吳家麗，趙佐敏，艾勇，唐虹，牛力立，李懷情，鮑菊

（安順市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，貴州安順，561000）

白水生姜組培脫毒及離體快繁體系建立研究

吳家麗，趙佐敏，艾勇，唐虹，牛力立，李懷情，鮑菊

（安順市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，貴州安順，561000）

以白水生姜莖尖為材料進(jìn)行組培脫毒及離體快繁體系建立研究，結(jié)果表明，姜塊催芽并在40～45℃光照箱中熱處理30 d，再結(jié)合微莖尖（0.1～0.3 mm）分生組織培養(yǎng)，能有效脫除白水生姜煙草花葉病毒（TMV）和黃瓜花葉病毒（CMV）。以MS為基本培養(yǎng)基，添加6-BA 2.0 mg/L、NAA 0.1 mg/L有利于莖尖誘導(dǎo)分化；最適試管苗增殖培養(yǎng)基為MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.03 mg/L，增殖系數(shù)達(dá)7倍，叢芽葉綠、壯，長(zhǎng)勢(shì)好；生根培養(yǎng)基以MS+NAA 0.5 mg/L+IBA 0.1 mg/L為宜，生根率達(dá)100%，纖維根多。

白水生姜；組培脫毒；離體快繁

生姜（Zingiber offcinaleRosc.）為姜科姜屬多年生宿根草本植物，是集調(diào)味品、食品加工原料和藥用為一體的一種多用蔬菜[1]。白水生姜是貴州安順地方優(yōu)良品種，其根莖肉質(zhì)、肥厚、扁平、皮肉黃色，有濃郁芳香和辛辣味，具有耐貯藏、品質(zhì)優(yōu)、適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，是安順市藥食兼用的經(jīng)濟(jì)作物之一。但由于常年以塊莖進(jìn)行無(wú)性繁殖，繁殖系數(shù)低[2，3]，且反復(fù)重茬種植，導(dǎo)致病菌、病毒極易通過(guò)種姜在體內(nèi)積累，引起生姜種植區(qū)域病害盛行，造成種性退化，品質(zhì)變劣，減產(chǎn)嚴(yán)重。采用熱處理結(jié)合莖尖分生組織培養(yǎng)，可脫除生姜病菌病毒，進(jìn)而建立種苗、種姜快繁體系，是防止病害和提高繁殖系數(shù)的有效技術(shù)措施[4]。筆者通過(guò)3 a來(lái)對(duì)白水生姜離體快繁試驗(yàn)研究，已建立脫毒試管苗快繁體系，進(jìn)而生產(chǎn)脫毒種姜，為白水生姜的生產(chǎn)發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)種源。

1 材料與方法

1.1 供試材料

以安順市白水生姜姜塊為材料，于光照箱中催芽并進(jìn)行熱處理的莖尖為外植體。

1.2 試驗(yàn)方法

①莖尖分生組織熱處理 精選塊大、肉厚、皮色黃亮光滑、芽眼飽滿、未腐爛和未受病蟲為害的健壯白水姜塊，在自來(lái)水下洗凈泥土，用0.1%的高錳酸鉀處理15 min，再用0.5%多菌靈浸泡2 h后撈出晾干，置于高溫滅菌后的珍珠巖中進(jìn)行恒溫（28℃）催芽，相對(duì)濕度80%～85%。待姜芽萌動(dòng)后，于40～45℃（8 h/d）高溫下熱處理1個(gè)月。

表1 各階段培養(yǎng)基組配表 mg/L

表2 不同滅菌劑對(duì)外植體滅菌效果的影響

②外植體消毒滅菌 于光照箱中切取熱處理后長(zhǎng)2 cm左右的姜芽，在自來(lái)水下沖洗20～30 min后晾干，在超凈工作臺(tái)上用75%酒精處理30 s，然后再用3種滅菌劑對(duì)姜芽進(jìn)行消毒處理，無(wú)菌水沖洗5次后置于無(wú)菌濾紙上，吸干水分備用。3種滅菌劑及處理時(shí)間分別為：10%次氯酸鈉 （NaClO）15 min；10%雙氧水（H2O2）15min；0.1%升汞（HgCl2）8min。

③外植體接種、培養(yǎng) 將滅菌的姜芽置于體視鏡下剝?nèi)?.1～0.3 mm的莖尖分生組織，接種于以MS為基本培養(yǎng)基，添加不同濃度6-BA、NAA、IBA和AC（活性炭）的誘導(dǎo)（1～16號(hào)）、增殖（17～25號(hào)）和生根（26～33號(hào)）培養(yǎng)基中進(jìn)行各階段的培養(yǎng)，培養(yǎng)基組合見表1。培養(yǎng)溫度為25～30℃，光照2000 lx，12～16 h/d，培養(yǎng)基pH值5.8～6.0。

2 結(jié)果與分析

2.1 莖尖分生組織脫毒效果

2010年7月9日將在體視鏡下剝離的莖尖分生組織誘導(dǎo)的生姜試管苗（54個(gè)樣品），送至云南省農(nóng)科院農(nóng)業(yè)生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室采用酶聯(lián)免疫吸附法對(duì)黃瓜花葉病毒 （CMV）和煙草花葉病毒（TMV）進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果顯示，54個(gè)樣品均未檢測(cè)到陽(yáng)性，即未發(fā)現(xiàn)相應(yīng)病毒，脫毒率達(dá)100%。

2.2 不同滅菌劑對(duì)外植體滅菌效果的影響

表2顯示，3種表面滅菌劑對(duì)莖尖外植體處理不同時(shí)間后，其污染率和褐化率明顯不同，以10% NaClO處理15 min的滅菌效果最好，污染率和褐化率最低，分別為4.65%和2.33%；10%H2O2處理15 min的污染率和褐化率為11.57%和4.13%；0.1%HgCl2處理8 min的污染率和褐化率為21.36%和12.62%。

2.3 不同誘導(dǎo)培養(yǎng)基對(duì)外植體分化的影響

表3顯示，外植體接種80 d后，在所有培養(yǎng)基中均能分化不定芽，其中2，6，7和12號(hào)培養(yǎng)基中不定芽分化率最高為100%，以12號(hào) （MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L）培養(yǎng)基中分化的不定芽最多，為4.0個(gè)/株，且長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)；6，7號(hào)培養(yǎng)基不定芽長(zhǎng)勢(shì)中等，分化數(shù)分別為3.0個(gè)/株和3.5個(gè)/株；1和11號(hào)培養(yǎng)基不定芽分化率95%，分化數(shù)為2.0個(gè)/株和3.0個(gè)/株，長(zhǎng)勢(shì)一般；16號(hào)培養(yǎng)基分化率80%，不定芽分化數(shù)2.0個(gè)/株，長(zhǎng)勢(shì)一般。6-BA濃度為2.0～3.0 mg/L時(shí)不定芽分化率較高，且質(zhì)量較好，數(shù)量較多；而同等條件下，NAA濃度為0.02～0.1 mg/L時(shí)，對(duì)不定芽分化影響差異極小。

表3 不同誘導(dǎo)培養(yǎng)基對(duì)外植體分化的影響

表4 不同增殖培養(yǎng)基對(duì)試管苗繁殖系數(shù)的影響

表5 不同生根培養(yǎng)基對(duì)試管苗生根的影響

2.4 不同增殖培養(yǎng)基對(duì)試管苗繁殖系數(shù)的影響

表4可見，試管苗接種于17～25號(hào)培養(yǎng)基中培養(yǎng)45 d后，叢生芽生長(zhǎng)速率差別小，株高為4.5～ 5.0 cm，增殖系數(shù)以 19號(hào)培養(yǎng)基（6-BA 3.0 mg/L+ NAA 0.03 mg/L）的最大，為7.0倍，叢芽葉綠、壯，長(zhǎng)勢(shì)好，根多而壯；其次為20號(hào)培養(yǎng)基（6-BA 2.5 mg/L+ NAA 0.05 mg/L）增殖系數(shù)為5.8倍，叢芽綠，長(zhǎng)勢(shì)中等，根多；增殖系數(shù)最低是22號(hào)（6-BA 4.0 mg/L+ NAA 0.05 mg/L）培養(yǎng)基為3.0倍，肉質(zhì)根多。同時(shí)在NAA濃度0.03 mg/L時(shí)，隨6-BA濃度加大，叢芽數(shù)量增多，當(dāng)NAA濃度為0.05 mg/L和0.2 mg/L時(shí)叢芽增殖呈降低趨勢(shì)，說(shuō)明適宜的6-BA與NAA配比是叢芽增殖的關(guān)鍵。

2.5 不同生根培養(yǎng)基對(duì)試管苗生根的影響

表5顯示，試管苗接種于26～33號(hào)生根培養(yǎng)基中45 d后均能生根，生根率100%。隨著NAA（0.05～ 0.50 mg/L）濃度加大，生根數(shù)增多，以32號(hào)（MS+ NAA 0.50 mg/L+AC 0.5%）和33號(hào)培養(yǎng)基（MS+NAA 0.50 mg/L+IBA 0.5 mg/L）最多，均為15條/株，其試管苗根長(zhǎng)8.0 cm、粗、多為纖維根；其次為30號(hào)培養(yǎng)基（MS+NAA0.1 mg/L），生根12條/株，根長(zhǎng)7.5 cm、粗、肉質(zhì)根多；最差為26號(hào)（MS+NAA 0.05 mg/L）和31號(hào)（MS+IBA 0.5 mg/L）培養(yǎng)基，生根僅8條/株，根長(zhǎng)分別為4.5 cm和7.6 cm，纖細(xì)。表明NAA誘導(dǎo)生根效果優(yōu)于IBA，單獨(dú)運(yùn)用，以較高濃度 （0.5 mg/L）NAA效果較好。最好的處理組合是NAA分別與AC或IBA組配，說(shuō)明NAA與AC或IBA協(xié)同作用，有利于促進(jìn)生姜試管苗生根。

3 小結(jié)

①在白水生姜離體快繁中，外植體表面滅菌是組培成功的關(guān)鍵。試驗(yàn)以10%NaClO處理15 min的滅菌效果最好，污染率和褐化率均為最低；而以0.1%HgCl2消毒8 min的效果最差，其原因可能是處理時(shí)間不當(dāng)，且HgCl2易殘留，建議選用NaClO作為外植體表面滅菌劑。

②不同濃度激素配比中，所有培養(yǎng)基組合均可分化不定芽、增殖和生根，以MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L作為白水生姜分化培養(yǎng)基最佳，其莖尖分化率為100%，分化的不定芽數(shù)量多，長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)；以MS+ 6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.03 mg/L作為試管苗增殖培養(yǎng)基最好，增殖系數(shù)達(dá)7倍，叢芽葉綠，長(zhǎng)勢(shì)好，根多、壯；試管苗生根培養(yǎng)中以MS+NAA 0.5 mg/L+0.5% AC和MS+NAA 0.5 mg/L+IBA 0.1 mg/L最有利于試管苗生根，可考慮2種培養(yǎng)基交替使用。

③白水生姜試管苗增殖培養(yǎng)過(guò)程中，也可分化出肉質(zhì)根，此結(jié)論與雷開榮[5]的研究一致，因此在離體快繁中可考慮增殖與生根同培養(yǎng)，以降低培養(yǎng)成本，縮短培養(yǎng)時(shí)間，減少接種工作量。

[1]薛寒青.生姜芽尖組織培養(yǎng)技術(shù)的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35（34）：11 037-11 038.

[2]康立美，王萬(wàn)福，孫風(fēng)紀(jì)，等.蔬菜高效栽培技術(shù)實(shí)用技術(shù)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科技出版社，1994：270-284.

[3]王教義，范國(guó)強(qiáng)，張平.姜脫毒組培技術(shù)研究[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，1999（6）：7-9.

[4]葛勝娟.生姜組培苗的培育及其生產(chǎn)應(yīng)用[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2007，23（5）：75-78.

[5]雷開榮.生姜組織培養(yǎng)中增殖與生根同步培養(yǎng)技術(shù)研究[J].中國(guó)種業(yè)，2006，23（5）：75-78.

Research on Baishui Ginger Tissue Detoxification and Establishment of in Vitro Propagation System

WU Jiali,ZHAO Zuomin,AI Yong,TANG Hong,NIU Lili,LI Huaiqing,BAO Ju
(Institute of Agricultural Sciences,Anshum,Guizhou 561000)

In order to investigate in vitro propagation of ginger detoxification and system building method,useing Baishui ginger stem tissue as material was studied.The results showed that tuber germination and light in the 40-45℃heat treatment box 30 d,combined with micro-tip (0.1-0.3 mm)meristem culture,could effectively remove Baishui ginger TMV, CMV virus.By MS as basic medium supplemented with 6-BA 2.0 mg/L,NAA 0.1 mg/L help tip induced differentiation;to MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.03 mg/L as the optimal vitro proliferation medium,up to 7 times the multiplication coefficient,cluster shoots green,strong,growing well;to MS+NAA 0.1 mg/L+IBA 0.5 mg/L for rooting,rooting rate reached 100%,many fibrous roots.

White ginger;Detoxification;Vitro propagation

10.3865/j.issn.1001-3547.2011.04.005

安順市科技攻關(guān)項(xiàng)目（20081003號(hào)），貴州省科技廳農(nóng)業(yè)攻關(guān)項(xiàng)目（黔科合NY字[2009]3027）

吳家麗（1981-），女，本科，研究實(shí)習(xí)員，主要從事植物組培及種苗、姜繁育技術(shù)研究，E-mail：wjlwtz1981@163.com

2010-10-22