本篇文章是由《河北果樹》發(fā)表的一篇農(nóng)業(yè)論文，介紹落葉果樹品種資源、苗木繁育、果園建立、肥水管理、整形修剪、花果管理、病蟲防治、貯藏加工等方面的新技術(shù)、新成果等。主要欄目：專題論述、試驗研究、經(jīng)驗交流、百花園、工作歷、廣告與信息。

　　摘要該研究以中國石竹2個品種的雄性不育植株帶芽莖段為初始外植體進行組織培養(yǎng)，篩選了適合其芽誘導(dǎo)、繼代增殖的培養(yǎng)基配方，并對試管苗移栽介質(zhì)進行了挑選，成功地建立了2個中國石竹雄性不育植株的離體繁殖與保存體系。結(jié)果表明：中國石竹芽的最佳誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.3 mg/L，最佳繼代增殖培養(yǎng)基為MS+6-BA 0.3 mg/L+NAA 0.1 mg/L，最適宜的試管苗移栽基質(zhì)是珍珠巖。同時，2個不育材料組織培養(yǎng)繁殖后代仍表現(xiàn)為雄性不育，確保了原材料的雄性不育性狀的穩(wěn)定性。

　　關(guān)鍵詞中國石竹;6-BA;離體繁殖;雄性不育

　　中國石竹(Dianthus chinensis)又稱石竹、洛陽花，是石竹科石竹屬的一種重要觀賞花卉，可扦插、分株繁殖，在園林中多用于花壇、花境、花臺或盆栽[1-2]。

　　植物雄性不育是植物在有性繁殖過程中不能產(chǎn)生正常可育雄配子體的遺傳現(xiàn)象，廣泛存在于開花植物中。雄性不育現(xiàn)象可分為細胞核質(zhì)互作雄性不育和核雄性不育2種類型。此外，還包括主要由環(huán)境因子引起的形態(tài)不育和生理不育[3]。選育并保存石竹雄性不育系進行雜交制種，可免去人工去雄，節(jié)省大量的人力、物力，降低成本，并可提高雜交種子的純度，增加產(chǎn)量，擴大雜種優(yōu)勢的利用范圍，具有極大的商業(yè)價值[4]。

　　該試驗采用2個中國石竹品種的雄性不育植株，通過莖段組織培養(yǎng)對其進行離體繁殖和保存，并對繁殖材料移栽后的育性進行觀察，以期了解其不育性狀的遺傳穩(wěn)定性，并建立起穩(wěn)定有效的繁殖與保存體系，為中國石竹不育性狀的后續(xù)研究和利用奠定基礎(chǔ)。

　　1材料與方法

　　1.1試驗材料

　　供試植株為中國石竹紫紅色和粉紅色2個品種分離出的雄性不育植株，取自湖北省林木育種中心。

　　1.2試驗方法

　　1.2.1材料的采集和消毒。從上述2種雄性不育植株上選取帶芽莖段(芽尚未萌動)作為外植體，剝?nèi)ト~片，用自來水沖洗干凈后，在無菌環(huán)境下先用70%酒精消毒1 min，再用0.1%升汞溶液消毒8 min，無菌水沖洗4～5次，然后在無菌條件下進行接種。

　　1.2.2芽的誘導(dǎo)。將中國石竹的帶芽莖段切成2～3 cm長，接種于誘導(dǎo)培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度25 ℃，光照時間14 h/d，光照強度2 000 lx(日光燈燈源)，定期觀察、記錄其分化情況。

　　根據(jù)6-BA的濃度不同，培養(yǎng)基配方分為3種(表1)(瓊脂濃度為7 g/L，蔗糖濃度為30 g/L，pH值6.0～6.5。培養(yǎng)基裝瓶后在121 ℃、1.1 kg/cm2高壓下滅菌20 min，下同)。每個品種每種培養(yǎng)基均做5個重復(fù)(玻璃瓶)，每個重復(fù)接4個外植體。重復(fù)3次。

　　莖段的繼代增殖。將培養(yǎng)15 d后分化出來的小苗切成帶有1個以上腋芽的莖段，轉(zhuǎn)接于繼代增殖培養(yǎng)基中(表2)，增殖4代，觀察不同濃度的6-BA對其不定芽分化的影響，并從中篩選出適合中國石竹快繁的最適培養(yǎng)基。每個品種每種培養(yǎng)基均做5個重復(fù)(玻璃瓶)，每個重復(fù)接4個外植體。重復(fù)3次。

　　1.2.4生根誘導(dǎo)。經(jīng)過繼代增殖的不定芽生長至3～4 cm高時，將粗壯的莖段切成具1～2個節(jié)的莖段，轉(zhuǎn)接于生根培養(yǎng)基中，促進其生根。20 d后觀察統(tǒng)計苗的生根情況。

　　1.2.5試管苗的移栽。生根誘導(dǎo)25 d后開瓶煉苗7 d，即可進行移栽。選取健壯的試管苗，洗凈其根部附著的培養(yǎng)基，移栽到含營養(yǎng)土的營養(yǎng)缽中。移栽前基質(zhì)采用高溫滅菌，栽后澆透水放于人工控溫箱中，保持濕潤。培養(yǎng)14 d可將移栽苗從人工控溫箱中取出，在自然條件下加強陽光照射14 d，隨后移入花盆定植于室外大棚中，盆土選擇通透性好的泥炭土。定植后應(yīng)立即澆透水，觀察記錄成活株數(shù)。

　　1.2.6田間管理與育性觀察。將試管苗定植于花盆中10 d左右，澆1次肥水。在其花期階段，觀察移栽苗的生長特性和開花后育性，并確定其不育性狀的遺傳穩(wěn)定性。

　　1.3數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計

　　誘導(dǎo)率(%)=對于百分數(shù)的數(shù)據(jù)，在進行方差分析之前將其轉(zhuǎn)換成平方根的反正弦。試驗數(shù)據(jù)通過SAS軟件進行方差分析和0.05水平下的LSD測驗，以判斷各處理間的差異顯著性，從而篩選出各階段最適宜的培養(yǎng)基或移栽基質(zhì)。

　　2結(jié)果與分析

　　2.1芽的誘導(dǎo)

　　外植體培養(yǎng)7 d左右腋芽開始萌發(fā)，并且生長較快，20 d時對芽分化率和外植體平均出芽數(shù)進行記錄，因無論使用哪種培養(yǎng)基，每個外植體的芽分化率均為100%，故只對外植體平均出芽數(shù)進行方差分析。由表3可知，6-BA濃度間的處理存在極其顯著的差異，而品種間則無顯著差異。

　　由表4可知，處理A1誘導(dǎo)出的不定芽較健壯，但數(shù)量較少;處理A2外植體平均出芽數(shù)最高，出芽快且苗生長健壯，基本無玻璃化現(xiàn)象產(chǎn)生;處理A3誘導(dǎo)出的苗容易發(fā)生玻璃化，從而減少了有效苗的數(shù)量。因此，6-BA在1.0 mg/L時是最適宜的濃度水平。

　　2.2莖段的繼代增殖

　　由表5可知，6-BA濃度間的處理存在極其顯著的差異，而品種間則無顯著差異。

　　6-BA的濃度在0.1～0.5 mg/L的范圍內(nèi)均可以誘導(dǎo)腋芽萌動，但在不同濃度的6-BA的作用下，芽的生長狀況差異很大。由表6可知，處理B1芽的增殖倍數(shù)最低，且容易產(chǎn)生玻璃化;處理B3芽的增殖倍數(shù)最高，分枝能力最強，但是其增殖產(chǎn)生的小苗生長細弱，且容易產(chǎn)生愈傷組織;處理B2小苗生長健壯，畸形化現(xiàn)象少，且處理B2、B3間無顯著差異。故6-BA濃度為0.3 mg/L時，是最適合中國石竹快繁繼代增殖的培養(yǎng)基[5]。

　　2.3試管苗的移栽

　　培養(yǎng)7 d左右莖段切口處開始膨大，漸漸出現(xiàn)淺黃色的瘤狀突起(根原基)，14 d后白色的根開始萌發(fā)伸長，25 d左右根可長至3.5～5.0 cm，呈輻射狀，有須根。將生根后的試管苗移栽至栽培基質(zhì)中培養(yǎng)。

　　移栽基質(zhì)也是影響移栽成活率的重要因素之一[6]，尤其對草本植物的影響較大。在保持空氣濕度的條件下，珍珠巖能給根系提供良好的通氣條件，可以防止雜菌污染，且因中國石竹喜陽光、高燥、通風(fēng)、涼爽環(huán)境，性耐寒，忌濕澇和黏土，故珍珠巖為中國石竹移栽最適宜的基質(zhì)。

　　2.4育性觀察

　　試管苗移栽生長20~30 d后上盆或定植，30 d左右即可開花。在開花期觀察再生苗的花器官形態(tài)特征，發(fā)現(xiàn)其花色從初花期到盛花期由深變淺，所有花器官形態(tài)在花萼、花瓣方面與其他可育植株沒有差異，而二叉雌蕊(少有3叉雌蕊)比可育植株的長、粗壯且張開角度大，從外觀看完全無雄蕊;將花朵縱向切開后可以看到，雄蕊的花絲短縮在花冠筒內(nèi)，無花藥，或雖有花藥但花藥中無花粉粒，或者只有少數(shù)干癟的花粉粒。由此可確定其全部為雄性不育植株，保持了原材料的不育性狀。

　　3結(jié)論與討論

　　3.16-BA對中國石竹莖段腋芽分化的影響

　　對大量植物的組織培養(yǎng)研究表明，細胞分裂素中應(yīng)用最多的是6-BA，用量一般為1.0～2.0 mg/L最適宜。該試驗表明，中國石竹其腋芽分化所需的6-BA的濃度較低，僅1.0 mg/L，而增殖只需要0.3 mg/L，且芽生長較健壯，增加6-BA的濃度反而會抑制芽的生長，甚至導(dǎo)致變態(tài)芽的發(fā)生[7]。

　　3.2中國石竹試管苗的玻璃化情況

　　該試驗中經(jīng)常會出現(xiàn)玻璃化的現(xiàn)象，是中國石竹組織培養(yǎng)中的一大障礙，這與培養(yǎng)基、培養(yǎng)條件均有關(guān)系[8]。據(jù)觀察，繼代轉(zhuǎn)接時，每瓶接入的小苗過多，苗過分擁擠，試管苗容易玻璃化，此時小苗徒長，細弱瘦長，葉片和莖呈半透明狀，下部葉片枯黃脫落，造成苗基部光禿。另外，超過1個月沒有及時繼代培養(yǎng)的小苗容易玻璃化。

　　前人的研究表明，導(dǎo)致玻璃化發(fā)生的因素很多，如無機鹽類、碳水化合物、瓊脂、生長調(diào)節(jié)劑、培養(yǎng)容器封口、光照、培養(yǎng)溫度和濕度等因素，但影響不同植物的主導(dǎo)因素可能各不相同[8-9]。克服中國石竹玻璃化的措施還有待進一步研究。

　　3.3 材料雄性不育性狀的遺傳穩(wěn)定性

　　在試驗的繼代增殖過程中，共繼代了4次，相當(dāng)于在原始材料的基礎(chǔ)上繁殖了4代，而最后的試管苗仍為雄性不育的，說明雄性不育性狀并未因繁衍次數(shù)的增多而發(fā)生變異，同時也未受到試驗過程中植物生長調(diào)節(jié)劑(主要是6-BA、IBA與NAA)的影響，進一步確定了此性狀的遺傳穩(wěn)定性。

　　通過對雄性不育和可育石竹材料的花器官形態(tài)比較，發(fā)現(xiàn)雌蕊也存在很大差別，其二叉雌蕊(少有3叉雌蕊)比可育植株的長、粗壯且張開角度大，這樣可能有利于其接受外來花粉。這種形態(tài)的變化可能就是由于其雄蕊的敗育引起的，它在開花期不能像可育植株那樣接受自花授粉。因此，雌蕊就特化成能更利于接受外來花粉的形態(tài)，保證其繁衍后代的能力。

　　4參考文獻

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　　[3] 劉忠松，官春云，陳社員.植物雄性不育機理的研究及應(yīng)用[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2001：1-2.

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　　[7] 王冬梅，黃學(xué)林.細胞分裂素類物質(zhì)在植物組織培養(yǎng)中的作用機制[J].植物生理學(xué)通訊，1996，32(5)：373-377.