玫瑰組織培養研究進展
［摘 要］玫瑰組培苗已投入大規模生產中，已取得顯著經濟效益。本文對玫瑰的組織培養進行了較為全面的綜述。目前，玫瑰采用根、莖、葉片、葉柄、莖尖、原生質體、合子胚、花藥、花萼、花托、腋芽進行組織培養取得成功；主要采用MS培養基，添加低濃度的激素BAP03～05mg/L，NAA0004～03mg/L或NAA或GA005～20mg/L誘導不定芽；在MS培養基中添加更低濃度的BAP和NAA進行壯苗；多采用低鹽成份的MS培養基添加低濃度的NAA進行生根培養。
［關鍵詞］玫瑰；組織培養；研究進展
組織培養技術是跨世紀的生物技術之一，應用于玫瑰快速繁殖，已帶來巨額利潤［1］。玫瑰稱Rose，是薔薇科薔薇屬植物，又稱薔薇、月季，園藝上統稱現代月季。主要分布在北半球的溫帶和亞熱帶，是觀賞價值極高的多年生灌木。
我國的薔薇屬植物種類較多，目前栽培的園藝切花玫瑰品種主要來源于中國月季、厥薔薇、黃玫瑰、歐洲玫瑰、香水月季、多花薔薇、野玫瑰、光葉薔薇等原種的種間雜交種［2］，如拿破輪、瑪利娜、卡爾紅、索菲亞、貝拉米、坦尼克、雅典娜唐納小姐、金獎章等。
1 玫瑰組織培養的意義
1.1 快速繁殖 玫瑰有性生殖能力差，大多觀賞價值高的品種不形成種子，種子繁殖不現實。而玫瑰實生苗觀賞價值較差，因此生產上必須通過野薔薇扦插再嫁接進行繁殖。這樣耗時、耗人力、耗財力，成本高，大規模生產困難。利用組織培養技術可以實現玫瑰優良品種的快速繁殖［3］，并且能保持原有的優良性狀不變。玫瑰組培增殖系數為４～５，半年至一年內能獲得上百萬種苗。
1.2 獲得無病毒植株 玫瑰在生長過程中，能感染一種或數種病毒或類病毒。長期營養繁殖，如扦插、嫁接、分株，不僅不能脫毒，反而使病毒積累，嚴重影響玫瑰的品質，導致玫瑰觀賞價值下降，比如花徑變小、色澤變淡、產花減少、斑點較多、花形不規則、易感染病蟲等。通過組織培養技術，利用玫瑰莖尖脫毒后，使玫瑰的種性得到復壯，生長勢增強，花徑增大，色澤鮮艷，抗病能力提高，產花量上升［4］。
1.3 培育新品種 在組織培養過程中往往會發生芽變，芽變的結果導致花色變異、花的大小變異、花期變異、葉色變異、染色體數量變異等。在組織培養過程中，一旦發生芽變，準確切取變異芽，并將其繁殖成完整植株，可產生有特殊觀賞價值的新品種。
1.4 種質資源的保存 玫瑰種質資源豐富，按傳統方法保存種質資源占地面積大，且資源易受人為因素和環境因素的破壞而丟失。用組培方法，用極小的空間就可長期有效地保存玫瑰的種質資源［3］。
2 玫瑰組織培養的方法
2.1 外植體選取 從生長在田間或盆栽的優良品種植株上，選取生長健壯、無病蟲害的當年生枝條的莖尖和幼莖。取材最好在晴天正午，并且取用植株上部的幼莖。陰雨天或靠近地面的幼莖，表面污染較為嚴重，難于消毒。玫瑰除用莖尖和幼莖做外植體外，也可以用葉片、葉柄、根、莖、原生質體、胚、花藥、子房、花萼和花托做外植體［7］。
2.2 消毒滅菌及無菌苗的建立 取玫瑰外植體，用5%～10%的次氯酸鈉浸泡10～30min或用01%～02%的HgCl浸泡5～15min。用無菌水清洗7～10次后接種。也可先用75%的酒精浸泡20～30s再采用上述方法消毒。消毒滅菌完畢后，將幼莖切割成05～10cm長的至少帶有一個節的切段，接種于培養基中［6］。
2.3 愈傷組織的誘導 Hill(1967)最早報道從雜交茶香月季（hybridtea rose）的莖上誘導了愈傷組織，該實驗證明在培養基中添加2，4-D或添加NAA和激動素KT均能很快誘導出愈傷組織。隨后不同實驗以不同品種為試驗材料，從葉、葉柄、根、莖、原生質體、合子胚、花藥、子房、花瓣、花萼、和花托成功地誘導了愈傷組織。［7］
2.3.1 愈傷組織的成功誘導與品種的基因型有關?搖Lloyd等（1988）曾研究Rose prsica與xanthina，hybrida，Clarissa，Rcabrosa的愈傷發生能力，發現只有Rose persica與xanthina在MS基本培養基上，添加低濃度的BAP和NAA時，節間能產生愈傷，愈傷組織脆弱，呈淡黃綠色。
Kunitake等(1993)研究了Rose rugosa Thunb，Rose multiflora，Rose allbacv，SemiplenaRose hybridacv，DuplesRose harisonii，Roses pinosissi的未成熟種子的愈傷發生能力，發現只有Rose rugosa Thurb能產生愈傷組織，品種Rontl和Soraya比品種Baccara和Mercedes更易產生愈傷(Kintzios等，1999)。［7］
2.3.2 外植體類型?搖Aren等（1993）詳細地調查了Rose hybrida cvMeirutral不同外植體的愈傷誘導率，發現不同外植體愈傷產生的能力不同，葉為90%，根為70%，節間為55%，花藥為19%。
2.3.3 激素 激素也是影響愈傷生成的重要因素，Rout等（1991）以Landora為材料，在添加BA和NAA，2，4-D的MS的培養基上，外植體在接種的7～12d后，在近軸面的葉柄和中脈處產生愈傷，愈傷組織誘導頻率高達92%。
在接種后15～20d，外植體莖切端處產生愈傷，誘導率為76%。生長素種類和濃度對愈傷產生能力的影響同樣很大。早期實驗多采用NAA結合BAP或BA等，近年來多采用2，4—D，并證明2，4—D是誘導愈傷的必要因素（Kintzios等，1999；Rout等，1996；van der Salm等，1996；Vises—suwan等，1997）。
進一步研究發現2，4-D對愈傷的誘導效果依賴于月季的基因型，如2，4—D濃度從113umol/L增加到181umol/L降低了Rose hybrida栽培種“Care-freeBeauty”的愈傷誘導頻率，但該濃度則對另一個品種“Grand Gala”無影響。
對于“Red Sunblaze”而言，當濃度從113umol/L增加到452umol/L，則表現出愈傷的誘導率提高了，隨后當2，4—D再增加，則顯著地降低愈傷的誘導頻率。愈傷組織在誘導愈傷組織的培養基上能得到很好繼代培養（subculture、Li等，2002）。
Van der Salm等（1996）證明2，4—D對誘導Rose persica與xanthina和Moneyway產生愈傷是非常必要的，進一步添加低濃度的BA有正效應，但如BA濃度過高，則產生抑制作用。與以上實驗結果不同，Kintzios等（1999）則發現2，4—D對愈傷誘導有負影響作用，可能因為采用的外植體是成熟的葉片。
2.3.4 合子胚的發育時期對愈傷的形成能力也有影響?搖如處于心形胚的合子胚，其愈傷誘導率只有2%，子葉胚時的合子胚愈傷誘導率達到85%。［7］
2.4 不定芽的誘導 月季的常規繁殖方式主要靠扦插、嫁接和壓條等，繁殖系數低，遠遠滿足不了生產的需要。80年代初，采取組織培養方法快速繁殖月季苗，用側芽、頂芽、并誘導生根。第一報道月季不定芽形成見Elliott(1970)，他在聚花月季（Rose multiflora）上成功地誘導了不定芽的形成，并誘導幼苗生根。
Zieslin和Halevy(1976)報道細胞分裂素有利于提高不定芽的數量，但也誘導花器官敗育或退化的頻率。不定芽的誘導與供試材料的基因型有關，同時還與外植體的取材部位有關，來源于枝條中部的側芽的繁殖速率最快（Bressan等，1982）。
培養基中添加蔗糖有增加叢芽數量的作用（Langford和wainwright，1987）；加入低濃度的GA能進一步改善芽繁殖，95%的外植體能產生7個以上的不定芽（Rout等1990）。
能提高芽繁殖數量的物質還有月桂酸甲酯（Voyiatzi等，1995）、乙烯（Kevers等，1992）等。誘導不定芽的培養基為MS培養基添加低濃度的激素BAP03～05mg/L，NAA0004～03mg/L或IAA或GA00～20mg/L。［7］Martin等（1981）調查了2125個玫瑰側芽做外植體獲得的無菌苗三年間在大田生長的情況，沒有發現變異植株，這說明側芽方式繁殖的玫瑰植株性狀很穩定。
2.5 增殖培養 玫瑰的增殖培養，一靠無菌苗切段繁殖，二靠誘導不定芽，形成從生苗；三靠愈傷組織形成體細胞胚或原球胚。將已長大的月季嫩莖切成帶1～2個節的莖段，投入新鮮的增殖培養基上，5～6周進行一次繼代增殖，增殖系數平均達4～6。
在外植到培養10～15d內第一葉的葉原基伸長，第二葉片葉原基可見；15～20d側芽伸長；25～30d長度達6～10mm，繼代增殖會按幾何級數增長起來。［5］增殖培養基可用不定芽誘導培養基，如MS+BA03～05+NAA0004～03mg/L。
2.6 壯苗與生根 壯苗培養的培養基為：MS+BA03～05+NAA001～01或MS+BA03～05+IBA03。 ［4］也可以壯苗為主，增殖為輔，使增殖與壯苗合二為一。玫瑰組培苗增殖與壯苗需光照10～12h，光照強度2000lx，溫度24～26℃。［4］
玫瑰在組培過程中，其生根能力因品種特性、所用植物材料及培養基成分而有較大差異，許多研究結果表明，玫瑰莖段微繁殖容易生根，使用植物激素IAA，IBA或NAA含量01～05mg/L，蔗糖含量2%～25%的MS培養基有利于玫瑰莖段生根。
另外，光照、溫度等對玫瑰微繁殖生根也有直接影響，Bressan等（1982）研究指出，光照時間每天12h以上，光照強度適宜則有利于生根。一般情況下，玫瑰莖段組織培養8～10d內則可生根。［6］加入適量的活性炭有利于玫瑰生根。
2.7 煉苗與大田移栽 煉苗和大田移植是玫瑰微 繁殖獲得成功的最后階段。［6］組培幼苗由人為培養環境轉移到天然生長環境中，環境條件發生巨大變化，濕度大幅度降低，溫度不恒定，光照強烈，微生物多，故需煉苗過渡。
一般玫瑰微繁殖煉苗需經過室內三天的取蓋煉苗，然后將苗從瓶中取出，洗去根部培養基，定植在珍珠巖、泥炭、蛭石或沙土中，用3～5%的多菌靈噴洗。煉苗時要注意基質中的水分含量，水分太少，不能滿足苗生長發育；水分太多，導致爛苗。煉苗中、后期要注意通氣，給予足夠的光照，其幼苗成活率可達80％以上。［6］
3 玫瑰組織培養中應注的問題———褐化現象
褐化現象是指外植體在培養過程中切口產生的多酚類物質被氧化成褐色的醌類物質毒害植物自身，導致培養材料褐變死亡的現象。玫瑰在組織培養中褐化現象嚴重，可采取以下措施：
3.1 采用適宜的外植體 比如實生苗莖尖、枝條頂芽、幼胚等，在取外植體之前對母樹進行遮光處理20～40d。［1］
3.2 適宜的無基鹽分 適宜的無基鹽分，降低蔗糖濃度，降低激素水平，加吸附劑05%～25%的活性炭可以減輕材料的褐變。［1］
3.3 在培養基中加入抗氧化劑和其他抑制劑 如有機酸、蛋白質水解產物，氨基酸，硫脲，二氨基二硫化甲酸鈉，亞硫氫酸鈉，氰化鉀，二硫蘇糖醇多氨等，可有效的抑制褐變。
3.4 反復轉移，降低溫度，進行暗培養，增大培養基硬度，是控制褐常用且有效的方法。
［參考文獻］
［1］ 程廣有.名優花卉組織培養技術[M].科學技術文獻出版社.2001，1：4～98.
［2］ 郭志剛、張偉.玫瑰[M]. 清華大學出版社.1998.4：1.
［3］ 花卉繁殖—目錄 .http://www.shyn.net/hhfz.htm.
［4］ 潭文澄、戴策剛. 觀賞植物組織培養技術[M].中國林業出版社.1998.2：9～151.
［5］ 裘文達、潘曉東、楊鴻勛. 月季生產技術[M] . 中國農業出版社.2001：150～151.
［6］ 趙一鵬、趙蘭枝、周巖、劉弘. 玫瑰的組織培養技術[J].園林花卉.2002，（1）：35～36.
［7］ 李美茹 、李洪清 、孫梓健 、陳貽竹.月季的組織培養和基因轉化研究進展[J] . 廣西植物，2003，2（3）：25～28.
