萱草组织培养研究现状

萱草组织培养研究现状萱草亦为萱草属植物统称，其品种繁多，自然种类约20种，中国有8种。经由杂交育种，现品种已达万种以上。关于萱草的组织培养和快繁技术的研究大多都集中于大花萱草，早在1990年，郭达初等人就以大花萱草杂交品种的花茎为外植体成功获得生根苗。随后一些大花萱草的新品种如“金娃娃”、“红运”、“奶油卷”和其他品种等也相继获得植物组培再生体系。一、外植体（1）外植体的种类以往对萱草植物组培的研究中采用的外植体有花茎、茎尖、花蕾、花托以及子房，其中，使用的最多的是茎尖。张伟丽（2007）等比较了‘奶油卷’的花托、花茎和花瓣发现：花托的诱导率最高，而花茎接入培养基后体积膨大但无愈伤组织生成，花瓣也无愈伤组织生成。但是，李秀华等对大花萱草‘紫蝶’的花茎、花蕾、茎尖三种外植体进行了研究比较，结果表明花茎是最佳外植体。其出芽率显著高于茎尖与花蕾，分化率三者无差异，平均出芽数显著高于花蕾与茎尖差异不明显，而且部分茎尖不产生愈伤组织，直接长成一株无根苗。除此，张洁茹（2014）等将花茎分为上中下三部分，经不同灭菌法处理后培养，结果显示花茎上部愈伤组织形成与分化能力较花茎中部强，但花茎中部直接诱导出不定芽的能力较强，省略了脱分化环节，可以大大的缩短繁育周期，故花茎上部和中部为萱草离体快繁的最佳外植体。（2）外植体的处理不同的学者对不同材料做进一步表面消毒时，选择的消毒剂几乎都是75%乙醇和0.1%升汞，但消毒的时间长短不同。杨丽莉（2012）等对大花萱草‘莎蔓’的子房进行培养时用75%乙醇浸泡3~5分钟+0.1%升汞灭菌15min；何月秋（2011）等对大花萱草‘御衣黄’的花蕾进行培养结果为75%乙醇30s+0.1%升汞10min时效果最佳。李金霞（2013）等在对大花萱草‘盛夏红酒’的花茎进行培养时获得的最佳处理方法也是75%乙醇30s+0.1%升汞10min。除了升汞，也有研究者选用次氯酸钠。高凤（2012）等在培养萱草新品种‘ForgottenDreams’的花茎的灭菌方法为75%乙醇20s+1.0%次氯酸钠10min。李淑英（2015）等在处理大花萱草‘红宝石’的茎尖时用70%的酒精喷拭，分别用5%和2%的次氯酸钠溶液超声消毒5mim和12min的方法。二、培养基（1）基本培养基研究者们采用的萱草的启动培养基和增殖培养基的基本培养基通常都是MS，生根的基本培养基为1/2MS，也有采用B5、N6来进行不定芽诱导和增殖。李秀华等通过实验比较得出相同的激素组合配比下，MS培养基上的诱导状况要略高于B5培养基。但杨丽莉（2012）在‘金娃娃’萱草子房组织培养中得出：在其他条件都相同的情况下，B5培养基比MS培养基更适宜长期继代繁殖，N6培养基最差，不适宜萱草的快繁培养。（2）植物生长调节物质对愈伤组织诱导和分化的影响高凤（2013）等指出在“ForgottenDreams”愈伤组织诱导过程中，影响最大的因素是6一BA，。KT和NAA对愈伤组织诱导的影响不大，kT甚至对愈伤组织的形成有一定的抑制作用。杨丽莉（2012）在‘莎蔓’萱草的子房组织培养中得出在只有6一BA的培养基上，随着6一BA浓度的升高，愈伤组织的生长量增大。6一BA为2mg／L和3mg／L时，愈伤组织的生长状态最好，同时添加6一BA和2，4一D的培养基上子房切块产生的愈伤组织比单纯6一BA培养基上的量大，其中2～3mg／L6一BA和1mg／L2，4一D，愈伤组织状态最好。另外，其研究还表明随着6-BA浓度的升高，愈伤组织分化率先上升后下降，且。有1mg／L2，4一D存在的培养基诱导的愈伤组织分化率比单纯6一BA高，所以得到的最佳分化培养基为：MS+3mg／L6一BA+1mg／L2，4一D+0．3mg／LlBA。李金霞（2013）等得到‘盛夏红酒’初代培养最佳培养基为MS+6．BA2．0mg／L+IBA0．2mg／L。刘艳霞（2013）等在大花萱草“金杯”组织培养中得出，高质量浓度的6-BA和NAA是其愈伤组织形成、不定芽增殖和生根的必要条件。但是张洁茹（2014）等对4个萱草材料进行研究结果却表明NAA质量浓度的高低对其启动效果无显著影响。（3）不同激素组合对不定芽继代增殖培养的影响6-BA在丛生芽的增殖中作用显著，低浓度的6-BA有利于芽的伸长，但芽的数量少；过高浓度的6-BA诱导芽数量过多，但芽的生长慢。一定范围内随着6一BA浓度的增加，丛生芽的增殖倍数会上升。同时，NAA对丛生芽的增殖作用也较为显著，随着NAA浓度的增大，丛生芽的增殖倍数下降，即低浓度的NAA更能促进丛生芽增殖。杨丽莉（2012）在‘莎蔓’萱草的子房组织培养结果显示相同浓度6-BA，不同浓度的NAA或IBA下培育的试管苗状态无显著差异，但分别在含NAA或ＩＢＡ的培养基上培育的试管苗差异显著。含IBA的培养基上的试管苗苗高、叶窄生长整齐，更利于生根。所以得出其繁殖最适培养基为MS+3mg／L6-BA+0．3～0．5mg／LIBA+30g／L蔗糖+7g／L琼脂粉。李金霞（2013）等经试验确定‘盛夏红酒’的最佳增殖培养基为MS+6-BA1．5mg／L+IBA0．2mg／L。李丹（2014）等对‘紫泉’的组织培养研究结果为6-BA浓度为2．0mg／L，NAA浓度为0．01mg／L的激素比例适合花托愈伤组织的产生；而激素浓度为6-BA2．0mg／L、NAA0．1mg／L有利于诱导茎段产生愈伤组织。（3）生长调节物质对根诱导的影响高凤（2013）等在“ForgottenDreams”组织培养中得出，NAA对生根的促进作用明显高于IBA。IBA在高浓度时甚至会抑制生根。添加了NAA的1／2MS比空白的1／2MS中组培苗根的生长情况更好。另外，充足的大量元素也能在一定程度上促进生根。杨丽莉（2012）在‘莎蔓’萱草的子房组织培养结果显示含ＮＡＡ的生根早且根的数目比含ＩＢＡ的培养基多。其得出的最佳生根培养基为1／2MS+o．4mg／LNAA+20∥L蔗糖+6．5g／L琼脂李丹（2014）得到的适合‘紫泉’萱草不定芽生根的培养基也为1／2MS+NAA0．4mg／L。李金霞（2013）等得到的‘盛夏红酒‘的最佳生根培养基为1／2MS+NAA0．5mg／L。刘艳霞（2013）和戴云新（2013）等多为研究者得到的最佳的生根培养基均为1／2MS+NAA1.0mg／L。三、环境环境不同对萱草的组培再生和发育也会产生各种影响。光照一般为2000~3000Lx，戴云新（2013）等的耐盐碱萱草的培养条件为培养室温度（25±2）℃，相对湿度为60%~70%，光强1200~1800Lx。美国科学家J.Cater发现红、黄、紫、绿、蓝五种颜色的光对金黄色萱草组培再生和发育有不同影响，相较于无色光，黄、紫色光促进其胚胎的再生和发育，而绿、紫、蓝色则抑制其胚胎的再生和发育。四、其他杨丽莉（2012）经研究得出添加上L-脯氨酸200mg／L和500mg／L水解络蛋白的高有机物培养基上，苗的健壮度和生长势明显好于普通培养基，但对其繁殖系数没有影响。五、问题与进展在组织培养中，初次培养的褐变死亡和培养中玻璃化苗大量产生是普遍存在的问题，目前尚无彻底的解决办法。除此之外就是丛生芽诱导率以及增殖系数低，需要更多大量的探究来解决这些问题。