空氣鳳梨(Tillandsia ionantha)為鳳梨科(Bromeliaceae)鐵蘭屬(Tillandsia)多年生草本植物，包括近550個(gè)品種和90個(gè)變種。其形態(tài)特征和生長方式不同于普通植物，依靠葉片上的鱗片吸收空氣中的水分和養(yǎng)分，尤其重要的是可在室內(nèi)任意擺放、垂掛，既可作為室內(nèi)裝飾美化環(huán)境，又能夠凈化室內(nèi)空氣。

  國外關(guān)于空氣鳳梨的研究多集中在空氣鳳梨的分布、代謝以及作為空氣污染指示植物等方面。目前，國內(nèi)對(duì)空氣鳳梨的研究尚處于起步階段，僅有少量關(guān)于栽培管理技術(shù)和去除環(huán)境污染等方面的報(bào)道。針對(duì)空氣鳳梨的開花性狀進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)K肥(120 mg/L)對(duì)成花率的影響顯著，外源乙烯利具有明顯的催花作用。研究了肥料對(duì)空氣鳳梨的影響，表明氮肥為150～200 mg/L時(shí)有利于松蘿鳳梨生長。研究表明6-BA為促進(jìn)空氣鳳梨分蘗的主要因素，14 d施肥1次有利于空氣鳳梨生長。探討了空氣鳳梨對(duì)甲醛的凈化效果，表明松蘿、硬葉空鳳比吊蘭更能快速有效地凈化甲醛。

  空氣鳳梨繁殖主要依靠種子繁殖和分株繁殖，但這兩種繁殖方式的繁殖速度均較為緩慢，限制了空氣鳳梨的推廣應(yīng)用。組培快繁技術(shù)可以加快繁殖速度，而空氣鳳梨的組培快繁技術(shù)報(bào)道在中國較為匱乏。本研究以空氣鳳梨子株為外植體，從外植體消毒、誘導(dǎo)叢生芽配方、壯苗配方等方面進(jìn)行了研究，以期為空氣鳳梨快速繁殖提供技術(shù)支持，為其他種質(zhì)的繁殖提供參考。

  1 材料與方法

  1.1 供試材料

  供試材料為2010年從美國引進(jìn)的空氣鳳梨，選取生長一致的植株，將其基部的子株剝離作為外植體。

  1.2 方法

  1.2.1 外植體消毒選取高度為1 cm的空氣鳳梨子株置于三角瓶內(nèi)，加入適量的洗滌劑反復(fù)振蕩沖洗干凈，用純凈水沖洗3次后移至超凈工作臺(tái)進(jìn)行消毒處理。用無菌水沖洗3次，再用滅菌紙將外植體表面的水分吸干，接種在MS培養(yǎng)基上，每個(gè)消毒處理接種10瓶，每瓶接種3株。15 d后觀察記錄子株外觀及污染情況。污染率=(污染的外植體數(shù)/接種外植體個(gè)數(shù))×100%。

  1.2.2 叢生芽誘導(dǎo)選擇合適的消毒方法對(duì)空氣鳳梨子株消毒后，接入誘導(dǎo)叢生芽的培養(yǎng)基中。各培養(yǎng)基配方均在MS培養(yǎng)基基礎(chǔ)上添加不同種類、不同濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑。每個(gè)配方接種14瓶，每瓶接種3株。30 d后觀察叢生芽誘導(dǎo)情況，記錄增殖情況，增殖率=(增殖的芽數(shù)/原有的個(gè)體數(shù))×100%。

  1.2.3 壯苗培養(yǎng)選擇合適的培養(yǎng)基誘導(dǎo)出叢生芽后，將叢生芽取出放入壯苗培養(yǎng)基中，繼續(xù)生長。各培養(yǎng)基配方均是在MS培養(yǎng)基基礎(chǔ)上添加不同種類、不同濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑。每個(gè)配方接種6瓶，每瓶接種4個(gè)叢生芽。30 d后觀察叢生芽生長情況。

  叢生芽誘導(dǎo)和壯苗培養(yǎng)的條件為培養(yǎng)基中含蔗糖3%，瓊脂0.7%，pH 5.6～6. 0;培養(yǎng)溫度25～28℃，光照時(shí)間14 h/d，光照度2 000～2 500 lx。

  2 結(jié)果與分析

  2.1 不同的消毒處理對(duì)空氣鳳梨外植體滅菌的影響

  不同的消毒處理空氣鳳梨子株外觀表現(xiàn)和污染情況見表1。其中，處理1、處理2、處理3和處理8污染嚴(yán)重，污染率分別達(dá)93.3%、90.0%、83.3%和73.3%;其次是處理6，污染率為50%;處理4、處理5和處理7污染率較輕。雖然處理5和處理7的污染率低于處理4，但處理5和處理7的子株出現(xiàn)黑褐色或嚴(yán)重褐變，會(huì)對(duì)叢生芽誘導(dǎo)造成不良影響，而處理4的子株呈現(xiàn)淡綠色，無褐變現(xiàn)象，為叢生芽誘導(dǎo)提供良好的基礎(chǔ)。對(duì)空氣鳳梨子株消毒要選擇適宜的消毒液和消毒時(shí)間，本研究中適宜的消毒處理是75%乙醇4 s+0.1%HgCl26 min，外植體污染率低，且色澤為淡綠色。

  表1 外植體的消毒結(jié)果

  2.2 篩選叢生芽誘導(dǎo)的培養(yǎng)基

  不同的培養(yǎng)基配方誘導(dǎo)出的叢生芽情況見表2。配方7的增殖率高，達(dá)161.9%，誘導(dǎo)處理后無愈傷組織出現(xiàn)，誘導(dǎo)出的叢生芽為淡綠色;其次為配方8和配方6，增殖率分別為69.0%和64.3%，有少量愈傷組織出現(xiàn)，叢生芽表現(xiàn)出輕微玻璃化和黃化現(xiàn)象;配方1和配方4有大量的愈傷組織出現(xiàn)，是適宜誘導(dǎo)愈傷的培養(yǎng)基配方;其他配方如配方2、配方3和配方5，雖然也能誘導(dǎo)出愈傷組織，但愈傷組織褐變，故不適宜作為誘導(dǎo)愈傷組織的培養(yǎng)基配方。適宜的培養(yǎng)基配方可以使空氣鳳梨子株誘導(dǎo)出較多的叢生芽，叢生芽表現(xiàn)良好，故誘導(dǎo)其叢生芽適宜的組培配方為MS+BA 5.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L。

  2.3 篩選壯苗培養(yǎng)的培養(yǎng)基

  不同壯苗培養(yǎng)基下幼苗生長狀況有所不同(表3)。配方2、配方3、配方5、配方6和配方8幼苗高度較高，分別為2.0、1.8、1.6、1.9和1.6 cm，其中配方2的幼苗高度高，其次是配方6和配方3。配方2和配方3幼苗生長健壯、色澤深綠色;配方5和配方6幼苗生長細(xì)弱或一般，色澤淡綠色;配方8幼苗較健壯、色澤黃綠色。為了促使幼苗的快速茁壯生長，適宜空氣鳳梨組培的壯苗培養(yǎng)基配方為MS+NAA(1.0～2.0 mg/L)。

  表2 不同的培養(yǎng)基誘導(dǎo)叢生芽的情況

表3 不同培養(yǎng)基壯苗培養(yǎng)的情況

  注：幼芽生長狀況用健壯度、色澤來表示;健壯度：++++健壯，+++較健壯，++生長一般，+細(xì)弱、幼嫩;色澤：***深綠色，**淡綠色，*黃綠色。

  3 結(jié)論與討論

  外植體材料的消毒滅菌是組培的關(guān)鍵技術(shù)之一，若消毒不，影響后續(xù)組培工作。75%乙醇可使細(xì)菌內(nèi)的蛋白質(zhì)脫水變性，殺死細(xì)菌，消毒時(shí)間過短外植體消毒不，污染率較高，消毒時(shí)間過長會(huì)破壞外植體的內(nèi)部組織，導(dǎo)致外植體嚴(yán)重失水而褐變甚至死亡，本研究結(jié)論與此結(jié)果相似，75%乙醇的消毒時(shí)間以4 s為宜。研究表明，HgCl2消毒效果比NaClO好，Hg2+與帶負(fù)電荷的蛋白質(zhì)結(jié)合使細(xì)菌蛋白質(zhì)變性，有效殺死外植體表面的細(xì)菌及真菌芽孢，但消毒時(shí)間過長Hg2+與植物組織內(nèi)的硫基蛋白結(jié)合形成不可逆沉淀，使外植體失去活性而變褐色，與研究結(jié)果一致，0.1%HgCl2消毒時(shí)間以6 min為宜。采用75%乙醇4 s+0.1%HgCl26 min對(duì)空氣鳳梨子株進(jìn)行消毒，污染率低，色澤淡綠色，為叢生芽誘導(dǎo)奠定基礎(chǔ)。細(xì)胞分裂素和生長素共同調(diào)控植物器官的分化，在誘導(dǎo)叢生芽的過程中，二者比值高時(shí)有利于芽的產(chǎn)。研究發(fā)現(xiàn)，將黃花馬蹄蓮塊莖接種至MS+BA 2.0 mg/L+ NAA 0.1 mg/L培養(yǎng)基上誘導(dǎo)叢生芽效果好。研究發(fā)現(xiàn)，珍珠菜種子叢生芽誘導(dǎo)佳培養(yǎng)基為MS+BA 1.0 mg/L+NAA 0.05 mg/L。本研究表明生長素和細(xì)胞分裂素二者比值高時(shí)有利于誘導(dǎo)空氣鳳梨叢生芽，增殖率達(dá)161.9%，叢生芽表現(xiàn)良好，色澤淡綠色。因此，篩選出適宜誘導(dǎo)空氣鳳梨叢生芽產(chǎn)生的培養(yǎng)基為MS+BA 5.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L。另外，細(xì)胞分裂素和生長素比值的高低也對(duì)空氣鳳梨愈傷組織的誘導(dǎo)有一定的影響，二者比值適中有利于形成較多的愈傷組織，MS+BA 2.0 mg/L+NAA 1.0 mg/L和MS+BA 5.0 mg/L+NAA 2.0 mg/L是誘導(dǎo)愈傷組織較好的培養(yǎng)基，且產(chǎn)生的愈傷組織良好、無褐變。研究表明，利用BA、NAA兩種培養(yǎng)基可形成大量愈傷組織。從愈傷組織誘導(dǎo)叢生芽是建立空氣鳳梨快繁體系的另一種途徑，在以后的工作中可開展相關(guān)研究。

  本研究發(fā)現(xiàn)，適宜空氣鳳梨壯苗的組培配方為MS+NAA(1.0～2.0 mg/L)，此壯苗培養(yǎng)基每3個(gè)月繼代1次，繼代3次即可出瓶進(jìn)行栽培。利用壯苗培養(yǎng)基配方幼苗有少量的氣生根長出，僅起支撐作用，已經(jīng)無吸收養(yǎng)分和水分的作用，因此空氣鳳梨快繁體系的建立無需考慮生根培養(yǎng)的環(huán)節(jié)。