(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院)園藝研究所,山西 太原 030031)
近年來,我國園林化城市快速發(fā)展,越來越多的苗木植株被廣泛運用于景觀設(shè)計與園林建設(shè)中,麗格海棠是常見的品種之一。由于其具有較高的觀賞價值,深受廣大民眾和設(shè)計者的喜愛,所以,越來越具有較大的市場潛力[1]。但由于麗格海棠特殊的生長條件,其不適合長途運輸,且在初期繁殖的數(shù)量有限,成為諸多城市景觀運用的缺憾。為了能夠有效解決該問題,對麗格海棠進行組織培養(yǎng)和快速繁殖是一個有效的途徑。
麗格海棠又名為玫瑰海棠。
每年4 月份,將當(dāng)年多年生老株上春季新生長出的麗格海棠莖尖、葉柄及新葉作為試驗的材料標(biāo)本,并分步進行操作:一是將麗格海棠葉片切成小片,二是將麗格海棠葉柄切成小段。隨后取出切割好并進行傷口靜晾過的試驗標(biāo)本,將葉柄和葉片浸泡在70%的乙醇中30s,之后將乙醇倒掉,再將其分散浸泡在0.2%的HgCl 中,浸泡時間為3min,輕輕取出葉片和葉柄切段標(biāo)本,用無菌水沖洗。而后浸泡在0.1%的HgCl 中,時間為5min,然后用無菌水反復(fù)沖洗,在整個過程中,不斷輕輕搖晃三角瓶,保證其浸泡徹底[2]。
MS、3%的蔗糖和0.75%的瓊脂為麗格海棠葉片和葉柄切征組織培養(yǎng)的基本培養(yǎng)基,pH 值為5.8。將不同濃度和種類的植物生長調(diào)節(jié)劑添加在不同的培養(yǎng)階段,培養(yǎng)溫度為(24±2)℃,光照強度為2200~2900Lx,每天光照時間為13h。
在MS+6-BA4.0 mg/L+IBA1.0 mg/L 培養(yǎng)基上,分別接種麗格海棠莖尖、葉柄、葉,在對其進行為期3 周的培養(yǎng)基培養(yǎng)后觀察發(fā)現(xiàn),培養(yǎng)基上首先膨大的是莖尖外植體,并且有部分標(biāo)本上長出了愈傷組織塊。
對其培養(yǎng)5 周后觀察可見,麗格海棠的葉片外植體大部分長出了愈傷組織塊,而且隨著愈傷組織的不斷增大,呈現(xiàn)疏松的顆粒狀黃綠色狀態(tài)[3]。
通過對每個周期3 種標(biāo)本培養(yǎng)基培進行觀察后發(fā)現(xiàn),麗格海棠莖尖、葉柄、葉3 種外植體都能夠長出愈傷組織。但最容易脫分化的是莖尖,其次是葉柄,且莖類和葉柄這2 種外植體脫分化誘導(dǎo)率為100%。最后是最難誘導(dǎo)的麗格海棠葉片,原因一是生長周期長,二是誘導(dǎo)率低,葉片外植體僅有71.4%的誘導(dǎo)率。由此可見,麗格海棠的葉片組織分化強度高,相對來說,莖尖和葉柄組織分化程度低(見表1)。
表1 比較麗格海棠莖尖、葉柄、葉脫分化程度
在不同濃度6-BA 的MS+6-BA4.0 mg/L+IBA1.0mg/L 培養(yǎng)基上,接種培養(yǎng)滅菌過的部分麗格海棠葉柄外植體,觀察和分析誘導(dǎo)麗格海棠葉柄外植體愈傷組織,受不同濃度6-BA 的影響(見表2)。發(fā)現(xiàn)6-BA 濃度的不同,在誘導(dǎo)麗格海棠葉柄方面存在差異,在沒有6-BA 的培養(yǎng)基上,不能夠誘導(dǎo)出愈傷組織。但隨著6-BA 濃度的不斷增加,明顯提高了麗格海棠葉柄愈傷組織的誘導(dǎo)率和增值率。但較高濃度的6-BA,又會對麗格海棠葉柄愈傷組織的誘導(dǎo)和增殖起到抑制作用。通過觀察發(fā)現(xiàn),麗格海棠葉柄愈傷組織最大誘導(dǎo)率、增值率、效果最好是在6-BA 濃度為4.0mg/L。由此可見,較為理想的麗格海棠誘導(dǎo)培養(yǎng)基是MS+6-BA4.0mg/L+IBA1.0mg/L。
表2 誘導(dǎo)麗格海棠葉柄外植體愈傷組織受6-BA 的影響
在不同濃度的6-BA 分化培養(yǎng)基上,分化培養(yǎng)誘導(dǎo)成功的麗格海棠愈傷組織塊,觀察和分析麗格海棠愈傷組織分化發(fā)芽受不同濃度外源激素6-BA 的影響(見表3)。通過對該表的數(shù)據(jù)分析能夠發(fā)現(xiàn),麗格海棠愈傷組織分化在不同濃度6-BA 中的效應(yīng)存在差異。隨著6-BA 濃度不斷增加,也相應(yīng)提高了麗格海棠芽的分化率和產(chǎn)芽量。但當(dāng)6-BA 濃度超過1.5mg/L 時,對麗格海棠芽分化起到了顯著抑制作用,可是在這一情況下,卻增加了麗格海棠愈傷組織的生長。
當(dāng)6-BA 濃度呈現(xiàn)值為0.5mg/L 時,麗格海棠芽分化率能夠高達91.89%,并且生長速度也是最快的。由此試驗數(shù)據(jù)可以得出,將帶有叢芽的麗格海棠愈傷組織塊切成小塊后,對這些小塊進行繼代培養(yǎng)[4],每間隔25d進行1 次繼代培養(yǎng),不僅具有較高的增值率,而且能夠有效實現(xiàn)麗格海棠培育和快速繁殖工廠化的生產(chǎn)目標(biāo)。
表3 麗格海棠愈傷組織分化增殖受6-BA 的影響
隨后將麗格海棠叢芽切成2.5cm 長的單芽,在生根培養(yǎng)基上接種這些單芽,再經(jīng)過25d 的生根培養(yǎng),觀察和分析在不同培養(yǎng)基上這些單芽的生長情況(見表4)。通過觀察試驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),IBA 0.2~0.5mg/L 和NAA 能夠有效促進麗格海棠單芽快速生根。由于NAA能夠使麗格海棠根形態(tài)變得粗短,IBA 0.2~0.5mg/L 能夠使麗格海棠根的形態(tài)變得細長,而且NAA 價格較便宜。因此,從經(jīng)濟角度上而言,通常情況下麗格海棠生根培養(yǎng)基的首選是MS+NAA0.2mg/L。
表4 麗格海棠生根受外源激素的影響
在芽株生根培養(yǎng)周期結(jié)束后,可采用20℃的水對生根比較好的麗格海棠試管苗進行清洗,將珍珠巖和腐葉土以2∶3 的比例充分混和之后晾曬1d,將清洗干凈的試管苗移栽到配好的基質(zhì)上,澆水,其放置在陰涼處4d,之后將其移置存放在40%的遮蔭溫棚中進行培育。遮蔭棚溫度控制在18~25℃,濕度控制在90%,2 周后試管苗移栽成活率高達93%。通過多次試驗發(fā)現(xiàn),麗格海棠試管苗移栽成功的關(guān)鍵是要控制好其周圍的溫濕度,保持濕潤的栽培基質(zhì)和空氣,并要進行良好的通風(fēng)[5]。
綜上所述,麗格海棠適合在濕潤、溫暖、半陰的環(huán)境中生長,而且不耐高溫,對土壤的要求是微酸性和疏松肥沃。麗格海棠組織培養(yǎng)和快速繁殖是提高苗株應(yīng)用率,走向工廠化生產(chǎn)的關(guān)鍵,其中的重點是提高移栽成活率,該試驗數(shù)據(jù)可以為麗格海棠的組織培養(yǎng)和快速繁殖工廠化生產(chǎn)提供參考依據(jù)。