In vitro micropropagation of Gigantochloa tekserah

泰国巨竹成熟种子采自云南省。种子乳白色，长圆形，千粒质量为71.2 g，大小如图 1A。

Figure 1.  In vitro rapid propagation of Gigantochloa tekserah

将泰国巨竹的种子在自来水下冲洗12 h左右，用体积分数约2.5%的次氯酸钠（NaClO）溶液真空抽滤20 min，无菌水冲洗5～6次，在超净工作台上体视显微镜（OLYMPUS SZ61）下剥离种胚，于MS培养基中进行丛生芽增殖培养。约4周后分化出芽，从而获得泰国巨竹的无菌苗。将诱导出的长势一致的芽作为增殖试验的材料。

基本培养基为MS（Murashige and Skoog）培养基，同时添加30 g·L^-1蔗糖和8 g·L^-1A型琼脂，pH 5.7，并设计了BA（6-苄基腺嘌呤）质量浓度（1.0，3.0，10.0 mg·L^-1），TDZ（噻苯隆）质量浓度（0，0.001，0.010 mg·L^-1），KT（激动素）质量浓度（0，0.3，1.0 mg·L^-1）和NAA质量浓度（0，0.3，1.0 mg·L^-1）的4因素3水平正交试验。试验材料选择高度约3 cm丛生芽，3个·从^-1，1丛·管^-1，20管·处理^-1。1月后，观察芽的生长情况。

选取增殖良好的长势一致的丛生芽接种于生根培养基中：1/2 MS+IBA（吲哚丁酸）（0，1.0，3.0，10.0 mg·L^-1），共4个处理，20管·处理^-1。1月后，观察泰国巨竹生根状况。

泰国巨竹在根长4~5 cm左右时放在驯化室强光下（20 000 lx）炼苗1周，之后取出试管苗用温水（30 ℃左右）洗净根部残余的培养基后，移栽于泥炭、蛭石、珍珠岩的混合基质中并套袋，7 d左右后开始剪袋，15 d左右完全脱袋。期间进行养护管理，1个月后统计移栽成活率。

培养室温度为（25±2）℃，光照强度2 400 lx，光照时间16 h·d^-1。运用SPSS 17.0与DPS 9.50进行数据分析，方差分析采用Duncan法。增殖系数=新生总芽数/接种芽数：试管苗根诱导率=（诱导出根的试管苗/试管苗总数）×100%

不同植物生长调节物质组合对泰国巨竹芽的增殖产生不同的影响。由R值可看出：BA在芽增殖中作用最大（0.60），KT作用最小（0.02）。由表 1可见：当BA质量浓度从1.0 mg·L^-1增加到3.0 mg·L^-1时，芽增殖系数升高，但当增加到10.0 mg·L^-1时，增殖系数下降：KT的添加对芽增殖效果不显著，但随着KT的质量浓度增大，芽褐化较严重，叶片发黄：NAA的添加亦是随着质量浓度的增加，增殖系数先升高后下降，在质量浓度为0.3 mg·L^-1时，芽生长良好，绿色、健壮：随着TDZ的质量浓度升高，芽的增殖系数呈先升高后降低的趋势。综上所述，处理6时，芽的增殖系数为2.21，与其他处理差异显著，芽生长健壮、叶片鲜绿，几乎没有褐化，为最适合的培养基，即泰国巨竹的最佳增殖培养基为MS + 3.0 mg·L^-1 BA+0.010 mg·L^-1 TDZ+0.3 mg·L^-1 NAA。

泰国巨竹的生根状况受IBA浓度的影响（表 2），在没有添加IBA的1/2 MS培养基中，只有2管生根，且根纤细，根数1~2条：IBA质量浓度为1.0 mg·L^-1时，生根率升高，但根仍纤细，较短。IBA质量浓度为3.0 mg·L^-1时，生根率达到最大，为70%，生根数为10条，根较粗壮，植株生长良好（图 1C）。但是，在添加10.0 mg·L^-1 IBA的培养基中所诱导出的根粗短、基部膨大，为畸形根，且植株发黄，易褐化，长势较差。综上所述，泰国巨竹最优生根培养基为1/2 MS + 3.0 mg·L^-1 IBA。

将生根的泰国巨竹组培苗在强光下练苗1周，移栽于等配制比的泥炭、蛭石、珍珠岩的混合基质中，期间进行观察、浇水等养护管理，1个月后苗成活率达100%（图 1D）。

一般认为内源激素的平衡决定植物器官分化的倾向，外源激素则通过改变内源激素平衡从而产生作用。为了让内源细胞分裂素和生长素达到一定平衡，外加的细胞分裂素以及生长素必须达到一定的质量浓度和比例，才能使器官分化达到预期目的^[3-4]。细胞分裂素可有效地促进芽的萌发与不定芽增殖，较低浓度的生长素促进茎的伸长生长。本研究运用正交试验讨论了BA，TDZ，KT，NAA的组合对泰国巨竹试管繁殖的影响。在一定范围内，高质量浓度的BA能够促进植株的增殖： BA的质量浓度愈大，对增殖的影响会越明显。但当质量浓度为10 mg·L^-1时，芽易褐化，叶片发黄，生长不健康。较低质量浓度的BA既能在一定程度上促进增殖，但效果不明显。这与卓仁英^[5]的研究结果一致，即当BA质量浓度过高时可能会对竹类植物生长有一定的抑制或毒害作用。TDZ在植物组织培养中可以独立使用，或者与其他植物生长调节物质共同使用，实现对植物细胞的诱导和调节作用，具有很强的促进细胞分裂的活性，能够高效诱导离体材料的再生生长。但若浓度过高则会抑制生长，导致苗过细、偏黄、生长状况差。陈意涵等^[6]、张铁等[７]和张桂和[８]对花秆绿竹Bambusa osdhami f. striata及麻竹Dendrocalamns latiflorus等研究发现，TDZ活性明显优于BA，添加一定质量浓度的TDZ芽的增殖系数显著增加。本实验中选取添加0.01 mg·L^-1 TDZ的处理，增殖系数为2.11，苗长势良好，对泰国巨竹植株的增殖生长和伸长生长最有利，为最适合质量浓度。通过泰国巨竹丛芽诱导实验发现，培养基中添加KT对泰国巨竹的芽增殖生长没有太大意义，这与王曙光等^[9]的研究结果一致。一般研究认为，在试管快速繁殖中，添加一定质量浓度的生长素更有利于诱导生根^[10]。本实验中，泰国巨竹在未添加植物生长调节物质的1/2 MS中诱导的根数量少，较纤细，对于移栽成活不利^{[6, 11]}。在培养基中添加3 mg·L^-1 IBA时，试管苗生根率最高，根粗壮、发达，生长最好。但质量浓度过高10 mg·L^-1时，所诱导的根基部膨大、较短，为畸形根，植株长势较差，易褐化，这与刘倩倩等^[11]的研究结果相同。练苗移栽在试管快繁技术中是很重要的一环，练苗是否过关直接限制了工厂化育苗能否成功运行。同时，练苗成活率直接影响繁殖系数，最终影响商业化生产规模。本实验将生根的泰国巨竹组培苗在强光下练苗1周，移栽于等配制比的泥炭、蛭石、珍珠岩的混合基质中，成活率达100%。

本研究利用正交实验研究了泰国巨竹芽的增殖状况，之后进行生根诱导，从而成功获得完整植株，对于其他巨竹属的组织培养研究具有一定参考性。竹子种子很难获得，且通过种胚快繁产生幼苗的变异性较大，优良性状难以保持。采用变异性小的幼枝节段进行快速繁殖，还需进一步研究。