空气凤梨组织培养技术优化研究

空气凤梨组织培养技术优化研究

宋时强

淄博职业学院  

摘要：本文采用组织培养法，研究了不同基础培养基、植物生长调节剂种类及浓度对其生长的影响，以期筛选适宜空气凤梨种子组培快繁的配方。结果表明培养基配方为MS+2,4二氯苯氧乙酸1.2mg/L+己酸二乙氨基乙醇酯1.0mg/L。

关键词：空气凤梨；组织培养；植物生长调节剂

空气凤梨属于凤梨科铁兰属，是一种无需土壤即可生长的植物。空气凤梨是常用来监测环境污染的指示植物，早在1952年Macintire就利用松萝空气凤梨（Tillandsiausu－neoides）来检测雨水中氟化物的含量，进一步的研究发现松萝空气凤梨还能快速有效地积累空气中漂浮的汞离子，并对高温、高汞离子浓度及氧化剂（Cl2）等有较强的拮抗能力，是一种很好的监测空气中汞污染的指示植物。后续的许多研究表明，各种各样的空气凤梨对一些金属离子污染也能有效地监测与吸收，一些品种的空气凤梨对污染物的指示能力大于常用指示植物地衣。20世纪80年代空气凤梨开始在欧美、日本等发达国家流行，目前已成为室内装饰的新宠，开发前景广阔。尽管空气凤梨具有多种繁殖方式，但传统的繁殖方法速度较慢，无法满足市场需求。因此，组织培养技术作为一种高效的无性繁殖方法，被广泛应用于空气凤梨的快速繁殖。

1.材料与方法

1.1实验材料

哈里斯 (T harrisii)、英特(T ionantha)、三色(T tricolor)、维路提纳(T vehtina)和霸王(T xero-gmphia)5个空气风梨品种。

1.2实验方法

1.2.1  外植体消毒

空气凤梨的组织培养通常选择种子、叶片作为外植体。外植体的消毒是组织培养成功的关键步骤。首先将种子用流动的自来水下冲洗反复3次，然后用75%酒精消毒30s。结果表明使用0.1% HgCl2的和75%酒精混合消毒效果最佳。

1.2.2培养基的配制

培养基的选择对空气凤梨的组织培养至关重要。常用的培养基包括MS培养基及其改良配方。以初代诱导培养基MS培养基中添加6-BA和NAA等植物生长调节剂可以显著促进空气凤梨的增殖和生根。确定改进培养基配方为MS+2,4二氯苯氧乙酸1.2mg/L+己酸二乙氨基乙醇酯1.0mg/L。

培养条件包括温度、湿度、光照等，对空气凤梨的组织培养也有重要影响。一般而言，温度控制在25±2℃，湿度保持在60%以下，光照强度为2500 lx，光照时间为10小时/天。

1.2.3接种培养

种子种植于消毒灭菌的初代诱导培养基中。选取长势一致的幼苗转接到改进培养基中，每种处理接种10瓶，每瓶8株，重复3次.将丛生芽从基部单株切下转接到壮苗培养基上，每种处理接种10瓶，每瓶8株，重复3次。上述所有培养均在温度(25±2) ℃、光照时间10~12 h·d-1、光照强度30~40 μmol·m-2·s-1的条件下进行，期间每隔5～7  d观测记录并移除污染。

1.2.4移栽与炼苗

当组培苗长到3～5 cm时，移到炼苗大棚炼苗一周，洗净植株基部附着的培养基，以多菌灵800倍液消毒，使用两种不同方式移栽，（1）栽种于以蛭石30%、珍珠岩20%、草炭土50%混合配制的基质中；（2）不使用任何基质，将经过消毒的组培苗置于特制的支架上，进行悬空栽培。两种方式均在荫蔽度70%的连栋大棚中培养，定期浇水，30 d后统计成活率。

2.结果与分析

2.1外植体消毒

以根尖组织作为外植体，用0.1%HgCL2对外植体分别消毒2min、3min、4min、5min、6min。可以看到在消毒2-4min时，污染率分别为9%，17%，35%，外植体上附着白色绒毛状菌落，大部分部分外植体变褐死亡；消毒6min，污染率3%，少数外植体上附着白色绒毛状菌落，少数外植体变褐死亡；消毒5min,污染率0%，无菌落，外植体保持绿色。

数据显示，空气凤梨外植体用0.1%HgCL2溶液消毒5分钟时，外植体长势最好。外植体污染率从消毒时间来看呈先减后增趋势。其中消毒时间5分钟，污染率最低，随着消毒时间的减少或增多，外植体的污染率呈上升趋势。

2.2MS培养基中植物生长调节剂的含量

植株生长随着配比的不同呈先升高后下降的趋势，其中在培养基配方为MS+2,4二氯苯氧乙酸1.2mg/L+己酸二乙氨基乙醇酯1.0mg/L中。植株的出芽时间最然不是最快的，但植株出芽率是最高的。因此，选择为MS+2,4二氯苯氧乙酸1.2mg/L+己酸二乙氨基乙醇酯1.0mg/L作为空气凤梨壮苗生根培养基。

3.结论与讨论

分段消毒法在空气凤梨的组织培养中显示出较高的消毒成功率，这种方法可以有效保护外植体的生长点。经预处理的种子，用75%酒精，0.1% HgCl2 组合消毒5-6 min效果最好，污染率低，有利于外植体污染率降低。

植物组织培养技术已经发展很多年，培养基是其发展的基础,添加适当浓度的植物生长调节剂会有利于植物的快速生长，而用植物的组织作为外植体进行组培，对于那些难以繁殖和稀有的植物种类来说是一种行之有效的技术方法。空气凤梨代谢缓慢，此类植物有少量气生根，部分品种甚至无根，完全靠叶片吸收水分和养分，因此繁殖速度较慢。在改善后培养基中，空气凤梨生长良好，增殖系数随着培养基浓度的升高呈先升高后降低的趋势，当浓度过高时部分新生芽甚至不形成完整的植株，说明培养基浓度并非越高越好。但在增殖过程中同样存在不定芽增殖周期长、增殖率不高等植物组培的普遍问题，具体机制目前尚未清楚，仍有待进一步研究。