美国芦荟组织培养研究
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摘 要：以美国芦荟幼嫩茎段为外植体进行组织培养快繁研究。研究结果表明：芽诱导以MS+6-BA2 mg/L+NAA0.05 mg/L最佳，诱导率为90.0%；继代培养以MS+6-BA0.5 mg/L+NAA0.05 mg/L的增殖效果较好，增殖系数为5.1；生根培养以1/2MS+NAA0.5 mg/L最佳，生根率为96.7%。
关键词：美国芦荟；组织培养；快速繁殖
芦荟（Aloe spp.）为百合科芦荟属多年生植物，原产非洲地中海[1]。它含有许多对人体有益的物质，如芦荟素、多糖、蛋白质等多种有效成分，具有催泻、健胃、消炎等药理作用，对胃肠病、肝病、糖尿病等都有疗效，尤其是对灼伤、烫伤、晒伤等有明显疗效[2]。随着对其药理与活性物质的研究，芦荟已经被广泛地运用于化妆品、保健食品、医药品等行业。近年来国外竞相开发芦荟产品，芦荟产业渐渐形成巨大市场潜力[3]。美国芦荟（Aloe barbadensis Mill），别名龙角、油葱、象胆，是百合科芦荟属常绿多年生肉质草本植物[4]。其外形美观，株型奇特，且能够吸收空气中大量的CO2，可作为观赏和净化空气的常绿植物，并作为优良的保湿剂和柔软剂而广泛应用于化妆品。因此，美国芦荟是集药用、食用、美容及观赏于一身的热带植物。目前，美国芦荟常用种子繁殖、吸芽繁殖、分株和扦插等常规繁殖，由于受材料和季节限制使得繁殖速度较慢和繁殖率较低，远远不能满足规模生产的需要。利用现代生物技术——组织培养，可在较短时间内繁殖出大量优质美国芦荟种苗[5～8]。目前，有关美国芦荟组织培养方面的研究报道相对较少[3,4]。因此，本研究通过对美国芦荟茎段进行组织离体培养研究，探讨美国芦荟组培苗的快速繁殖技术，以期为美国芦荟组培苗工厂生产技术的进一步完善提供参考。
1 材料和方法
1.1 材料的选择
选择当年生长健壮、洁净及无病虫害芦荟植株，在3月中旬取植株的幼嫩茎段作为外植体。
1.2 试验方法
1.2.1 外植体的消毒。将取回的整株芦荟，去除外层叶片，仅留下基部3～4cm的幼嫩茎段，用自来水冲洗数次后，用洗衣粉的水漂洗10min，再用流水冲洗30min。在无菌室内用75 %酒精消毒30s后，用无菌水冲洗4～5次，再用0.1 %升汞溶液消毒8～10min，用无菌水冲洗4～5次。
1.2.2 培养条件。培养室温度为25±2℃，光照强度1500～2000Lx，光照12 h/d。
1.2.3 培养基。以MS为基本培养基，激素采用6-BA、NAA，每种培养基均附含琼脂7g/L、蔗糖30g/L（其中生根培养基为15g/L），pH 值5.8～6.0。
1.2.4 初代培养。在无菌条件下，将已消毒好的茎段切成0.5 cm左右的切段，接种于诱导培养基，进行芽诱导。由于不同细胞分裂素和生长素种类和浓度对不同植物不同品种芽的分化都有不同程度的影响。因此，以MS为基本培养基，采用2因素3水平方差试验设计，6-BA设置1mg/L、2mg/L、3mg/L3个水平，NAA设置为0.05mg/L、0.1mg/L、0.15mg/L 3个水平。每种培养基接种30个外植体，重复3次，接种30d后观察外植体启动情况。
1.2.5 继代培养。将启动培养所获得的嫩芽剪下接种于增殖培养基上进行增殖培养。继代培养基分别用6-BA 0.5mg/L、1.0mg/L、1.5mg/L和2.0mg/L与NAA 0.05mg/L进行组合。每种培养基接种30个芽，重复3次，接种30d后统计各处理增殖情况。
1.2.6 生根诱导。将继代培养所获得高约2～3cm的健壮无根单苗剪下接种于生根培养基中进行生根诱导。生根培养基采用1/2MS + NAA (0.1、0.2、0.5) mg/L。每种培养基接种30个无根单苗，重复3次，接种30d后统计各处理生根情况。
2 结果与分析
2.1 不同培养基对启动情况的影响
将消毒后的美国芦荟幼嫩茎段接种于初代培养基上培养。7d后，处理4培养基芽最先开始萌动，30 d后统计各培养基中外植体污染和启动情况，外植体污染率为6.3%。由表1可知，6-BA浓度为2 mg/L，NAA浓度为0.05mg/L时启动率最高（90.0%），而6-BA浓度为3mg/L，NAA浓度为0.10 mg/L时启动率最低（72.2%）。结果表明，6-BA浓度偏低或偏高，芽不易诱导或诱导效果较差，据观察，当6-BA浓度过高时，诱导出的芽出现叶片卷曲、膨大、芽生长变形。在同一6-BA激素浓度下，随NAA浓度的增加，外植体的启动率降低。因此，6-BA浓度为2mg/L，NAA浓度为0.05mg/L时，能较好地促进美国芦荟茎段芽诱导生长。
2.2 芦荟的增殖培养
将初代培养所获芽苗切割为芽数大致相等，接种于继代增殖培养基上培养，切割后的芽苗增殖较快，30d左右可继代1次，结果见表2。由表2可以看出，在相同浓度的NAA条件下，6-BA在1.0mg/L时芦荟芽苗增殖效果最好，增殖系数最大。
2.3 生根诱导
将继代培养所获得高约2～3cm的健壮无根单苗接种于生根培养基上，7d左右芽苗基部开始突起，15d左右就可生根，30d时统计其生根情况见表3。由表3可知，美国芦荟生根率随NAA浓度的增加而增加，并以浓度0.5mg/L时为最好，且在此处理下生根苗的根粗壮而且多。
2.4 炼苗与移栽
将生根植株在室温散射光下敞开瓶口炼苗3d后，从瓶中取出，用清水冲净根部琼脂移栽于河沙基质中。本次实验移栽美国芦荟健壮生根苗150株，移栽盖膜保湿1周，并进行正常的水分管理，30d后统计成活率可达95.3%。
3 结论
在芦荟的组织培养过程中，以MS为基本培养基，在初代培养中添加6-BA 2mg/L和NAA 0.05mg/L能较好的促进茎段芽诱导和提高启动率；继代增殖中添加6-BA 1.0mg/L和NAA 0.05mg/L能较好地促进芽苗增殖；在生根培养中用1/2MS培养基添加NAA 0.5mg/L能较好促进无根单苗生根，诱导出的根粗壮而且多。（收稿：2012-02-24）
参考文献：
[1]王敏. 芦荟组织培养的研究进展[J]. 湖南农业科学, 2010,(7): 13～15
[2]李文亭. 芦荟药理研究新进展[J]. 特产研究, 1998, (3): 533
[3]李文兰, 李海云, 梁祖珍, 等. 美国芦荟茎尖和茎段离体培养植株再生研究[J]. 南方园艺, 2010,21(3): 7～12
[4]李任珠, 杨跃标. 美国芦荟离体培养中玻璃苗的复壮及快速繁殖的研究[J]. 海南大学学报自然科学版, 2001, 19(3): 240～244
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[6]潘颖南, 黄卓忠, 苏宾. 提高芦荟多代试管苗生根率试验[J]. 广西热作科技, 2000, (2): 15～16
[7]龚伟, 王米力, 石大兴. 二色茉莉组织培养技术体系研究. 四川农业大学学报. 2003, 21(1): 78 ～ 81
[8]龚伟, 胡庭兴, 宫渊波, 等. 光叶子花茎段愈伤组织的诱导及其再生植株的研究. 园艺学报, 2005, 32(6):1125 ～ 1128