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马村艺， 徐盼盼， 张 黎
（宁夏大学 农学院，宁夏 银川 750021）
金钻蔓绿绒（Philodendron con-go）又名金钻、喜树蕉，是天南星科喜林芋属的观叶植物[1]。作为盆栽植物，由于观赏期长，栽培容易而备受青睐[2]。金钻蔓绿绒可吸收各种有害气体，具有净化空气的作用，作为室内景观植物广泛应用于家庭、办公室和商场等场地[3]。现阶段其种苗繁育主要以组织培养为主，然而市场种苗需求因季节影响差异较大，淡季对组培苗进行有效保存，减缓其生长速度，可延长组培苗继代周期，避免反复继代造成的污染及浪费，能有效降低生产成本[4]。目前，建立金钻蔓绿绒组培苗缓慢生长离体保存与启动生长技术体系，开发组培快繁技术，解决种苗繁育瓶颈迫在眉睫。本试验以金钻蔓绿绒组培苗为材料，以期通过改变蔗糖及甘露醇浓度，从而获得存活率高，性状稳定，品质优良的组培苗保存，同时进行启动恢复生长，筛选适宜金钻蔓绿绒离体保存与启动生长方法，为实现种苗快繁的应时生产提供理论依据。
1.1 试验材料
试验材料取自宁夏园艺产业园组培室内的金钻蔓绿绒组培苗。
1.2 试验方法
1.2.1蔗糖对金钻蔓绿绒组培苗离体保存的影响以金钻蔓绿绒组培苗为试验材料，将其转接到添加不同质量浓度蔗糖（0、15、30、40、60、80、100 g/L）的MS培养基中，以MS + 30 g/L 蔗糖作为对照，每个处理3 个重复，每个重复接种10 瓶，每瓶接种3 株，接种后置于培养室培养，温度（25±1）℃，光照12 h/d。每60 d 统计1 次株高，实验最后阶段，计算增殖倍数和存活率，并测定相对电导率和SPAD 值。
1.2.2甘露醇对金钻蔓绿绒组培苗离体保存的影响以金钻蔓绿绒组培苗为试验材料，将其转接到添加不同质量浓度的甘露醇（0、15、30、45、60 g/L）的MS培养基中，以不添加甘露醇的培养基为对照，每个处理3 个重复，每个重复接种10 瓶，每瓶接种3 株，接种后置于培养室培养，温度（25±1）℃，光照12 h/d，每60 d 统计1 次株高，试验结束时计算增殖倍数，存活率，测定相对电导率和SPAD 值。
1.2.3金钻蔓绿绒组培苗离体保存后恢复生长试验将离体保存的组培苗转接在生根培养基中进行恢复生长，生根培养基为1/2MS ＋6-BA 0.8 mg/L ＋IBA 0.2 mg/L（蔗糖30 g/L，琼脂8 g/L），以30 d 继代苗为CK；
设置T1、T2、T3、T4 及CK 5 个处理。各处理添加蔗糖和甘露醇情况见表1。培养条件：温度（25±1）℃，恢复生长60 d，统计组培苗株高、茎粗、根数、根长、丛生芽增殖、恢复生长率，测定恢复生长后组培苗POD、SOD 值。
表1 启动生长试验设计
1.3 数据处理与分析
使用Excel 2010 进行数据整理，使用DPS 15.10 软件的LSD 法进行数据分析。
1.4 指标测定
每个处理随机选取10 瓶测定株高、茎粗、根数、根长，统计增殖倍数、存活率，测定SPAD 值（叶绿素含量）、相对电导率、POD（过氧化物酶）以及CAT（过氧化氢酶）活性，最后取平均值。其中，增殖倍数=增殖后的株数/接种株数，存活率=存活植株数/接种植株数×100%，SPAD 值使用SPAD502 仪测量，POD活性采用愈创木酚比色法测定[5]，CAT 活性采用紫外吸收法测定[6]。
2.1 不同质量浓度蔗糖和甘露醇对金钻蔓绿绒组培苗离体保存的影响
2.1.1蔗糖和甘露醇对金钻蔓绿绒组培苗离体保存成活率和增殖倍数的影响 随着蔗糖质量浓度的增加，组培苗存活率下降，添加100 g/L 蔗糖，组培苗存活率仅为17.5%（表2）。添加0～40 g/L 蔗糖时，组培苗增殖倍数增加，蔗糖质量浓度>60 g/L 时，组培苗增殖倍数逐渐下降。添加100 g/L 蔗糖，180 d 后组培苗枯叶逐渐死亡。
表2 不同质量浓度蔗糖对金钻蔓绿绒组培苗存活率、增殖倍数的影响
质量浓度比较高的甘露醇对组培苗的生长有着较强的抑制作用，随着甘露醇质量浓度的增加，组培苗存活率呈下降趋势（表3）。添加60 g/L 的甘露醇离体保存180 d 后，组培苗存活率仅有2.5%。
表3 不同质量浓度甘露醇对金钻蔓绿绒组培苗存活率、增殖倍数的影响
综上所述，利于金钻组培苗正常生长的最适蔗糖质量浓度和甘露醇质量浓度分别为15 g/L 和30 g/L。
2.1.2不同质量浓度蔗糖及甘露醇对金钻蔓绿绒组培苗株高的影响 不同质量浓度的蔗糖对金钻蔓绿绒组培苗株高的影响随着离体保存时间的变化有着显著差异（图1）。蔗糖质量浓度在0～80 g/L 范围内，同一个处理间，3 次株高测量数据均为增长趋势。100 g/L 蔗糖组培苗3 次株高测量数据表明，株高基本保持不变，表明质量浓度较高的蔗糖会抑制组培苗地上部生长。
图1 蔗糖质量浓度对金钻蔓绿绒组培苗株高的影响
如图2 所示，4 个处理与CK 之间组培苗株高有着显著差异。从株高变化来看，添加0 g/L 的甘露醇组培苗在保存至6 个月时，苗木正常生长，株高最高，而添加甘露醇的组培苗株高生长受到抑制，株高显著低于对照，表明高浓度的甘露醇对金钻组培苗株高的抑制作用增强。
图2 甘露醇质量浓度对金钻蔓绿绒组培苗株高的影响
2.1.3不同质量浓度蔗糖及甘露醇对金钻蔓绿绒组培苗相对电导率和SPAD 值的影响 蔗糖对金钻蔓绿绒组培苗相对电导率和SPAD 值的影响效果显著，与CK相比，6个处理的相对电导率均高于CK（表4）；
0g/L和100 g/L 的SPAD 值显著低于其他处理，40～100 g/L蔗糖质量浓度范围内SPAD 值呈逐渐下降趋势。
表4 不同质量浓度蔗糖对金钻蔓绿绒组培苗相对电导率和SPAD 值的影响
随着甘露醇质量浓度的增加，相对电导率呈逐渐增长趋势，60 g/L 时因甘露醇浓度过高导致植株死亡，无法测定相对导电率，其他处理与CK 间具有显著性差异（表5）；
而SPAD 值随甘露醇质量浓度的增加而逐渐下降。
表5 不同质量浓度甘露醇对金钻蔓绿绒组培苗相对电导率和SPAD 值的影响
2.2 金钻蔓绿绒组培苗离体保存恢复生长试验
2.2.1添加物对保存后金钻蔓绿绒恢复生长情况的影响 离体保存6 个月后，恢复生长60 d 的金钻组培苗与对照组的组培苗除株高外，其他形态特征和SPAD 值无显著性差异（表6）；
各处理组培苗恢复生长率达100%，说明离体保存后的组培苗能恢复正常生长。
表6 保存后金钻蔓绿绒组培苗60 d 恢复生长形态指标及SPAD 值的比较
恢复生长60 d 的金钻组培苗与对照组培苗在生根方面无显著差异（表7）；
平均根数、根长、根粗及根生长系数与对照相比无显著差异，说明离体保存后金钻蔓绿绒组培苗的根系也可恢复正常生长。
表7 保存后金钻蔓绿绒组培苗60 d 恢复生长情况与继代苗生根情况比较
2.2.2添加物对离体保存后金钻蔓绿绒组培苗恢复生长后POD 和CAT 的影响 过氧化物酶是植物体内普遍存在且活性较高的一种酶，POD 酶活性的高低是植物适应逆境胁迫的自我保护的表现，组培苗在逆境生长中酶活性会升高，维持组培苗的正常生长。组培苗在正常生长过程中，POD 活性会降低，逐渐恢复至正常水平。如图3 所示，经过6 个月的离体保存后，以存活率较高的组培苗恢复生长60 d 后的POD 值与对照组组培苗相比，各处理的数值从整体来看逐渐趋近于对照组，T2、T3 与对照组之间有显著性差异，其他处理和对照组之间无显著性差异。
图3 金钻蔓绿绒恢复苗与继代苗POD 值对比
过氧化氢酶普遍存在于植物组织中，是重要的保护酶之一，其活性的高低与植物的抗逆性有关。如图4 所示，经过6 个月离体保存后的金钻蔓绿绒组培苗恢复生长60 d 后的CAT 值在数值上逐渐趋近于CK。
图4 金钻蔓绿绒恢复苗与继代苗CAT 值对比
综上所述：经过6 个月离体保存后将组培苗转接在生根培养基中恢复生长60 d 后，酶活性在逐渐降低，逐渐恢复至正常水平，表明组培苗在离体保存后在正常条件能恢复生长。
3.1 讨论
蔗糖是培养基中的能源物质， 加入蔗糖可提高培养基的渗透压， 造成培养植株吸水困难， 细胞生长受阻， 从而延缓植株生长， 达到延长保存时间的目的[7]。本研究中添加0～40 g/L 的蔗糖，组培苗成活率及生长势良好，添加60～80 g/L 的蔗糖，组培苗地上部分生长健壮，添加100 g/L 的蔗糖，组培苗受到严重胁迫大量死亡。陈辉等[8]对百合以及周逊等[9]对生姜的研究结果表明， 培养基中添加高浓度质量蔗糖（50～90 g/L）能够显著抑制试管苗的生长， 延长保存时间，这与本研究结果相反，可能是因为不同植物对蔗糖的敏感度不同。组培苗因培养基中蔗糖质量浓度过高而吸水困难，导致了组培苗死亡，而15 g/L蔗糖可以有效延长保存时间，这与兰伟等[10]对那贺川野菊的研究结果一致。
在组培苗离体保存试验中，添加甘露醇是为了降低细胞膨压，增大培养基渗透势，使水分和养分吸收受阻，减弱新陈代谢活动，从而延长继代时间[11]。利用甘露醇进行离体保存已被广泛应用于多种植物，如：草莓[12]、薄荷[13]、花叶金线莲[14]等。本研究中，添加30 g/L 甘露醇，在组培苗存活率较高的前体下，增殖倍数达到最大，可有效抑制金钻蔓绿绒组培苗气生根的生长，有利于组培苗恢复生长后的迅速扩繁。在培养基中添加30 g/L 甘露醇对文心兰[15]试管苗保存效果最好， 能够有效延长文心兰试管苗继代间隔时间， 保存12 个月的存活率达80．0%，这与本研究结果一致。
离体保存试验后的组培苗，在正常条件下培养，可恢复生长且可以恢复其保存前的生物学特性和生理活性。本试验中限制生长保存的金钻蔓绿绒组培苗经过恢复生长后，其生物学特征、SPAD 值及POD、CAT 等酶活性在数值上逐渐趋近于CK，说明离体保存后的金钻蔓绿绒组培苗保持了其遗传稳定性，离体保存方法可行。
3.2 结论
1）通过对金钻蔓绿绒离体保存过程中蔗糖及甘露醇质量浓度的筛选， 表明最适合其组培苗离体保存的培养基为MS + 15 g/L 蔗糖+ 30 g/L 甘露醇。
2）离体保存6 个月的金钻蔓绿绒组培苗恢复生长60 d 后，其形态指标、生理指标和生根情况与对照组数值接近，表明组培苗离体保存后在正常条件下能恢复生长。
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