李敏+張晨光++路喆++王自健+王樸++蔣新明

摘要：以“大馬士革”玫瑰當(dāng)年生枝條為外植體，研究了不同枝條部位、取材時(shí)期、無(wú)機(jī)鹽濃度、激素濃度組合對(duì)腋芽萌發(fā)、不定芽增殖及生根的影響。結(jié)果表明：“大馬士革”玫瑰當(dāng)年生枝條的中部莖段腋芽萌發(fā)率較高，且以11月份采集的腋芽萌芽率較好；MS培養(yǎng)基適于玫瑰枝條腋芽的萌發(fā)；外源激素NAA和6-BA在促進(jìn)腋芽萌發(fā)中起重要作用，最佳組合為MS+0.1 mg/L NAA+1.0 mg/L 6-BA，誘導(dǎo)率達(dá)97.5%；繼代培養(yǎng)中，最佳增殖培養(yǎng)基為MS+005 mg/L NAA+1.0 mg/L 6-BA，增殖系數(shù)為4.2；最佳生根培養(yǎng)基為MS+0.05 mg/L NAA，生根率為43.3%。

關(guān)鍵詞：玫瑰；組織培養(yǎng)；增殖；腋芽

中圖分類號(hào)： S685.120.4+3文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2016）06-0081-03

收稿日期：2016-01-15

基金項(xiàng)目：新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)科技支疆項(xiàng)目（編號(hào)：2014AB010、2011AB007）；新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)科技攻關(guān)項(xiàng)目（編號(hào)：2011BA005）。

作者簡(jiǎn)介：李敏（1971—），女，四川仁壽人，高級(jí)農(nóng)藝師，從事特色作物育種及栽培技術(shù)研究工作。E-mail：lm6389@126.com。

通信作者：張晨光，副研究員，從事特色作物育種及栽培技術(shù)研究。玫瑰（Rose rugosa Thunb.）是薔薇科（Rosaceae）薔薇屬直立落葉叢生灌木[1]，其花色艷麗、花形優(yōu)美、香氣濃郁、含油量高，是一種重要的特產(chǎn)經(jīng)濟(jì)植物，具有很高的經(jīng)濟(jì)和觀賞應(yīng)用價(jià)值。此外，玫瑰花蕾香嫩、潤(rùn)澤，具有理氣解郁之功效，也是一種重要的茶飲及中藥材[2-3]。隨著社會(huì)的進(jìn)步及生活水平的提高，玫瑰的市場(chǎng)需求日益增加，高產(chǎn)成為玫瑰生產(chǎn)者追逐的主要目標(biāo)之一。常規(guī)玫瑰繁殖方法主要有：扦插、壓條、分株等[4-5]，然而這些方法的繁殖率較低，已不能滿足消費(fèi)需求。組織培養(yǎng)技術(shù)不僅克服了常規(guī)繁殖方法繁殖系數(shù)低的缺點(diǎn)，還可以在短期內(nèi)獲得大量生長(zhǎng)發(fā)育一致的苗木，具有生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)成本低、種苗產(chǎn)量高、經(jīng)濟(jì)效益顯著等優(yōu)勢(shì)[6，7]。目前，組織培養(yǎng)技術(shù)在玫瑰快繁中的應(yīng)用已經(jīng)有研究報(bào)道[8-11]，但仍存在誘導(dǎo)率低、生根率差、成活率低等問題。為此，本研究以“大馬士革”玫瑰為試材，從外植體取材、激素配比等方面探討玫瑰當(dāng)年生枝條快速繁殖問題，以期為玫瑰的組培快繁提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

“大馬士革”玫瑰品種由新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第四師農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所芳香植物種質(zhì)資源圃提供。選擇生長(zhǎng)健壯、無(wú)病蟲害的二年生健康植株作試材，取當(dāng)年生枝條頂端的嫩莖作為本試驗(yàn)外植體材料。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1外植體的準(zhǔn)備與培養(yǎng)選取生長(zhǎng)健壯的二年生玫瑰植株，剪取當(dāng)年生帶有腋芽的嫩莖，置于自來水下沖洗 30 min，按照上（未木質(zhì)化）、中（半木質(zhì)化）、下（完全木質(zhì)化）將嫩莖剪成多個(gè)小段，且每一段均含有至少1個(gè)腋芽，做好標(biāo)記。外植體滅菌參照張振超等的方法[12]。所有莖段先用75%乙醇消毒30 s，無(wú)菌水沖洗1～2次，后用0.1%氯化汞消毒20 min，之后再用無(wú)菌水沖洗3～5次。在超凈工作臺(tái)內(nèi)，將無(wú)菌莖段傾斜插入培養(yǎng)基上，保持腋芽朝上，置于培養(yǎng)室培養(yǎng)，光照度為2 000 lx，溫度（25±1） ℃，光照時(shí)間12 h/d，觀察統(tǒng)計(jì)腋芽出芽情況。

1.2.2不同無(wú)機(jī)鹽濃度對(duì)腋芽萌發(fā)的影響在超凈工作臺(tái)內(nèi)，將無(wú)菌莖段傾斜插入添加了0.1 mg/L NAA和1.0 mg/L 6-BA的MS、1/2MS、1/4MS培養(yǎng)基（均添加0.7%瓊脂、3%蔗糖，pH值5.8～6.0）上，培養(yǎng)20 d后統(tǒng)計(jì)莖段上的腋芽萌芽率。

1.2.3不同取材時(shí)期對(duì)腋芽萌芽的影響分別于7、9、11月的中旬，于晴天的上午采集當(dāng)年生枝條，剪取中部帶有腋芽的半木質(zhì)化莖段，經(jīng)消毒處理后接種于篩選出的優(yōu)良培養(yǎng)基上（MS+0.1 mg/L NAA+1.0 mg/L 6-BA，含0.7%瓊脂、3%蔗糖，pH值5.8～6.0）進(jìn)行誘導(dǎo)培養(yǎng)，每個(gè)處理每個(gè)組培瓶接種10個(gè)無(wú)菌外植體，每個(gè)培養(yǎng)基接種7瓶，培養(yǎng)20 d后統(tǒng)計(jì)腋芽萌發(fā)率，其計(jì)算公式如下：萌發(fā)率=（腋芽萌發(fā)的帶芽莖段數(shù)/接種的帶芽莖段總數(shù)）×100%。

1.2.4不同激素配比對(duì)玫瑰腋芽萌發(fā)的影響將消毒處理的莖段接種于含有不同濃度NAA 和6-BA組合的MS培養(yǎng)基上。每瓶接種4個(gè)外植體，每個(gè)處理每次接種27瓶（108個(gè)芽），重復(fù)3次，20 d后統(tǒng)計(jì)腋芽萌發(fā)率。待初代培養(yǎng)分化產(chǎn)生的不定芽長(zhǎng)到2 cm左右時(shí)，將其分開切成單個(gè)芽，之后接種于添加不同濃度NAA和6-BA組合的MS增殖培養(yǎng)基上（表1）。每瓶接種5個(gè)，每個(gè)處理每次接種6瓶（30個(gè)芽）。培養(yǎng)30 d后，統(tǒng)計(jì)每個(gè)處理的新生芽數(shù)，計(jì)算增殖系數(shù)：增殖系數(shù)=新生芽數(shù)/原來接種芽數(shù)。

1.2.5激素配比對(duì)壯苗生根培養(yǎng)的影響當(dāng)幼苗長(zhǎng)到3 cm左右時(shí)，切取單個(gè)幼苗，然后接種在添加了不同濃度（0～0.2 mg/L）NAA的MS培養(yǎng)基上誘導(dǎo)幼苗生根，長(zhǎng)成完整植株。每個(gè)處理接種30株幼苗，重復(fù)3次，30 d后統(tǒng)計(jì)生根率和根系生長(zhǎng)情況。生根率=（已生根的苗數(shù)/接種的組培苗數(shù)）×100%。

1.3數(shù)據(jù)分析

利用Excel對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及相關(guān)圖表制作。

2結(jié)果與分析

2.1取材時(shí)期對(duì)腋芽萌發(fā)的影響

從圖1可見，分別在7月、9月和11月不同時(shí)間采集的接種材料萌發(fā)率存在差異，以11月份采集的枝條的腋芽萌發(fā)率最高，達(dá)到了84.2%，其原因可能是在11月份，枝條生長(zhǎng)時(shí)間較長(zhǎng)，積累養(yǎng)分豐富，腋芽飽滿；而7月和9月采集的枝條腋芽萌發(fā)率相對(duì)較低，分別為61.9%和74.0%，其原因可能是枝條較幼嫩，營(yíng)養(yǎng)不足，腋芽發(fā)育不全所致。綜上比較可得，11月是進(jìn)行“大馬士革”玫瑰組織快繁取材的最佳時(shí)期，并且11月取材的腋芽在培養(yǎng)過程中最先開始萌發(fā)，萌發(fā)所需時(shí)間最短，而且萌發(fā)的腋芽生長(zhǎng)旺盛。

2.2不同無(wú)機(jī)鹽離子濃度對(duì)腋芽萌發(fā)的影響

由圖2可以看出，無(wú)機(jī)鹽濃度顯著影響“大馬士革”玫瑰腋芽的萌發(fā)?；九囵B(yǎng)基為MS時(shí)，上、中、下3種腋芽的萌發(fā)率都較高。同一培養(yǎng)基對(duì)不同腋芽部位萌發(fā)效果存在差異，其中以中部腋芽，即半木質(zhì)化枝條的腋芽萌發(fā)效果最好，在MS培養(yǎng)基上萌芽率為79.6%；而未木質(zhì)化莖段腋芽萌芽率最低，為65.7%。半木質(zhì)化枝條的腋芽萌發(fā)率高，可能是由于半木質(zhì)化莖段上腋芽的分生能力強(qiáng)，腋芽?jī)?nèi)部營(yíng)養(yǎng)成分豐富，以及內(nèi)源激素水平利于腋芽萌發(fā)。

2.3不同激素濃度及配比對(duì)腋芽萌發(fā)及叢生苗誘導(dǎo)的影響

由表1可以看出，在MS培養(yǎng)基中添加不同激素濃度顯著影響腋芽的萌發(fā)，NAA濃度為0.1 mg/L時(shí)，腋芽萌發(fā)率較高，其中以MS+0.1 mg/L NAA+1.0 mg/L 6-BA的組合最好，萌芽率達(dá)到97.5%。雖然MS+0.1 mg/L NAA+2.0 mg/L 6-BA和MS+0.1 mg/L NAA+3.0 mg/L 6-BA的組合，其腋芽萌發(fā)率也較高，但其腋芽在萌發(fā)后易出現(xiàn)玻璃化現(xiàn)象，健壯苗的數(shù)量略少。NAA濃度為0.2 mg/L時(shí)，腋芽萌發(fā)率為75%左右，萌發(fā)率不如NAA濃度為0.1 mg/L組合高，而且少數(shù)幼苗長(zhǎng)勢(shì)較弱。

與對(duì)照相比，添加了不同濃度激素的培養(yǎng)基有利于“大馬士革”玫瑰腋芽的增殖。接種培養(yǎng)30 d后，腋芽萌發(fā)成苗后，在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上能夠誘導(dǎo)生成多個(gè)芽，即芽增殖。9種不同激素配比的培養(yǎng)基，其增殖系數(shù)也不同。當(dāng)MS培養(yǎng)基添加0.05 mg/L NAA+1.0 mg/L 6-BA時(shí)，新芽的增值能力強(qiáng)，芽增殖數(shù)量最多，即增殖系數(shù)最大，為4.2，說明此時(shí)激素濃度及配比最適于芽的增殖。而在其他激素配比下，新芽的增殖能力較弱，芽增殖數(shù)量少，增殖系數(shù)低（表2）。

2.4不同濃度NAA對(duì)幼苗生根的影響

將增殖的芽接種于含有不同NAA濃度的MS培養(yǎng)基中，培養(yǎng)15 d后，便能觀察到幼苗莖基部長(zhǎng)出白色的幼根，而無(wú)NAA的MS培養(yǎng)基中，沒有觀測(cè)到幼根，說明NAA能促進(jìn)玫瑰幼苗生根。由圖3可以看出，NAA濃度對(duì)其幼苗的誘導(dǎo)生根率有顯著影響。當(dāng)NAA濃度為0.05 mg/L時(shí)，“大馬士革”玫瑰幼苗生根率顯著高于其他濃度，達(dá)到43.3%；當(dāng)NAA濃度增大時(shí)，其生根率卻降低，說明適當(dāng)濃度的NAA能夠促進(jìn)“大馬士革”玫瑰幼苗的生根。

3討論

外植體再生能力強(qiáng)弱是影響組培快繁的一個(gè)重要因素。外植體的取材時(shí)間對(duì)外植體的再生能力存在一定的影響。本試驗(yàn)中，“大馬士革”玫瑰11月份時(shí)取材的腋芽萌發(fā)率較高，這與桑樹外植體最佳取材時(shí)期[13]基本一致。其原因可能在于，11月份時(shí)玫瑰枝條處于休眠期，其腋芽飽滿，積累了豐富的營(yíng)養(yǎng)和激素，此時(shí)將含有腋芽的莖段進(jìn)行離體培養(yǎng)，其形態(tài)發(fā)生能力強(qiáng)，萌發(fā)率高。而其他時(shí)期采集的腋芽營(yíng)養(yǎng)和激素含量較低，故其萌芽率也較低。

一些研究者認(rèn)為最佳的外植體采集部位是枝條的上部和中部[14]。而不同部位的腋芽其萌芽率也存在差異。本研究發(fā)現(xiàn)“大馬士革”玫瑰中部枝條上的腋芽萌芽率較高，即半木質(zhì)化莖段的萌芽率最高。其原因可能是中部莖段木質(zhì)化程度低，再分化能力較強(qiáng)，營(yíng)養(yǎng)充足，促使腋芽較早萌芽，且保持較強(qiáng)的長(zhǎng)勢(shì)。

玫瑰啟動(dòng)和增殖培養(yǎng)中常用 MS培養(yǎng)基和1/2MS培養(yǎng)基。在培養(yǎng)基中添加激素對(duì)于玫瑰的分生組織的再生能力有明顯促進(jìn)作用[15]。在本研究中，不同培養(yǎng)基成分及激素種類和濃度對(duì)“大馬士革”玫瑰成苗及生根有顯著影響。不同培養(yǎng)基成分中，MS培養(yǎng)基比較適合“大馬士革”玫瑰的組織培養(yǎng)。植物激素NAA和6-BA均可促進(jìn)“大馬士革”玫瑰分化出不定芽，其中MS+0.1 mg/L NAA+1.0 mg/L 6-BA能顯著促進(jìn)腋芽的萌發(fā)，而增殖培養(yǎng)基以MS+0.05 mg/L NAA+1.0 mg/L 6-BA效果較佳，生根培養(yǎng)基以MS+0.05 mg/L NAA效果最佳。

采用“大馬士革”玫瑰腋芽誘導(dǎo)完整植株的方法，可以在短時(shí)間內(nèi)培育出大量玫瑰幼苗，明顯縮短了繁育周期，既節(jié)省了時(shí)間，又可獲得大量健壯的優(yōu)良幼苗。本試驗(yàn)以“大馬士革”玫瑰莖段腋芽為外植體材料，進(jìn)行快繁研究，具有其他繁殖方法不可取代的優(yōu)勢(shì)，為玫瑰的繁殖及種苗的生產(chǎn)提供了方法依據(jù)和技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]盧緒娟，豐震，趙蘭勇，等. 平陰玫瑰組培苗多酚含量及多酚氧化酶活性與其生根的關(guān)系[J]. 園藝學(xué)報(bào)，2007，34（3）：695-698.

[2]楊博，韓振海，張永，等. 不同光照強(qiáng)度對(duì)玫瑰組織培養(yǎng)中初代培養(yǎng)物褐化的影響[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2003，19（6）：194-196.

[3]鄧燕紅，余春香. 玫瑰組織培養(yǎng)研究[J]. 凱里學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，26（6）：104-105.

[4]林鑫，潘玉興，劉洪珠. 食用玫瑰栽培技術(shù)[J]. 北京農(nóng)業(yè)，2008（8）：18-19.

[5]王貴淼. 花卉栽培實(shí)用技術(shù)[M]. 福州：福建科學(xué)技術(shù)出版社，1998：9.

[6]楊新征，楊德，張躍華. 玫瑰的價(jià)值及開發(fā)前景[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004（2）：110-112.

[7]郭志剛，張偉. 玫瑰[M]. 北京：清華大學(xué)出版社，1998：1-4.

[8]黃欽才，董茂山，林靜芳. 重瓣玫瑰營(yíng)養(yǎng)芽離體培養(yǎng)[J]. 植物生理學(xué)通訊，1984（3）：44.

[9]韓德復(fù)，王彥軒. 紅玫瑰嫩莖組織培養(yǎng)的研究[J]. 長(zhǎng)春師范學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2013，32（6）：81-82.

[10]黃穎，胡磊，谷晴，等. “大馬士革”玫瑰莖尖組培快繁技術(shù)研究[J]. 北方園藝，2014（3）：104-106.

[11]任玉芬. 玫瑰組織培養(yǎng)繁殖初報(bào)[J]. 寧夏農(nóng)林科技，1986，（5）：36

[12]張振超，戴忠良，毛忠良，等.青花菜雄性不育系組培快繁技術(shù)研究[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2011，27（3）：680-681

[13]Pattnaik S K，Shaoo Y，Chand P K. Mieropropagation of a fruit tree，Morus australis Poir. syn. M. acidosa Griff [J]. Plant Cell Reports，1996，15：841-845.

[14]閆曉紅，李紅梅，舒永宏. 玫瑰組織培養(yǎng)與快繁技術(shù)試驗(yàn)研究[J]. 中國(guó)園藝文摘，2011（9）：32-33.

[15]王勇剛. ‘紫芙蓉玫瑰組培快繁技術(shù)研究[D]. 泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.