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個品種和90個變種。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)境污染等方面的報道。針對空氣鳳梨的開花性狀進行了研究，發(fā)現(xiàn)K肥(120 mg/L)對成花率的影響顯著，外源乙烯利具有明顯的催花作用。研究了肥料對空氣鳳梨的影響，表明氮肥為150～200 mg/L時有利于松蘿鳳梨生長。研究表明6-BA為促進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、誘導叢生芽配方、壯苗配方等方面進行了研究，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振蕩沖洗干凈，用純凈水沖洗3次后移至超凈工作臺進行消毒處理。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)/接種外植體個數(shù))×100%。

  1.2.2 叢生芽誘導選擇合適的消毒方法對空氣鳳梨子株消毒后，接入誘導叢生芽的培養(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。每個配方接種14瓶，每瓶接種3株。30 d后觀察叢生芽誘導情況，記錄增殖情況，增殖率=(增殖的芽數(shù)/原有的個體數(shù))×100%。

  1.2.3 壯苗培養(yǎng)選擇合適的培養(yǎng)基誘導出叢生芽后，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。每個配方接種6瓶，每瓶接種4個叢生芽。30 d后觀察叢生芽生長情況。

  叢生芽誘導和壯苗培養(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污染嚴重，污染率分別達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)黑褐色或嚴重褐變，會對叢生芽誘導造成不良影響，而處理4的子株呈現(xiàn)淡綠色，無褐變現(xiàn)象，為叢生芽誘導提供良好的基礎(chǔ)。對空氣鳳梨子株消毒要選擇適宜的消毒液和消毒時間，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 篩選叢生芽誘導的培養(yǎng)基

  不同的培養(yǎng)基配方誘導出的叢生芽情況見表2。配方7的增殖率高，達161.9%，誘導處理后無愈傷組織出現(xiàn)，誘導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，雖然也能誘導出愈傷組織，但愈傷組織褐變，故不適宜作為誘導愈傷組織的培養(yǎng)基配方。適宜的培養(yǎng)基配方可以使空氣鳳梨子株誘導出較多的叢生芽，叢生芽表現(xiàn)良好，故誘導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%乙醇可使細菌內(nèi)的蛋白質(zhì)脫水變性，殺死細菌，消毒時間過短外植體消毒不，污染率較高，消毒時間過長會破壞外植體的內(nèi)部組織，導致外植體嚴重失水而褐變甚至死亡，本研究結(jié)論與此結(jié)果相似，75%乙醇的消毒時間以4 s為宜。研究表明，HgCl2消毒效果比NaClO好，Hg2+與帶負電荷的蛋白質(zhì)結(jié)合使細菌蛋白質(zhì)變性，有效殺死外植體表面的細菌及真菌芽孢，但消毒時間過長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消毒時間以6 min為宜。采用75%乙醇4 s+0.1%HgCl26 min對空氣鳳梨子株進行消毒，污染率低，色澤淡綠色，為叢生芽誘導奠定基礎(chǔ)。細胞分裂素和生長素共同調(diào)控植物器官的分化，在誘導叢生芽的過程中，二者比值高時有利于芽的產(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)基上誘導叢生芽效果好。研究發(fā)現(xiàn)，珍珠菜種子叢生芽誘導佳培養(yǎng)基為MS+BA 1.0 mg/L+NAA 0.05 mg/L。本研究表明生長素和細胞分裂素二者比值高時有利于誘導空氣鳳梨叢生芽，增殖率達161.9%，叢生芽表現(xiàn)良好，色澤淡綠色。因此，篩選出適宜誘導空氣鳳梨叢生芽產(chǎn)生的培養(yǎng)基為MS+BA 5.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L。另外，細胞分裂素和生長素比值的高低也對空氣鳳梨愈傷組織的誘導有一定的影響，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個月繼代1次，繼代3次即可出瓶進行栽培。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)。