观赏地被植物百里香快繁优化研究

    任俞新 张德罡

    

    

    

    摘要：以当年生幼嫩茎段为外植体，进行百里香优化快繁再生体系试验。结果表明，百里香茎切段较理想的灭菌方法为75 %酒精浸泡30 s，转入饱和漂白粉上清液浸泡300 s。适合不定芽诱导的培养基为MS+2.0 mg/L 6-BA + 0.3 mg/L NAA+ 0.3 mg/L GA3，诱导率达95.25%，平均芽数10.8个。较佳的不定芽增殖培养基为MS+1.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L IBA+0.4 mg/L GA3，增殖倍数为15.11，平均苗高为4.61 cm。理想的生根培養基为1/2MS+0.2 mg/L IBA +0.1 mg/L IAA，生根率为100%，平均生根数10.03条，生根试管苗移栽20 d后成活率达95%。

    关键词：百里香;优化快繁;诱导;培养; 成活率

    中图分类号：S682? ? ? ? 文献标志码：A? ? ? ? ?文章编号：1001-1463（2020）08-0039-05

    doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2020.08.010

    Abstract：The effects of different ratio of attapulgite （PAL） and LC-S01 on soil heavy metal passivation and reduce crop absorption were studied. The results showed that PAL could effectively increase the yield of Tartary buckwheat at 4 500.0 kg/hm2， which was 20.4% more than the control. When lC-SO1 was applied with 1 500.0 kg/hm2 + attapulgite 3 000.0 kg/hm2， the uptake of heavy metals in Tartary buckwheat roots， stems and grains decreased to different degrees， and the uptake of Cu， Zn， Cd and Pb in grains decreased by 23.5%， 23.3%， 43.9% and 61.0%， respectively， which had a positive effect on remediation of heavy metal pollution.

    Key words：Attapulgite;Soil remediation conditioner;Heavy metals;Cultivated land;Buckwheat; Passivation

    百里香（Thymus mongolicus Ronn）别名地椒、千里香、地姜，属唇形科半灌木。植株矮小，高5～20 cm。匍匐茎平卧，末端多为开花枝。密生多数平行直立茎，当年生枝紫色，老枝灰色。叶小近无柄，长椭圆形或长方条形，全缘，有侧脉2～3对，具透明腺点，腺点都可分泌浓郁的香气。花有红、粉红、淡紫、粉白等多种色彩，小花密集枝端成圆头状花序，花具短梗，花冠二唇型，二强雄蕊外露[1 ]。种子极小，无胚乳或少胚乳。4 — 5月为盛花期，6 — 9月常有星星小花点缀绿叶间，许多年份 9 — 10月还有1次盛花期。百里香在欧美各国均有分布，我国天然分布于内蒙古、甘肃、陕西、青海、宁夏、新疆、山西、北京、辽宁、吉林、黑龙江等地，为北方乡土植物，适应性强，抗寒抗旱耐高温。其根系发达，母株根长超过匍匐茎， 细根如网，又有匍匐茎随处生根，在十分干旱的流沙阳坡风化砂岩上均可正常生长，但在条件稍好土壤中生长更好。喜光也稍耐荫，但不耐潮湿。

    百里香花色艳丽，香气怡人，茎匐叶密，如蔓地绿毯，是西北地区园林绿化的良好材料，可用于营造大面积观赏性草坪、芳香疗养功能性草坪、护坡草坪、花坛、花镜等，还可用于盆栽装饰阳台和屋顶。百里香也是典型的药用植物，具有解表祛风，行气止痛，止咳，降压之功效[2 - 3 ]。百里香整株具有芳香气味，可作为香料蔬菜、蜜源植物。

    百里香在观赏、药用和食用方面的应用已引起了人们的广泛关注，但其野生资源种群数量少，作为药源，近年来人为采挖较为严重。为有效保护野生资源，开展百里香的繁育工作势在必行，而采用扦插、压条等常规方式育苗远远不能满足生产的需要，因此开展百里香组织培养和快速繁殖具有十分重要的意义。我们以百里香幼嫩茎段为外植体，对各种诱导因子在不同培养水平上的培养诱导进行了试验，以获得其优化快繁的最佳效果。

    1? ?材料和方法

    1.1? ?材料

    供试百里香采自甘肃省小陇山林区。

    1.2? ?试验方法

    1.2.1? ?外植体材料的处理与接种? ?5月初选晴朗的上午采集当年生幼嫩茎立即运回实验室，剪去叶片，用清水将表面尘埃冲去，用5 g/kg的洗衣粉溶液浸泡5 min，用清水将表面的洗衣粉液冲洗干净。然后在超净工作台上切成长2～3 cm的茎段，放入广口瓶中。无菌条件下在广口瓶中先倒入75%酒精灭菌，摇动30 s，用无菌水冲洗3～5次，加入1 g/kg的升汞溶液分别灭菌120、180、300 s，或用饱和漂白粉上浸液分别灭菌180、300、420 s[4 ]，然后用无菌水冲洗5～8次，将处理后的茎段取出放入铺有无菌滤纸的接种盘中备用。将消毒灭菌后的百里香茎段切去两端褐化部分，将剩余部分切割成长1.0～1.5 cm的茎段，接种到无激素的MS培养基上，共设6个处理，每处理10瓶，每瓶接种1块外植体，重复3次。接种14 d后检查污染率与褐变率。

    1.2.2? ?培养条件? ?鉴于百里香组织培养过程中会出现较严重的玻璃化现象[5 ]，在初代诱导和继代增殖培养基中均加蔗糖5%[5 ]，生根培养阶段加入蔗糖3%[6 ]，各培养基中均加8 g/L琼脂[5 ]，pH 5.6～5.8。培养室温度为（22±2） ℃，诱导和继代培养阶段，光周期12 h/12 h （光/暗），生根阶段16 h/8 h（光/暗）;光照强度约2 000 lx，有利于不定芽分化和生根[7 - 9 ]。

    1.2.3? ?不定芽诱导? ? ?将初试培养所得无菌材料剪去粘有原培养基的底部，接种到不定芽诱导培养基中。以MS+0.3 mg/L GA3为基本培养基，采用6-BA与NAA两因素3水平（6-BA、IBA 各设计0.1、0.3、0.5 mg/L 3个浓度水平）随机设计，共9个处理，每处理10瓶，每瓶接种1个外植体，重复3次。培养30 d后观察诱导率和不定芽数。

    1.2.4? ? 继代增殖培养? ? ?将初代诱导产生的不定芽分割成小芽或小段，转接到不同激素浓度配比的继代增殖培养基中，进行继续分化与增殖培养。试验选用内源激素6-BA和IBA促进不定芽的增殖和生长，6-BA、IBA 各设计0.1、0.3、0.5 mg/L 3个浓度水平，9个处理组合，每处理10瓶，每瓶接种5个初代不定芽，重复3次。每7 d观察记载生长情况1次，40 d后统计不定芽增殖倍数和生长情况。

    1.2.5? ?生根培养? ?选取继代增殖培养所得无根芽苗，进行生根诱导试验。以1/2 MS为基本培养基，选用NAA、IBA和IAA等3种植物生长调节剂，NAA、IBA、IAA各设计0.1、0.2 mg/L 2个浓度水平，共6个处理组合，每处理10瓶，每瓶接种3个无根幼苗，重复3次。每7 d观察生根情况1次，30 d后统计生根率和平均生根数。

    2? ?结果与分析

    2.1? ?灭菌剂及处理时间对外植体灭菌效果的影响

    结果表明：75 %酒精灭菌30 s + 饱和漂白粉上浸液灭菌300 s是百里香细嫩茎段外植体较理想的消毒灭菌组合，其褐变率（6.3%）和污染率（5.9 %）均相对较低（表1）。

    2.2? ?生长调节剂配比对不定芽诱导的影响

    经过消毒处理的嫩茎切段接种于分化培养基上进行培养，不定芽诱导的激素配比见表2。百里香芽苗分化和生长过程中会产生玻璃化现象，在各处理培养基中均加入GA 30.3 mg/L，以抑制玻璃化的产生[5 ]。结果（表2）表明，6-BA和NAA对不定芽的分化率和平均芽数有明显影响，且呈正相关。但当6-BA大于2.0 mg/L、NAA大于0.3 mg/L时平均芽数减少，分化时间推迟，不定芽节间变短。可见，MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.3 mg/L+GA3 0.3 mg/L为百里香最适合的从生芽分化培养基，分化率达95.25%，平均芽数10.8个（图1）。

    2.3? ?生长调节剂配比对丛生芽增殖的影响

    将初代培养所得的簇生嫩茎切成长1.0～1.5 cm的小段，转入增殖培养基上培养28 d后增殖的结果因激素配比不同而异（表3）。增殖倍数随6-BA浓度的增高而增大，但浓度过高会影响芽苗的株高增长，且基部会出现玻璃化苗。综合分析试验结果，MS+1.0 mg/L 6-BA+0.2 mg/L IBA+0.4 mg/L GA3为百里香增殖培养较理想的培养基组合，增殖倍数相对较高，为15.11倍，平均株高为4.61 cm（图2）。

    2.4? ?不同生长调节剂配比对丛生芽苗生根的影响

    将丛生芽苗增殖培养继代后转入生根培养基中培养30 d后的统计结果（表4）表明，NAA、IBA和IAA均影响芽苗的生根，但IBA和IAA组合更适合于百里香的生根培养，1/2MS+0.2 mg/L IBA+0.1 mg/L IAA 培养基上的生根率为100%，平均生根数10.03条（图3），明显高于其他处理。将生根试管苗移栽，20 d后成活率达95%。

    3? ?结论与讨论

    在组培快繁试验中，外植体的选择和灭菌是整个试验顺利进行的基础。试验表明，以百里香当年生幼嫩茎段为外植体时，75%酒精灭菌30 s+饱和漂白粉上浸液灭菌300 s为最佳消毒灭菌组合，其褐变率和污染率都相对较低，分别为6.3%和5.9%。6-BA与NAA对百里香不定芽诱导具有明显影响。当培养基中6-BA浓度为2.0 mg/L、NAA浓度为0.3 mg/L时，分化率高达95.25 %，平均芽数10.8个。初代诱导试验筛选的最佳培养基是MS+2.0 mg/L 6-BA + 0.3 mg/L NAA + 0.3 mg/L GA3（加入0.3 mg/L GA3可有效抑制芽苗玻璃化的产生）。增殖培养较理想的培养基组合是MS + 1.0 mg/L 6-BA + 0.2 mg/L IBA + 0.4 mg/L GA3，增殖倍数相对较高，为15.11倍，平均株高为4.61 cm。百里香丛生芽苗生根培养的理想培养基为1/2 MS + 0.2 mg/L IBA + 0.1 mg/L IAA，其生根率為100 %，平均生根数10.03条，再生后的完整植株苗形美观，色泽深绿，移栽后生长良好，移栽20 d后成活率达95%。

    参考文献：

    [1] 中国科学院植物研究所.? 中国高等植物图鉴：第三册[M].? 北京：科学出版社，1983.

    [2] 员? ?铭，吕国华. 百里香应用价值研究[J].? 安徽农学通报，2007（1）：25.

    [3] 张? ?继，田玉汝，刘忠旺，等.? 百里香属植物研究进展[J].? 北方园艺，2010（1）：15.

    [4] 任继文，雷? ?颖，李晓玲.? 款冬叶柄愈伤组织培养与再生体系建立[J].? 中国中药杂志，2017（20）：42.

    [5] 雷? ?颖.? 百里香组织培养过程中玻璃化问题的研究[J].? 中国野生植物资源，2015（1）：34.

    [6] 刘? ?敏.? 花卉组织培养与工厂化生产[M].? 北京：地质出版社，2002.

    [7] 沙月娥，欧阳乐军，彭? ?舒.? 桉树胚状体再生与遗传转化的研究进展[J].? 植物生理学报，2012，48（4）：325-332.

    [8] 裴怀弟，林玉红，李淑洁，等.? 兰州百合组培小鳞茎诱导技术研究[J].? 甘肃农业科技，2019（7）：29-32.

    [9] 王春华，孙世海，郭? ?茹，等.? ZT浓度对4个蓝莓品种茎段初代培养的影响[J].? 甘肃农业科技，2019（8）：4-7.

    （本文责编：郑立龙）