白芨种子萌发及其原球茎高效增殖体系建立

白芨种子萌发及其原球茎高效增殖体系建立

刘 敏1，舒雨婷2，张玉琼1*，郭 畅1，徐国力1，高俊山1

【摘 要】摘要：【目的】筛选白芨原球茎诱导和增殖的最适培养基，建立白芨原球茎高效增殖体系，为白芨种苗工厂化组培生产提供技术支持。【方法】以白芨种子为外植体，筛选适宜其无菌萌发的灭菌方法；以MS或1/2MS为基本培养基，添加不同浓度的植物生长物质和附加物，通过单因素试验，确定最佳光照和温度条件，筛选最适合其原球茎诱导的培养基；通过正交试验，筛选最适合其增殖的培养基。【结果】采用75%乙醇处理白芨蒴果10 min，无菌萌发率达90.0%，且种子萌发不受影响。在原球茎诱导过程中，30.0μmol/m2·s光照强度和25℃温度环境有利于原球茎诱导；最适合原球茎诱导的培养基为1/2MS+1.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA。在原球茎增殖过程中，添加土豆泥、椰子汁、香蕉泥等附加物对原球茎增殖有益，其中添加50.0 g/L土豆泥的增殖效果最佳。正交试验结果表明，原球茎增殖的最佳培养基为MS+0.5 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA+50.0 g/L土豆泥，增殖倍数达5.270。【结论】建立的白芨原球茎高效增殖体系可在白芨种苗工厂化组培生产中推广应用。 【期刊名称】南方农业学报 【年(卷),期】2017(048)012 【总页数】5

【关键词】白芨；种子萌发；原球茎诱导；增殖体系

0 引言

【研究意义】白芨［Bletilla striata（Thunb.）Reichb.f.］亦称甘根、良姜等，是兰科（Orchidaceae）白芨属（Bletilla）多年生草本植物，喜潮湿，原产于

我国长江流域（中国植物志编辑委员会，2004），安徽省是白芨主产大省。白芨为传统中药，性微寒，味苦涩，可用于止血敛疮、消肿生肌（李雨晴等，2015），《中华人民共和国药典》（中国药典委员会，1995）亦有收载，可用于治疗各种出血、疼痛及皲裂等。此外，白芨花大而艳丽，株形优雅，可作为性状极佳的地被植物和景观植物，其根状茎中的白芨胶可应用于化妆品。由于白芨种子萌发率低、自然增殖缓慢，限制了白芨资源的开发利用，使白芨供需矛盾日趋突出，也严重威胁到白芨自然资源的保护。为了减轻对白芨野生资源的依赖，满足生态绿色发展与林下经济发展的需要，人工繁育白芨势在必行。植物组培能快速繁衍大批种苗，且兰科植物原球茎繁衍增殖技术已较成熟，但目前白芨原球茎的增殖系数仅2.00～3.00，与同为兰科植物的蝴蝶兰相差甚远，难以满足市场需求。因此，优化白芨原球茎诱导培养条件及扩大原球茎增殖倍数，对提高其快繁培养效率具有重要意义。【前人研究进展】管常东等（2010）研究发现，白芨种子十分细小又无胚乳，在自然条件下萌生艰难，需在潮湿的苔藓上才能发芽；传统的白芨栽培主要通过分株繁衍，耗时久、效果差，且材料消耗大，难以满足大批量栽培需要。近年来，国内外正在探索白芨的组培技术，以实现人工种植，减少对野生资源的依赖。叶静等（2010）研究认为，1/2MS+1.0 mg/L 6-BA+1.0%活性炭最适合白芨种子萌发；MS+1.0 mg/L 6-BA+0.15 mg/L NAA最适宜白芨丛生芽增殖。赵漫丽等（2011）研究认为，最适合白芨种子萌发的培养基为MS+1.0～3.0 mg/L 6-BA+1.0 mg/L NAA+3.0 g/L碳粉；最适合白芨继代增殖的培养基为MS+1.0～2.0 mg/L 6-BA+2.0 mg/L KT+0.5 mg/L NAA+4.0 g/L琼脂+15.0 g/L魔芋粉；最有利于白芨生根的培养基为1/2MS+0.5 mg/L 6-BA+1.5 mg/L NAA+1.5 mg/L

IBA+70.0 g/L香蕉泥。李慧敏等（2013）研究发现，MS+1.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/L KT+0.2 mg/L NAA+附加物最适合白芨假鳞茎诱导。叶秀仙等（2015）研究发现，较适宜素心建兰种子无菌萌发的培养基为1/2MS+0.3 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA+2.0 g/L水解蛋白+1.0 g/L活性碳+30.0 g/L蔗糖。易双双等（2016）研究发现，最适宜树兰的增殖培养基为MS+3.0 mg/L 6-BA+1.0 mg/L NAA，增殖系数为5.20。【本研究切入点】目前，针对建立白芨原球茎高效增殖体系的研究未见报道。【拟解决的关键问题】以白芨种子为外植体，筛选安全简便高效的灭菌方法；优化种子萌发和原球茎诱导的环境因子，筛选最适宜原球茎诱导和增殖培养基，提高白芨原球茎增殖系数，建立白芨原球茎高效增殖体系，为白芨组培苗的规模化生产提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试白芨果荚饱满未破裂，颜色均匀且品质优良，产自湖北宜昌远安县。 1.2 试验方法

1.2.1 灭菌方法筛选 将白芨蒴果用自来水冲洗30 min，用洗洁精清洗蒴果表面，然后随机分成3个处理，处理1蒴果先用75%乙醇浸泡30～45 s，然后用0.1%升汞消毒8～10 min，无菌水冲洗5～8次，无菌滤纸吸干表面水分；处理2蒴果在75%乙醇中浸泡10 min，取出后置于超净工作台上吹干；处理3蒴果用10%次氯酸钠消毒8～10 min，然后用无菌水冲洗5～8次，无菌滤纸吸干表面水分。各处理均浸泡8个蒴果，浸泡液没过蒴果。随后剖开果荚将种子接种于1/2MS培养基中，每处理组接种20瓶，每组6次重复，培养7 d后统计污染数，计算无菌萌发数和萌发率。