数/接入的外植体个数

1.4 数据分析

采用Excel 2007 对原始数据进行预处理，采用SAS统计软件进行方差分析和Duncan′s新复极差测验。试验数据以“平均数±标准误（S·E）”表示。

2 结果与分析

2.1 三因素对红掌愈伤组织产生的影响

红掌在不含6-BA或含AC 1.00 g·L-1的条件下均无愈伤组织产生，而且无论6-BA和AC是否添加，长芽出愈率与短芽出愈率差异均不显著（表1～3）。在含6-BA 0.25～1.00mg·L-1 而不含AC的条件下，长芽鲜愈量极显著高于短芽，6-BA 0.25～1.00 mg·L-1 极显著地提高红掌的出愈率和鲜愈量，且在试验浓度范围内鲜愈量随着6-BA浓度的提高而增加（表2）。结果表明，芽大小对红掌出愈率没有影响，但芽大小对红掌鲜愈量的影响与6-BA、AC含量有关;6-BA能够诱导红掌愈伤组织的产生并增殖，AC不能诱导红掌产生愈伤组织，而且1.00 g·L-1 AC阻碍了6-BA对红掌愈伤组织的促进作用。

2.2 三因素对红掌腋芽产生的影响

无论6-BA和AC是否添加，芽大小对红掌腋芽率和腋芽数的影响均不显著（表1～3）。在不含AC的条件下，0.25～1.00 mg·L-1 6-BA极显著地提高红掌的腋芽率和腋芽数，且腋芽率随6-BA浓度的提高呈现先增后减的趋势，腋芽数则随6-BA浓度的提高而增加（表2）。在不含6-BA的条件下，AC对红掌的腋芽率和腋芽数影响不显著（表1）。在0.25～1.00 mg·L-1 6-BA条件下，1.00

g·L-1 AC的腋芽率和腋芽数均极显著低于未添加AC处理（表3）。结果表明，6-BA能够促进红掌腋芽产生和腋芽数增加，芽大小和AC对红掌腋芽率和腋芽数影响不大，但1.00 g·L-1 AC阻碍了

6-BA对红掌腋芽的促进作用。

2.3 三因素对红掌新叶产生的影响

在不含6-BA的条件下，长芽新叶数与短芽新叶数差异不显著（表4、表5），AC对红掌新叶数影响也不显著（表5）。

在6-BA 0.25～1.00 mg·L-1 浓度范围内，短芽新叶数极显著高于长芽，6-BA能极显著地提高红掌新叶数，而且新叶数随着6-BA浓度的提高呈现先增后减的趋势（表6、表7）;1.00 g·L-1 AC的新叶数则极显著低于未添加AC处理（表7）。结果表明，芽大小对红掌新叶数的影响与6-BA和AC含量有关，6-BA能促进红掌新叶的产生，AC对红掌新叶数影响不大，但AC 1.00 g·L-1对6-BA的促进作用有影响。

2.4 三因素对红掌生根的影响

在不含6-BA的条件下，无论是否添加AC，红掌生根率均为100%（表4、表5）。1.00 mg·L-1 6-BA生根率极显著低于其他试验浓度6-BA处理;在（0.25～1.00）mg·L-1 6-BA条件下，长芽生根率极显著高于短芽（表6、表7），1.0 g·L-1 AC生根率极显著高于未加AC处理（表7）。结果表明，红掌极易生根，芽大小对红掌生根率的影响与6-BA和AC含量有关， 6-BA能够降低红掌生根率，AC对红掌生根率无明显影响，但1.0 g·L-1 AC能够阻碍6-BA对红掌生根数的影响。

无论是否添加6-BA和AC，长芽生根数显著或极显著高于短芽（表4～7）。在不含6-BA条件下，AC对红掌生根数影响不显著（表5）。当添加6-BA 0.25～1.00 mg·L-1 时，1.0 g·L-1 AC生根数显著高于未添加AC处理（表7）。在不添加AC条件下，6-BA 1.00 mg·L-1 生根数显著或极显著低于6-BA 0～0.75 mg·L-1 （表7）。当1.0 g·L-1 AC存在时，不同浓度6-BA处理的生根数差异不显著（表7）。结果表明，长芽比短芽更有利于增加红掌根数，在不含AC时6-BA 1.00 mg·L-1极显著显降低红掌生根数， AC对红掌生根数影响不大，但1.0 g·L-1 AC能够阻碍6-BA 1.0 mg·L-1对红掌生根数的影响。

3 结论

红掌愈伤组织可以分化成不定芽，通过对愈伤组织和芽的增殖能够达到扩大繁殖红掌苗的目的。本试验结果表明，芽大小对红掌的出愈率、腋芽率和腋芽数均无显著性影响，在含6-BA 0.25～1.00 mg·L-1而不含AC的条件下长芽鲜愈量极显著高于短芽，这与郑学平等[5]认为红掌短芽增殖系数高于长芽的观点不一致。芽大小对红掌生根率、新叶数和鲜愈量的影响效果与6-BA、AC含量有关，长芽较短芽更有利于增加红掌生根数，這些结论在所查阅的文献中未见到报道。单独使用6-BA 0.25～1.00 mg·L-1可提高红掌的出愈率、鲜愈量、腋芽率、腋芽数和新叶数，降低红掌生根率以及红掌生根数。6-BA具有促进植物细胞分裂的作用，在红掌愈伤组织诱导、不定芽分化及增殖过程中常用，而AC 1.0 g·L-1影响6-BA 0.25～1.00 mg·L-1正常发挥作用。因此，在红掌愈伤组织诱导、不定芽分化及增殖过程中应尽量少用AC。AC对试验考察指标影响不显著，这与前人在红掌生根[6，12，19，24]、诱导愈伤组织[16，29]和促芽[20]等方面的观点不同。本试验结果还发现，红掌在无外源生长素条件下也能生根，添加AC 1.0 g·L-1则能使红掌根向下生长而且植株生长更粗壮。综上分析表明在红掌组织培养过程中应充分考虑影响红掌苗生长的各种因素，慎用活性炭，才能达到预期的培养目的。

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