项目11 观赏水草的组培快繁

观赏水草在水族箱中有着重要的地位，随着人们 对水草的喜爱，已经发展成为以水草为主的观赏水族箱。南美叉柱花，也称叉柱花，是 一种双子叶植物，属于爵床科叉柱花属，分布于巴西、 委内瑞拉等地,虽然近年来才刚刚引人我国，但是得到 市场的认可，市场上往往供不应求。南美叉柱花的繁殖 主要依靠对成年的匍匐茎进行分株，繁殖系数较低，同 时成本较高。其属于短日照植物，在每年11月以后常 常开花，引起植物早衰，叶片变黄，失去欣赏价值，不仅导致经济价值下降，而且在秋冬季节市场上产品缺乏。 随着生物技术的发展，特别是植物组织培养技术的日 趋成熟，利用植物工厂生产花卉，果树等的种苗已经广 泛应用，比如香蕉、番木瓜、蝴蝶兰、杨树、铁皮石 斛等。近年来一些观赏水草如水榕、红椒、绿椒、 皇冠、红波等也已经成功建立了组织培养技术体 系，有些品种开展了工厂化育苗，但是还没有工厂化生产叉柱花的报道。组织培养技术能够在短期内大量提 供南美叉柱花的种苗，同时通过室内培养避免其受光 周期诱导开花[14,151。本研究通过对影响叉柱花组织培养 及快速繁殖的因素进行了相关探索，以期为叉柱花的工厂化组培育苗提供技术方案，保障周年供应市场。

1、组培流程

1 . 1 培养基与培养条件

改良M S 培养基:改良M S 培养基的配方为： 用 Ca(N 〇3)2.4H 2〇代替原M S 培养基中的CaCl2.2H 2O 并添加抗坏血酸，其他组分均无变化;其中Ca(N O 3) 4H2O 的浓度为95mg/L，抗坏血酸的浓度为5mg/L;丛 芽增殖培养基：在 M X 培养基中添加适量的6-BA 、 KT、N A A ;生根培养基:在M X 培养基中添加适量的IBA 及 N A A 。

所有培养基附加蔗糖30g/L、琼脂5.5g/L， p H 值调至5.8 ± 0.2,经 121 ° C 高压灭菌20min。培养条 件:温度25 ± 30℃ ，湿 度 为 65%~80%，光照度800Lx，光 照时间10h/d。

1 .2 外植体消毒处理

选取叉柱花幼嫩的枝条作为外植体，去除叶片，用 自来水冲洗30min，然后用吸水纸吸干枝条表面水分。 在超净工作台上，将洗净的枝条切成带有1~2个芽的 茎段，先 用 70%酒精清洗30s，再用无菌水冲洗3 次 ， 每次3min，立即转人含有吐温的0.1%的升汞溶液中 分别浸泡7、 9、11、13min，晃动烧杯，让材料充分接触 消毒剂，最后将材料用无菌水洗涤3 次 ，每次5min，得 到消毒外植体备用。 消毒好的茎段切除与消毒剂有接触的两端，接种 于诱导培养基 M X   6-BA 2.0mg/L NAA 0.1mg/L 中，每 个消毒处理30个芽。于 15d 后统计污染率和萌芽率。

 1 . 4 丛芽的增殖

取诱导得到的初代材料，接种于丛芽增殖培养基， 培养基中激素的组合和浓度，进行继代培养 21d ，比较不同浓度的6- B A 和 K T 对叉柱花丛芽增 值的效果，统计 20个芽的增殖情况。

1 . 5 叉柱花生根诱导

将叉柱花丛芽切成带有1~2不定芽的茎段，然后 将生物学底端插人生根培养基中。培养基以M X 为基 础 ，添加不同浓度的NAA 和IBA进行生 根培养15~20d ，统计20株再生植株根的数量和长度。

1 . 6 叉柱花的种植

 当叉柱花幼苗生的根长至1~2cm 、苗 高3c m 以上 后，将培养瓶瓶盖打开，室内炼苗培养7d,然后洗净根 部培养基，浸泡0.1%多菌灵溶液10min，将组培苗根部 用适量消毒后的岩棉包裹，固定在直径5c m，高 6c m 的 塑料镂空杯中，种植在遮光率为50°%的塑料大棚的水 池中，保持叶面湿度。

观赏水草品种已经超过500多种，但是其中绝大 多数来源于美洲、非洲、东南亚等热带地区，广州已经 成为我国大陆最大的水草集散地。观赏水草市场需 求量大，已经发展成为一种重要的经济植物，但是观赏 水草的繁殖系数较低，种苗问题严重制约水草产业的 发展。叉柱花造型优美、适应性强、容易管理，适合作为 前景草，市场上供不应求。但是，叉柱花在冬季的时候， 容易开花，市场上稀少。叉柱花的种苗缺乏和避免冬季 开花是目前急需解决的问题。植物组织培养技术能解 决短时间内大量扩繁种苗和通过室内培养避免冬季开 花 ，在叉柱花的生产上有着重要的意义。目前植物组织 培养快速繁殖在技术上非常成熟，只是生产成本的高 低关系到应用范围。在植物快繁技术中无菌外植体的 获得和增殖效率是关键。叉柱花是水生植物，长期生长在水中，内生菌丰富，获得无菌材料尤为重要。HgCl2消毒在植物组织培养研究中效果最好，在水草的组 培应用较多，均能成功得到无菌外植体，消毒时间的控 制最为关键。消毒时间与材料的幼嫩、生理状态、表 面是否光滑等相关。叉柱花的幼嫩茎段在0.1°% HgCl2处理9~10min能获得无菌材料，在这个时间内达到一 个平衡，即杀死细菌和真菌但对植物本身没有伤害。在 激素方面由于植物组织培养快速繁殖技术非常成熟， 有较多文献可以参考。在生产上，研究者往往结合自己 的经验设置简单的梯度获得适合的体系。本研究结 合以往的结果，通过设置6- B A 和 K T 的协同作用，促 进丛芽的增殖，结合增殖系数和丛芽质量得到了适合 叉柱花的增殖体系。N A A 和 IBA 是常用的生根诱导激素 ，N A A 的价格要比IBA 便宜，为了节省生产成本， N A A 使用更为广泛，通过两者的配合使用得到叉柱花 的根在数量和质量完全能够满足生产上的需求，组织培养技术和栽培技术的结合，在短期内大量提供叉 柱花的种苗，克服冬季开花的问题，保障冬季供应市场 ，提高种植和销售者的收人，促进观赏水草产业的发展。