芦荟的组织培养方法

种苗繁殖是芦荟产业的重要组成部分。芦荟的自然繁殖周期长，雌雄花开不同步，种子小而少，种子育苗困难。传统上芦荟均采用细芽分生繁殖和根、茎扦插繁殖，这些方法繁殖速度较慢，每株一年最多只能繁殖十几株，且易积累病苗，造成芦荟的退化，难以满足规模种植对种苗的需求。而采用组织培养快繁技术不仅能保持品种的优良特性，还可不受外界条件的影响，达到周年繁殖，在较短时间内繁育出大批种苗。因此，组织培养技术对芦荟的繁殖具有很高的经济价值和广阔的市场前景。

芦荟组织培养主要包括外植体的选择、培养基的选择、植物生长调节剂的使用、组培添加物的选择和培养条件的优化等。一是外植体的选择。外植体是从植物组织或器官上切割下来并用于组织培养的原始体小块，目前组织培养已经获得成功的植物，外植体几乎包括了植物体的各个部位。但是不同种类的植物以及同种植物不同的器官对诱导条件的反应是有差异的，有的部位诱导成功率高，而有的部位很难脱分化；有时，即使脱分化，再分化频率也很低，或者只分化出芽而不长根，或者只长根不长芽。因此，外植体的选择是组织培养中非常重要的一环。芦荟植物体上可以进行组织培养的部位主要有茎尖、叶片、茎段、根。两年生的库拉索芦荟茎尖和茎段再生能力比较强，是比较理想的外植体材料，更容易诱导出不定芽，且种苗变异率较低。而叶片和根段分化能力弱，作为外植体一般难以诱导不定芽的形成。此外，叶鞘也可以作为外植体，但成功与否不但与芦荟品种有关，还与培养条件有关。

二是培养基的选择。培养基是活体植物组织体外保存、生长发育的营养来源。不同的植物都有自己最适合的组培培养基。芦荟品种不同，其所适应的培养基亦不同。对木立芦荟而言，其最适培养基为ms培养基，但在培养过程中，芽苗、叶尖经常出现脱水症状，可能是由于其中离子过高引起的。将ms改为1/2ms培养基后，芽苗生长旺盛，干枯率明显降低，增殖率有所提高。

三是植物生长调节剂的使用。在芦荟组织培养中，使用的生长素类有吲哚丁酸和萘乙酸，细胞分裂素类使用较多的是6-苄氨基嘌呤，zt和kt使用较少。不同品种的芦荟、不同部位外植体，对生长素的种类和浓度要求也不同。因此，生长调节物质的使用情况较为复杂，但大致遵循以下规律：生长素类物质与细胞分裂素类物质搭配使用对芽的分化和增殖效果较好，而生根培养多数单独使用iba或naa。在促进侧芽产生时往往使用较高浓度的细胞分裂素，在一定浓度范围内，如使用高浓度6-ba可明显促进侧芽产生，随着6-ba浓度的升高，分化的芽也随之增加。但是，6-ba在培养过程中存在一定程度的累积效应，过高浓度的细胞分裂素会抑制新芽的发生和生长，且导致培养材料变异的概率增大。适宜浓度的iba比naa更有利于芽的分化和增殖。在相同的6-ba浓度下，iba作用比naa更有效，增殖率较高，苗生长粗壮，黄叶、畸形叶很少出现，若培养基中不加iba或其浓度过低，则芽变纤细，不利移栽成活；但高浓度iba明显抑制了芽的分化。而在生根培养基中，iba的生根效果通常要优于naa。

四是组织添加物的影响。活性炭对多数芦荟种类组培有促进生根作用，在加有活性炭的培养基中，活性炭可以吸收根基有害物质，促进生根作用。但活性炭的浓度不宜太高，过高则会吸附外源生长素，进而抑制生根作用。通常认为，1mg活性炭大约能吸附100g生长调节物质，在不同的培养基中，活性炭的吸附能力也有所不同。此外，向培养基中添加一定浓度的腐殖酸、香蕉汁和苹果汁等，可使腋芽提早萌动，提高腋芽的出芽率和增殖系数，促进组培苗的根系发育和叶片生长。

五是组培条件的选择。在芦荟的组织培养中，培养条件不同也会产生很大的影响。尤其要重视ph培育基的作用。在培养条件中，以ph最为重要。培养基的ph一方面对离体器官的形成和发育起着重要的作用，另一方面对芽的生长、分化以及培养基的硬度有很大的影响。通常情况下，在偏酸性条件下比较有利于分化形成愈伤组织，并进一步形成不定芽；在中性至偏酸环境下，比较有利于不定芽的分化增殖。

培养条件中，另一个重要的因素是光照，包括光照强度和光照时间。光照对外植体的褐变有一定影响。通常条件下，芦荟的组织培养一般在黑暗或弱光照的条件下进行即可，光照过强，则外植体容易发生褐变。

温度也是影响芦荟组织培养的一个重要因素，芦荟的组织培养通常在25℃条件下进行，温度过高或过低均易导致褐变的发生。

还要注意抑制剂和吸附剂的应用。在芦荟的组织培养中，最常见的问题是外植体发生褐变。褐变是由于多酚氧化酶被氧化成醌类物质所致，呈红褐色，并抑制许多酶的活性，影响植物材料的正常生长，严重时导致培养物死亡。褐变受多种因素的影响，包括外植体的选择、激素的种类和浓度、培养温度、光照时间和强度、培养基种类及ph等。通常在组织培养过程中加入抑制剂和吸附剂来减轻或避免褐变的产生。常用的抑制剂有vc、半胱氨酸、硝酸银等，其中硝酸银的抗褐变效果较好，当硝酸银浓度为15mg/l时，抗褐变效果最佳。此外，向培养基中加入活性炭，也可有效降低外植体的褐变。

芦荟的组织培养是推动芦荟产业化种植的重要方面之一。目前，我国对芦荟的组织培养技术研究得并不是很深入，还处于探索阶段，仅局限于对培养基和培养条件的研究，并未对其机制作更深入的探讨。因此，培养过程中出现的很多问题还未能得到解释和解决。在芦荟组织培养的过程中，包括外植体的选择、培养基的选择、植物激素的配比以及培养的条件等每一个环节都会对整个组织培养产生影响，现在还没有一个比较成熟的方案，远不能满足产业化发展的要求。