甘肃荒漠地区野生白刺的组织培养[3]
白刺，灌木，蒺藜科，全世界有12种，我国有8种，甘肃有5种，其根系发达，具有很强的防风固沙、抗旱、抗盐碱、耐热、耐土壤瘠薄和耐沙埋能力，可明显改良土壤物理性状，提高土壤肥力。此外，白刺根寄生的锁阳为传统名贵的温补药材，白刺果含多种营养成分和丰富的微量元素，具有极高的营养和药用价值。近年来，从野生植物资源中寻找新的、潜在的药食同源植物，已成为国内外学者研究的热点，而沙生植物白刺则是经过长期的自然筛选而保留下来的优胜者之一，白刺因其顽强的生命力和优良的遗传基因而受到沙区人们的喜爱。然而据调查，白刺种间杂交混乱，分化严重，同时随着自然环境的严重恶化和人为的大幅度破坏，白刺出现了不同程度的退化，大面积死亡或生长不良，结实率下降或不结实，使得这一特殊野生资源的种群繁衍面临着严重的威胁。因此，为可持续利用这一野生资源，保持其优良性状的稳定性，采用离体繁育技术就成为重要途径之一。
目前，较多学者对白刺进行过多方面的研究，其中关于白刺组培再生方面的研究已有不少，研究发现不同品种的白刺分化增殖所需的激素种类差异很大。西伯利亚白刺和唐古特白刺需要6-BA和IBA的浓度与配比存在很大差异，添加一定量的IAA和GA更利于天津野生白刺的增殖。可见，不同区域品种的基因型不同，所需激素不同，这是组培研究工作中普遍存在的问题。本试验以甘肃荒漠野生白刺为材料，对其组培快繁进行研究，以期建立一套较为简易的组培方法，为甘肃地区野生白刺的离体繁育提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料为荒漠野生白刺，采自甘肃省酒泉市巴丹吉林沙漠边缘，地理坐标为39°44′N、98°31′E，海拔1000～1500 m。2次采样：第1次于2012年7月下旬采摘带果实的枝条，将其装入冰盒内带回实验室，剪取顶端幼嫩枝条备用，同时采摘果实收集种子备用；第2 次于2013 年4 月下旬剪取当年旺盛新枝，将其装入冰盒内带回实验室备用。2 次采样均为同株野生白刺枝条。
实生苗获得：2013 年2 月，将收集的野生白刺种子种于温室花盆内，即可获得实生苗。
1.2 试验方法
1.2.1 取材和消毒处理
取7 月和4 月野外白刺单株茎段，流动自来水冲洗30 min，放于超净工作台上用75%乙醇消毒30 s，0.1%氯化汞处理4、6、8、10 min；取4月野外采集的茎段和种子发芽得到实生苗的茎段，流动自来水冲洗30 min，放于超净工作台上用75%乙醇消毒30 s，10%次氯酸钠处理7、10、12、15、18 min。消毒剂处理完之后，用无菌水冲洗4～5次，接于MS培养基上，在温度（25±2）℃、光照强度2000 lx、光照周期16 h/d 下培养1周，统计消毒率和无菌苗成活率。
1.2.2 增殖培养基筛选
取启动培养获得的无菌苗茎段，接种于添加不同激素浓度配比的MS 培养基中，激素浓度水平和组合见表1。以简化MS 培养基为对照，简化培养基以自来水配置，市售白糖代替蔗糖，简写为MS0。60 d后调查增殖系数。
1.2.3 生根诱导
将切取的单芽茎段接种于添加不同浓度IBA 和IAA 的1/2 MS 培养基中，进行生根诱导，浓度水平和组合见表2，以简化培养基MS0作为对照。记录生根时间，40 d 后调查生根率（%）、根数（条）、根长（mm）。
以上试验，每处理4 瓶，每瓶接5 个外植体，重复3 次。培养条件为温度：（25±2）℃，光照强度2000 lx，光照周期16 h/d。
1.3 数据处理
数据用Excel 2003进行整理，用DPS 7.0进行数据分析。
表1 添加的外源激素浓度水平和配比
表2 添加的外源激素浓度水平(https://www.daowen.com)
2 结果与分析
2.1 不同取材与消毒方法对启动培养的影响
7月和4月在荒漠取的枝条，采用第1种消毒方案，随着消毒时间的增加消毒率呈逐渐上升趋势，成活率呈先微升后降趋势（表3）。2 个时期采摘的枝条活性均较弱（表3），消毒8～10 min，外植体基本褐化死亡，消毒4～6 min，消毒不彻底，外植体污染严重。0.1%氯化汞处理10 min，消毒率最高，7 月下旬和4 月上旬采摘的枝条消毒率分别高达91.67%和96.67%，可相对应的成活率都为0；消毒6 min，2个时期的枝条成活率达到了各自的最高值，分别仅为5%和8.33%，相对应的消毒率分别为18.33%和21.67%。
4 月采摘的荒漠枝条和种子发芽所得的实生苗采用10%次氯酸钠进行消毒，随着消毒时间的增加，消毒率和成活率都呈逐渐上升趋势（表3）。种子发芽实生苗茎段灭菌效果和成活率远高于野外茎段，消毒18 min种子萌芽实生苗茎段的消毒率和成活率最高，分别达到96.67%和76.67%，而4 月野外茎段虽然也达到最高，但仅有8.33%的消毒率和5%的成活率。从试管苗生长状态看，种子萌发实生苗选取茎段灭菌获得的试管苗比荒漠枝条萌动快，生长的状态健康。
2.2 不同激素配比对白刺增殖的影响
从表4 可以看出，6 号培养基（MS+6-BA 0.2 mg/L+IBA 0.5 mg/L）增殖系数最高，达4.08；其次是MS+IBA 0.5 mg/L 的11 号培养基，增殖系数达3.94，二者差异不显著；简化培养基MS0的增殖系数达2.36，显著低于6 号和11 号培养基，却显著高于其他激素组合。其余激素组合的增殖系数在1.05～1.45之间，增殖率均较低。从试管苗生长状态看，6号、11号和12号这3种培养基中茎段芽苗的增殖生长状态是健康的。
表3 不同取材与消费方案的结果
表4 不同激素对白刺增殖的影响
注：同列数据后不同小写字母表示在0.05水平上差异显著。
2.3 不同激素对白刺生根的影响
不同激素对白刺苗的生根效果见表5。加入0.25、0.5 mg/L IBA 的1 号、2 号培养基生根率相对较高，分别达到91.67%和96.67%，二者差异不显著，但显著高于加入0.25、0.5 mg/L IAA 的3 号、4 号培养基和简化培养基对白刺茎段的生根率。从生根时间来看，加入0.5 mg/L IBA 的2 号培养基生根仅需10～12 d，1 号、3 号、4 号培养基多在18～25 d 生根。从生根数来看，茎段在加有激素的培养基上基本都是基部微膨大处长出1条粗根，只有在简化培养基MS0中培养的茎段是从基部直接长出2～3条又细又长的根。
表5 不同激素对白刺生根影响的结果
注：表中同列不同的小写、大写字母分别表示在5%、1%的水平下差异显著。
参考文献（略）
张艳萍：甘肃省农业科学院生物技术研究所
赵玮：甘肃省农业科学院作物研究所
董治宝，罗万银：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所沙漠与沙漠化重点实验室