非洲菊品种红色妖姬的组织培养研究

摘 要：以非洲菊品种红色妖姬的幼小花蕾为外植体，选用MS为基本培养基，添加不同浓度和种类的激素，筛选出该品种诱导、增殖和生根培养的较佳配方，为其工厂化生产提供理论及技术指导。结果表明，适合非洲菊品种红色妖姬的诱导培养基为MS+6-BA 8.0mg/L+NAA 0.1mg/L，增殖培养基为MS+6-BA 0.6mg/L+NAA 0.1mg/L，生根培养基为1/2 MS+IBA 0.3mg/L+NAA 0.1mg/L。研究结果有望对该品种的种质保存、工厂化育苗以及进一步的种质创新提供可参考的理论依据与技术指导。

关键词：非洲菊；红色妖姬；组织培养

中图分类号 S682.11 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2013）15-22-03

非洲菊（Gerbera jamesonii Bolus）系菊科多年生草本花卉，属于异花授粉植物，又名扶郎花，原产南非，是世界十大切花之一，在国际市场非常畅销[1]。非洲菊为多年生宿根常绿草本植物，全株具细毛，多数叶为基生，羽状浅裂，头状花序单生。其株高30～40cm，头状花序高出叶面20～40cm，花色艳丽，花朵硕大，花枝清秀挺拔[2]，花期长，切花产量高，栽培管理方便，在温暖条件下能周年不断地供应鲜切花，因此生产规模愈来愈大，是当今世界主要的切花品种之一[3]。非洲菊扩繁主要以扦插繁殖、分株繁殖和组织培养繁殖为主。其中组培快繁是目前非洲菊生产上供苗的主要方法。红色妖姬是近年来逐渐受到消费者欢迎的非洲菊品种，主要消费市场在上海、江浙等沿海一带，表现为花瓣红色、综合观赏性状好、耐瓶插[4]。不同基因型的非洲菊品种对组织培养时的激素要求差异较大。笔者设计了不同激素及不同浓度组合的非洲菊品种红色妖姬的分化、增殖及生根培养的配方，筛选最适的培养基方案，以期为该品种的种质保存、工厂化育苗以及进一步的种质创新等工作提供理论依据与技术指导。

1 材料与方法

1.1 材料 实验材料为云南省昆明静林生物技术咨询有限公司提供的非洲菊红色妖姬品种的新鲜花蕾。

1.2 外植体的消毒 将非洲菊的新鲜花蕾（直径为1.0～2.0cm）按以下步骤进行消毒：用75%的酒精处理35s，再用无菌水冲洗3次，7%次氯酸钠溶液处理10min；然后用无菌水冲洗2次，0.1%HgCl2溶液处理8min；置于超净工作台中并用无菌水清洗3次，备用。

1.3 培养基方案 以MS为基本培养基，蔗糖30g/L，琼脂4.5g/L。根据不同组织培养阶段对植物生长调节剂的不同要求，设计不同的激素组合，pH5.8～6.0，121℃高压灭菌15min。

1.3.1 分化培养阶段 分化培养阶段，以6-BA浓度为10.0、8.0、6.0和4.0mg/L，分别组合0.30、0.20、0.10和0.05mg/L的 NAA，共计16种培养方案。每种方案接种外植体30个，待开始分化产生不定芽时，统计其出芽数和分化率。

1.3.2 增殖培养阶段 6-BA浓度为0.6、0.5和0.4mg/L，分别组合0.05和0.10mg/L的NAA，共设计6种培养方案。每种方案接种增殖芽丛10瓶，每瓶4个芽丛，每丛4个芽。待20d后，统计其增殖情况。

1.3.3 生根培养阶段 生根培养设计为：IBA浓度为0.4、0.3、0.2和0.1mg/L，依经验分别组合0.05、0.10、0.15和0.20mg/L的NAA，共设计4种培养方案（表1）。每种方案接种增殖单株10瓶，每瓶8个单株。待15d后，统计其生根情况。

表1 生根培养阶段激素配比设计（mg/L）

[处理＼&激素＼&IBA＼&NAA＼&S1＼&0.4＼&0.05＼&S2＼&0.3＼&0.10＼&S3＼&0.2＼&0.15＼&S4＼&0.1＼&0.20＼&]

1.4 培养条件 光照培养温度（25±2）℃，湿度70%，光照强度1 500～2 000lx，光照时间为10h/d。

2 结果与分析

2.1 分化培养 以非洲菊红色妖姬的新鲜花蕾为外植体，分别接种在16种不同的培养基上，培养50～55d后开始从愈伤组织中长出不定芽，7周后统计芽点的数目及芽的分化率，结果如表2所示。从表2可看出，外植体在含有不同激素组合的培养基中都能直接分化出不定芽，但激素配方不同，芽的分化情况存在差异。其中，含6-BA 8.0mg/L和NAA 0.10mg/L的F7号培养基对不定芽的诱导率达到97.7%，高于其它培养基，其次为F6号培养基（诱导率为90%）。F15号和F16号培养基诱导分化芽的情况相对较差。表2还显示，6-BA和NAA的浓度过高或过低均不利于不定芽的分化。以MS为基本培养基，附加8.0mg/L的6-BA和0.10mg/L的NAA为非洲菊品种红色妖姬的最适分化培养基。

表2 不同激素配比对不定芽形成的影响

[处理＼&激素（mg/L）＼&出芽数（个）＼&分化率（%）＼&6-BA＼&NAA＼&F1＼&10.0＼&0.30＼&17＼&57.7＼&F2＼&10.0＼&0.20＼&21＼&70.0＼&F3＼&10.0＼&0.10＼&26＼&86.7＼&F4＼&10.0＼&0.05＼&24＼&80.0＼&F5＼&8.0＼&0.30＼&23＼&76.7＼&F6＼&8.0＼&0.20＼&27＼&90.0＼&F7＼&8.0＼&0.10＼&29＼&97.7＼&F8＼&8.0＼&0.05＼&25＼&83.3＼&F9＼&6.0＼&0.30＼&26＼&86.7＼&F10＼&6.0＼&0.20＼&26＼&86.7＼&F11＼&6.0＼&0.10＼&24＼&80.0＼&F12＼&6.0＼&0.05＼&18＼&60.0＼&F13＼&4.0＼&0.30＼&13＼&43.3＼&F14＼&4.0＼&0.20＼&13＼&43.3＼&F15＼&4.0＼&0.10＼&11＼&36.7＼&F16＼&4.0＼&0.05＼&14＼&46.7＼&]

2.2 增殖培养 将分化出的不定芽转接到增殖培养基上进行增殖培养，其结果如表3所示。表3显示，以MS为基本培养基，6-BA浓度为0.6mg/L、NAA浓度为0.10mg/L时（Z2号培养基），非洲菊品种红色妖姬的增殖倍数高于其他配方组合，其次为Z4号培养基。增殖倍数最低的是Z5号培养基（增殖倍数为1.13倍），且随着其用量的减少，试管苗的增殖系数也在降低。观察不定芽生长的情况发现，在Z2配方下，增殖出的新芽表现为浓绿色，且较健壮，而Z4号培养基不定芽表现为线绿色，且苗较细。因此，在MS培养基中附加0.6mg/L的6-BA和0.10mg/L的NAA为非洲菊品种红色妖姬的最适增殖培养基。

表3 增殖培养基对不定芽增殖的影响

[处理＼&激素（mg/L）＼&新增不定芽数（个）＼&增殖倍数（倍）＼&6-BA＼&NAA＼&Z1＼&0.6＼&0.05＼&238＼&1.49＼&Z2＼&0.6＼&0.10＼&386＼&2.41＼&Z3＼&0.5＼&0.05＼&265＼&1.66＼&Z4＼&0.5＼&0.10＼&274＼&1.71＼&Z5＼&0.4＼&0.05＼&180＼&1.13＼&Z6＼&0.4＼&0.10＼&218＼&1.36＼&]

2.3 生根培养 当不定芽长到1.5～2.0cm高，并有2～3片叶时，将不定芽切下并转入生根培养基中，以1/2 MS为基本培养基，附加不同浓度的NAA及IBA，15d后观察生根情况，其结果列于表4。如表4所示，当IBA浓度为0.3mg/L、NAA浓度为0.10mg/L时，根系生长粗壮且多，培养15d，生根率达97.5%。因此可认为，1/2 MS+IBA 0.3mg/L+NAA 0.10mg/L为非洲菊品种红色妖姬的最适生根培养方案。

表4 IBA及NAA不同浓度对生根的影响

[处理＼&激素（mg/L）＼&生根的植株数（株）＼&百分率（%）＼&不定根的生长情况＼&IBA＼&NAA＼&R1＼&0.4＼&0.05＼&65＼&81.3＼&较粗，根较多＼&R2＼&0.3＼&0.10＼&78＼&97.5＼&长而粗壮，根多＼&R3＼&0.2＼&0.15＼&72＼&90.0＼&短而细，根多＼&R4＼&0.1＼&0.20＼&61＼&76.3＼&长而细，根少＼&]

2.4 炼苗与移栽 当试管苗高度达3～4cm，根长达到1.0～1.5cm时，将封口膜打开，使试管苗逐渐适应外界环境。2～3d后，将试管苗连同培养瓶移至温室大棚中进行炼苗。炼苗期间，温室温度控制在25℃左右，相对湿度保持在70%～80%，并逐渐增加光照，防止小苗徒长。待长出5～6片叶，苗高15cm时，即可移栽。非洲菊移栽基质要求应具有较好的通气性、保水性和排气性，略呈微酸性。在草炭∶蛭石∶珍珠岩=1∶1∶2的基质中，移栽成活率可达91%以上。

3 结论与讨论

在组织培养中，外源激素对培养物的影响很大。只有激素配比合适的培养基才能诱导细胞分裂的启动，愈伤组织的生长、分化以及根芽器官的发生。在一定的范围内，不同的激素组合对不定芽的诱导作用不同。鲁雪华等[5]的研究结果表明：低浓度的6-BA不能诱导芽的分化，而且愈伤组织褐化严重；随着6-BA浓度的升高，褐化程度减轻，继而有芽长出，当6-BA达到10mg/L时，出芽效果最好；张素勤等[6]认为6-BA所诱导的不定芽较KT和NAA、IBA和2，4-D诱导的效果要好。

实验表明：当6-BA浓度为8.0mg/L、NAA浓度为0.1mg/L时诱导效果最好，当6-BA的浓度过高或过低时效果都不佳。这一结果与已有研究相一致。研究表明，连续使用高浓度的6-BA，会造成芽丛细弱、叶片细长及深缺刻等不正常现象，并使有效苗降低，同时还可影响遗传的稳定性。低浓度的6-BA与少量的NAA配合，可连续获得形态正常而健壮的非洲菊试管苗，繁殖系数可达5.7[7]。刘丽荣等[8]在1/2 MS培养基的基础上探求IBA、NAA、IAA的生根效果，观察到在2～4mg/L范围内，同一浓度水平的生长素对根的形态有较大的影响，IAA诱导的根系较细长，侧根、须根较多；IBA次之；NAA所诱导的根肥大、短粗，但移栽成活率较低。实验结果表明：对非洲菊品种红色妖姬而言，当6-BA浓度在0.6mg/L、NAA浓度在0.1mg/L时增殖系数较高；IBA浓度为0.3mg/L、NAA浓度为0.1mg/L时，生根率可达97.5%。

参考文献

[1]彭儒胜，任风华，董雁，等.非洲菊组织培养研究[J].辽宁林业科技，2003（2）：8-9.

[2]张子学，丁为群，褚锦彩，等.非洲菊快速繁殖技术研究[J].安徽科技学院学报，2006（1）：88-90.

[3]陈剑勇.重瓣非洲菊的组培技术研究[J].福建林业职业技术学院学报，2004（4）：80-82. （下转25页）

[4]李飞鹏，曹荣根，舒洋，等.四种红色系非洲菊品种特性的比较[J].北方园艺，2012（20）：55-56.

[5]鲁雪华，郭文杰，林勇.几种因素对非洲菊离体培养再生植株的影响[J].植物生理学通讯，1999，35（5）：372-374.

[6]张素勤，邹志荣，耿广东，等.培养基和植物激素对非洲菊叶片愈伤组织诱导的研究[J].西北农林科技大学学报，2004，32（10）：29-32.

[7]郑秀芳，李名杨.非洲托培养和植株再生[J].西南农业大学学报，2001，23（2）：171-173.

[8]刘丽荣，苏荣德，李忠丽.非洲菊组织培养繁殖的试验研究[J].辽宁农业职业技术学院学报，2002，4（3）：13-15.

（责编：徐世红）