希從芳 張俊秋 趙雅菲 王晶 包劉媛 徐春陽 朱秋會 李建賓
摘要[目的]建立高效而穩(wěn)定的洋桔梗組培苗煉苗技術。[方法]以洋桔梗帶芽莖段離體培養(yǎng)的組培苗為供試材料,在不同基質(zhì)、溫度和幼苗根長條件下開展組培苗的成活率、根系和莖葉生長研究。[結(jié)果]洋桔梗組培苗煉苗的最適基質(zhì)為草炭土∶蛭石∶珍珠巖=2∶2∶1(V∶V),最適溫度為25 ℃,最適的根長為4.0 cm。[結(jié)論]該研究為建立高效而穩(wěn)定的洋桔梗組培苗的煉苗和移栽技術提供了基礎資料。
關鍵詞洋桔梗;組織培養(yǎng);煉苗;基質(zhì)
中圖分類號S681文獻標識碼
A文章編號0517-6611(2017)08-0142-03
Study on Hardening Seedling of Eustoma grandiflorum Tissue Culture Seedling
XI Congfang,ZHANG Junqiu,ZHAO Yafei,LI Jianbin*(College of Agronomy and Biotechnology, Yunnan Agricultural University, Kunming, Yunnan 650201)
Abstract[Objective] To establish a highly efficient and stable technology of hardening seedling for tissue culture seedling of Eustoma grandiflorum.[Method] Taking tissue culture seedlings which were obtained by stem with young bud of seedlings of E.grandiflorum as experimental materials, the survival rate of the tissue culture seedling, growth development of the roots and the stem leaves were studied under the condition of different cultivation substrate, temperature, root length of seedling.[Result]The hardening seedling substrate consisted turf + roseite + perlite with 2∶2∶1 (V∶V) was the best.The best temperature was 25 ℃, and the best root length of tissue culture seedling was 4.0 cm while tissue culture seedling hardening of E.grandiflorum.[Conclusion]The study provides a basic data for establishing a highly efficient and stable technology of hardening seedling for tissue culture seedling of E.grandiflorum.
Key wordsEustoma grandiflorum;Tissue culture;Hardening seedling;Substrate
洋桔梗(Eustoma grandiflorum)又名草原龍膽,為龍膽科(Gentianaceae) 草原龍膽屬(Eustoma russellianum)1~2 年生草本植物,原產(chǎn)于美國內(nèi)布拉斯加州和得克薩斯州、墨西哥。洋桔梗品種主要有單瓣品種和重瓣品種兩大類,花冠形狀多樣,呈杯狀、鐘狀、漏斗狀等,有粉紅色、玫瑰色、紫色、白色、橘紅色、藍色及復色等顏色[1]。日本、荷蘭等國,通過雜交改良,選育出一批多種花型的單瓣、半重瓣或重瓣洋桔梗品種[2]。改良后的洋桔?;ㄗ烁哐判沱?,色澤艷麗,亭亭玉立,插花效果較好,花條壽命可達14~21 d,已成為世界十大切花之一[1]。
我國主要從日本、美國進口洋桔梗F1代雜種,生產(chǎn)用種苗70%由荷蘭、日本等國提供,價格昂貴,成本高[5-6],影響了洋桔梗切花的大規(guī)模推廣種植。
洋桔梗在我國適應性好,特別是在云南,四季都可以種植,花枝長,花朵大而多,深受人們喜愛,具有廣闊的發(fā)展前景[3]。云南是我國主要的洋桔梗生產(chǎn)地,種植面積267 hm2,占全國95%的生產(chǎn)份額,其中70%的洋桔梗切花產(chǎn)自玉溪通??h[4]。
離體繁殖是在短期內(nèi)獲得健壯、規(guī)格統(tǒng)一、抗病毒能力強的種苗,降低生產(chǎn)成本的有效措施之一[7]。利用組織培養(yǎng)技術繁殖洋桔梗來解決種苗供應問題十分必要。目前,洋桔梗組織培養(yǎng)研究已取得一些成果,有用洋桔梗種子苗和無菌苗的莖段、葉片、頂芽、側(cè)芽等為外植體進行離體培養(yǎng)獲得組培苗的報道[8-12],但關于煉苗、移栽等的報道較少[8,10]。組培苗的生根、煉苗是影響規(guī)模化生產(chǎn)應用組培苗的關鍵環(huán)節(jié)。組培苗煉苗成活率受基質(zhì)、根系長度、溫度、濕度和光照等影響,不同植物組培苗所需基質(zhì)、溫度和光照差異較大[8,13-16]。選用洋桔梗品種‘波浪綠進行組織培養(yǎng),研究了基質(zhì)、根長、溫度等對洋桔梗組培苗煉苗、移栽的影響,以期促進洋桔梗組培苗的規(guī)?;a(chǎn)。
1材料與方法
1.1供試材料及預處理
試驗材料為洋桔梗品種‘波浪綠的進口實生種苗,由通海縣云南瑞園花卉產(chǎn)業(yè)有限公司提供。
將200株洋桔梗幼苗定植于云南農(nóng)業(yè)大學后山農(nóng)場塑料大棚中,待幼苗成活、葉片有5對展葉后,選取生長勢相似的植株,從第3對展葉下部剪下幼苗主莖,用紗布包裹,流水沖洗30 min,然后放入燒杯中,在超凈工作臺上用75%乙醇浸泡30 s后無菌水漂洗1~2次,再置于盛有無菌水的燒杯中待用。
1.2初代培養(yǎng)
初代培養(yǎng)基為MS+6-BA 1.10 mg/L+NAA 0.05 mg/L[10]。所有MS培養(yǎng)基均添加3%蔗糖、0.8%瓊脂,調(diào)pH至 5.8~6.0,在 0.105 MPa、121 ℃ 條件下,濕熱滅菌 20 min 。用無菌剪刀分別剪取已準備好的嫩枝第1、2、3對展葉的莖段,再用10% NaClO溶液消毒4~5 min,無菌水漂洗 3~4次后,剪取第1、2、3 對展葉上、下3個莖段,芽上下各留0.5~0.8 cm莖段,左右各留葉柄0.5~0.8 cm大小,接種于初代培養(yǎng)基中。在恒溫培養(yǎng)室中進行培養(yǎng),溫度(25 ± 2) ℃,光照強度2 000~3 000 lx,光照時間 12 h/d。
1.3增殖培養(yǎng)選擇初代培養(yǎng)基配方中誘導形成的葉腋叢芽,將長勢良好、正常生長的叢芽接種于MS+6-BA 1.10 mg/L+NAA 0.15 mg/L的培養(yǎng)基中進行增殖培養(yǎng)[10]。增殖4代,再進行生根培養(yǎng)。
1.4生根培養(yǎng)取增殖培養(yǎng)得到的長勢良好的具有1~2對展葉、2~3 cm 高的單芽,在無菌條件下切下,轉(zhuǎn)接到1/2MS+NAA 0.30 mg/L的生根培養(yǎng)基中進行生根培養(yǎng)[10]。
1.5煉苗
1.5.1不同基質(zhì)對組培苗煉苗的影響研究。當生根的組培苗長至 3對葉時,取根長2.0~4.0 cm組培苗,揭開瓶蓋2 d 后取出幼苗,洗凈附著的培養(yǎng)基,移植到由不同配比蛭石、珍珠巖、腐殖土和椰絲配制的基質(zhì)中,保溫保濕,在 25 ℃、濕度60%條件下煉苗,觀察成活率和生長狀況。
試驗按基質(zhì)不同設4個處理,即處理①為草炭土∶蛭石∶珍珠巖=2∶2∶1(V∶V,下同);處理②為草炭土∶蛭石∶珍珠巖=1∶1∶1;處理③為草炭土∶蛭石∶珍珠巖∶椰殼= 1∶1∶1∶1;處理④為草炭土∶蛭石∶椰殼=1∶1∶1。每個處理30株組培苗,設3次重復。
1.5.2不同溫度對組培苗煉苗的影響研究。當生根的組培苗長至 3對葉時,取根長2.0~4.0 cm組培苗,揭開瓶蓋2 d 后取出幼苗,洗凈附著的培養(yǎng)基,移栽到蛭石∶珍珠巖∶腐殖土=2∶2∶1基質(zhì)中,設置3個不同溫度處理,即20、25和30℃,在濕度60%條件下煉苗 30 d。每個處理30株組培苗,設3次重復,觀察成活率和生長狀況。
1.5.3不同根長對組培苗煉苗的影響研究。選取不同根長的組培苗,揭開瓶蓋2 d 后取出幼苗,洗凈附著的培養(yǎng)基,移栽到蛭石∶珍珠巖∶腐殖土=2∶2∶1基質(zhì)中,保溫保濕,在 25 ℃,濕度60% 條件下煉苗 30 d。根據(jù)根長不同,設置4個處理,即處理I為根長0.5~2.0 cm;處理II為根長2.0~4.0 cm;處理III為根長4.0~6.0 cm;處理IV為根長6.0~8.0 cm。每個處理30株組培苗,設3次重復,觀察成活率和生長狀況。
1.6移栽
洋桔梗組培苗煉苗 30 d 后,移栽到塑料大棚中,按實生種苗管理技術進行管理,觀察其生長發(fā)育狀況。
2結(jié)果與分析
2.1不同基質(zhì)對組培苗煉苗的影響
由表1可知,洋桔梗組培苗在不同基質(zhì)中煉苗,幼苗生長發(fā)育有較大差異。處理④與其他3個處理存在顯著差異,苗高較矮,苗淺綠,葉片瘦小,根色細而泛白,根數(shù)較少;處理②和處理③之間差異較小;處理①移栽成活率最高(88.26%),葉片較寬大,植株健壯,根系發(fā)達,生長旺盛。
可知,洋桔梗組培苗煉苗30 d時,不同溫度處理對幼苗的生長發(fā)育有較大影響。在25、30 ℃環(huán)境煉苗,幼苗長勢較好,與20 ℃處理存在顯著差異。20 ℃條件下,組培苗的苗色為淺綠色,葉片較小,根系較短,成活率低。25 ℃和30 ℃煉苗,根系發(fā)達,苗色翠綠,葉片較大而厚實,成活率較20 ℃處理高17%以上。其中25 ℃環(huán)境中煉苗,成活率最高,側(cè)根較多,苗高適中,幼苗最健壯。
可知,組培苗根長不同,對煉苗根系生長發(fā)育和成活率影響較大,組培苗根長過短或過長都不利于煉苗。處理I的移栽成活率較低,根生長較弱,且根色泛白,植株偏瘦弱,葉片較小并呈黃綠色,葉尖有萎蔫現(xiàn)象,幼苗生長明顯較處理II和III差。處理IV雖然根較粗壯,但成活率低(55.27%)。處理II和處理III幼苗生長良好,處理II根色為淺綠色,側(cè)根數(shù)較處理III相對較少。處理III苗色翠綠,幼苗生長健壯,成活率最高達88.63%。
2.4組培苗移栽大棚后的生長情況
洋桔梗組培苗經(jīng)30 d煉苗,移栽到塑料大棚栽培。移栽成活率和植株生長發(fā)育與移栽時間有較大關系。在4~6月移栽的組培苗,成活率高達89%,植株生長快,株高70~100 cm,分枝多,與種子實生苗相比無差異(圖1a);而在7~12月移栽的組培苗,成活率為85%,植株生長緩慢,株高50~70 cm,分枝少,花枝瘦弱;10月移栽的組培苗,移栽成活后幾乎停止生長,多對葉密集著生于近地表不伸長的節(jié)間上,到次年3月才開始快速生長(圖1b)。洋桔梗組培苗移栽應考慮在4~6月進行。
3結(jié)論與討論
該研究結(jié)果表明,基質(zhì)、溫度和根長對洋桔梗組培苗的煉苗效果影響較大。不同基質(zhì)配比對洋桔梗組培苗影響的研究表明,組培苗在草炭土∶蛭石∶珍珠巖=2∶2∶1的基質(zhì)中煉苗成活率最高,達88.26%,與蘇琛[8]研究結(jié)果基本相同,但低于孫慧晶等[10]、李群等[17]研究的成活率,可能與洋桔梗的品種有關。不同洋桔梗的抗病性與幼苗健壯度、適應性有較大差異。不同基質(zhì)煉苗過程中,組培苗出現(xiàn)不同程度的萎蔫、根腐、死苗等現(xiàn)象,從而影響其成活率和生長發(fā)育。用0.1%多菌靈溶液噴灑煉苗箱,同時浸泡洋桔梗組培苗3~5 s,可有效防止根腐現(xiàn)象的發(fā)生。
不同溫度對洋桔梗組培苗煉苗影響的研究表明,組培苗在25 ℃下生長良好;在30 ℃條件下,洋桔梗的側(cè)根數(shù)多于25 ℃處理組,但根系較為緊密交錯,地上部分生長旺盛,移栽到大棚后成活率低。該結(jié)果與王璦玲[5] 、馬洪英[18]對洋桔梗種子苗的適應性栽培研究結(jié)果一致。
不同根長對洋桔梗組培苗煉苗影響的研究表明,洋桔梗組培苗煉苗的根長在4 cm左右操作方便,成活率高,根系發(fā)達,幼苗生長健壯,成苗快;取根長短于2 cm的組培苗煉苗,根系發(fā)新根困難,幼苗成活率低;取根長大于6 cm的組培苗煉苗,幼苗在瓶內(nèi)生長狀況良好,根系發(fā)達、相互交錯,開瓶
煉苗洗去培養(yǎng)基時,容易造成根系損傷,不易徹底洗盡根系附著的培養(yǎng)基,人工操作耗時較多,幼苗成活率降低。
洋桔梗是繼四大鮮切花(月季、百合、康乃馨和非洲菊)之后的又一個大宗鮮切花,但在栽培中極易發(fā)生蓮座化現(xiàn)象[19-20]。洋桔梗一旦出現(xiàn)蓮座化,很難在短期內(nèi)改善成為正常植株,會給種植者帶來巨大損失[19-21]。溫度是導致洋桔梗蓮座的最主要因素,當溫度在15~25 ℃時,洋桔梗生長良好,花枝品質(zhì)最佳,育苗期和移栽期溫度過高或過低都會影響其正常生長發(fā)育。該研究表明,煉苗成活后的洋桔梗組培苗移栽到大棚時間對洋桔梗生長發(fā)育及花枝的產(chǎn)量和質(zhì)量有較大影響。在4~6月移栽的組培苗,成活率高,植株生長快,分枝多,花枝產(chǎn)量高、質(zhì)量好,與種子實生苗栽培無差異;而在7~12月移栽的組培苗,成活率低,幼苗生長幾乎停止,這可能與昆明市4~6月溫度在20~25 ℃,進入7月后,白天溫度高,夜間溫度降低,10月后,氣溫較低,從而導致洋桔梗組培苗的蓮座發(fā)生嚴重有關。
安徽農(nóng)業(yè)科學2017年
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