植物試管苗移栽技術(shù)

邱金梅

（北京林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院，北京 100083）

試管苗在恒溫、高濕、弱光、異氧等特殊環(huán)境下增殖與生長，其形態(tài)、解剖和生理特性與溫室和大田生長的植株不同，為了適應(yīng)移栽后的較低濕度以及較高光照度并進行自養(yǎng)，必須要有一個逐步鍛煉和適應(yīng)的過程。目前，國內(nèi)關(guān)于試管苗的報道和研究比較多，但真正應(yīng)用于大規(guī)模工廠化生產(chǎn)的還不多，試管苗移栽成活率低是主要原因之一。應(yīng)從環(huán)境控制、培育壯苗、煉苗、移栽基質(zhì)、溫濕管理和叢枝菌根應(yīng)用等方面來提高試管苗的移栽成活率。

1 培育瓶生壯苗

不同植物組培苗，是經(jīng)過不同程序、不同培養(yǎng)基、不同繼代次數(shù)及不同發(fā)生方式而來的。健壯苗要求根與莖的維管束相連通，不是從愈傷組織中間發(fā)生，而是從莖木質(zhì)部上發(fā)生的。同時不僅要求植株根系粗壯，還要求有較多的不定根，以擴大根系的吸收面積，增強根系的吸收功能，提高移栽成活率。根不宜太長，以不在培養(yǎng)容器內(nèi)繞彎為好，根尖的顏色應(yīng)為細胞分裂旺盛的黃白色。在作生根培養(yǎng)時，切下的嫩莖長度以2～3 cm為宜。莖部粗壯、生命力強的生根幼苗移栽后成活率高，而對于叢生狀的、細弱的組培苗生根移栽后，由于莖部細弱，失水快，極易萎蔫，成活率大大降低。為了防止瓶苗徒長變高變細，可以在培養(yǎng)基中加入B9、矮壯素、多效唑等植物生長調(diào)節(jié)劑來提高瓶苗的品質(zhì)，進而提高移栽的成活率。

2 移栽容器及基質(zhì)的選擇

通常用穴盤移栽來進行組培苗的過渡，根據(jù)幼苗的大小選擇不同的穴盤，如128穴、72穴等。穴盤移栽的優(yōu)點在于每株幼苗處于一個相對獨立的空間，如果發(fā)生病害，則不會快速蔓延到旁邊，引起其他植株的死亡。要使試管苗大量種植成活，移栽基質(zhì)也是一個很重要的方面。一般而言，基質(zhì)的選擇要有利于疏松透氣，同時有適宜的保水性，容易滅菌處理，不利于雜菌滋生等。常用的基質(zhì)有粗粒狀的蛭石、珍珠巖、粗沙、爐灰渣、谷殼、腐殖土等，根據(jù)植物種類特性，將他們以一定的比例混合應(yīng)用。陳宗禮等[1]研究了狗頭棗組培苗試管外生根，認(rèn)為蛭石的透氣性、保水性都較好，既可以滿足基部的吸水要求，又不會因濕度過大導(dǎo)致腐爛而死苗，生根率達到70.5%，生根多且根系發(fā)育完整而健壯。牡丹根系不耐積水，因此對移栽基質(zhì)的透氣性要求高?？紫樯萚2]試驗表明，在15～20℃條件下，用腐殖土（經(jīng)高壓滅菌）作基質(zhì)，其移栽成活率（48%）可比蛭石作基質(zhì)提高33%，并且在腐殖土中，移栽苗的生長也比較健壯。王樹芝等[3]對冬青苦丁茶樹進行組織培養(yǎng)研究發(fā)現(xiàn)，試管苗在1/2MT+0.2 mg/L NAA+0.2 mg/L IBA培養(yǎng)基上短時間培養(yǎng)后，蛭石上扦插發(fā)根，較容易移栽成活。試管苗原來的環(huán)境是無菌的，出瓶種植環(huán)境難以保持完全無菌，但應(yīng)盡量減少雜菌大量滋生。因此，將移栽基質(zhì)用殺菌劑或高溫高壓滅菌，同時可以噴一定濃度的殺菌劑如百菌清、多菌靈等，濃度在800～1 000倍，以有效的保護幼苗。

3 煉苗

試管苗的煉苗方式主要有兩種，即有閉瓶煉苗若干天再開瓶煉苗幾天或者閉瓶煉苗若干天后移栽。充分煉苗，促進莖葉保護組織的發(fā)生和氣孔功能的恢復(fù)。試管苗在室內(nèi)生根達到一定高度后，可移到室外溫室煉苗，開始可蓋兩層遮光率70%～90%的遮陽網(wǎng)，一周后只蓋一層，早晚及陰雨天可不蓋，避免中午強光直射。一般煉苗15 d（夏季）和30 d（冬季），葉色濃綠，形成蠟質(zhì)層后就可移栽到溫室，光照強度要逐漸增強。一般情況下，初始光線應(yīng)為日光的1/10，其后每3 d增加10%，經(jīng)過10～30 d煉苗即可栽入田間，但一定要避免中午的強光。濕度按開始3 d飽和濕度，其后每2～3 d降低5%～8%，直到與大氣相同。煉苗時間的長短對生根苗移栽成活有一定的影響，適當(dāng)延長煉苗時間可以提高移栽成活率[4]。

4 環(huán)境條件控制

環(huán)境條件對移栽有重要影響，在溫室的環(huán)境與大田環(huán)境條件接近的情況下，移栽易成活，其中光照、濕度和溫度等是重要因子。試管苗出瓶后要靠自己進行光合作用維持生存，因此光照不能太弱，以強度較高的漫射光為好，隨苗的壯弱、喜光或喜陰、種植成活的程度而定。光線過強，會使葉綠素受到破壞，引起葉片失綠、發(fā)黃或發(fā)白，使小苗成活延緩。過強的光線還能刺激蒸騰作用加強，使水分平衡的矛盾更加尖銳，容易引起大量死苗。

同時，小苗在種植過程中溫度要適宜。如果溫度過高，會使水分失衡，細菌更易滋生，而且蒸騰作用加強，不利于組培苗的快速緩苗；如果溫度過低，則生長減弱或停滯，使緩苗期加長且成活率降低。一般介質(zhì)溫度略高于空氣溫度2～3℃，有利于生根和促進根系發(fā)育，提高成活率。試管苗移栽后適宜溫度一般為16～20℃，溫度升高成活率降低，超過22℃，成活率則顯著下降?？紫樯萚2]移栽試驗表明：較低溫度有利于移栽成活，在15～20℃條件下，以蛭石為移栽基質(zhì)，其移栽成活率（36%）比25～30℃條件下（8%）提高3.5倍。陳宗禮等[1]發(fā)現(xiàn)，移栽初期空氣濕度要大，尤其是剛剛?cè)氡P的試管苗，特別容易萎蔫，對空氣濕度的要求較為苛刻，紅棗在相對濕度為60%～65%時移栽苗幾乎無成活，在空氣濕度85%～95%維持30 d時成活率高達97.5%。馮謙等[4]認(rèn)為，河北楊在相對濕度為60%～65%時移栽苗無成活，在空氣濕度85%～95%維持30 d時成活率高達98.3%。此外，利用噴蒸騰抑制劑，同樣可以提高移栽成活率。通過提高周圍的空氣濕度，降低基質(zhì)中的水分含量，葉面的蒸騰減少，盡量接近培養(yǎng)瓶中的條件，這樣小苗才能始終保持挺拔的姿態(tài)。另外管理過程中不要澆水過多，以利于根系的呼吸，有助于生根成活。

5 養(yǎng)護管理

組培苗從無菌異養(yǎng)培養(yǎng)，轉(zhuǎn)入到溫度高、濕度小的自養(yǎng)環(huán)境中，由于組織幼嫩，易滋生雜菌，造成苗霉?fàn)€或根莖處腐爛而死亡。因此，在整個生長期，每間隔7～10 d輪換噴1次殺菌劑，如多菌靈、百菌清、甲基托布津等預(yù)防病菌危害。用0.1%多菌靈洗根并在種植后用它來澆透水，以清除雜菌對首次移栽幼苗的危害，這對提高成活率有顯著的效果。組培苗首次移栽1周后，可施些稀薄的肥水，視苗大小，濃度逐漸由0.1%提高到0.3%左右，也可用1/2的MS大量元素的水溶液作為追肥，以加快組培苗的生長與成活[5]。

6 叢枝菌根真菌的應(yīng)用

目前，離體組織培養(yǎng)已逐漸成為一些經(jīng)濟作物、林木和果樹的主要繁殖形式。在這種形式的種苗繁育過程中，由于前期（指個體增殖階段，包括愈傷組織的培養(yǎng)，芽、根的誘導(dǎo)）是在無菌條件下進行的，因而種苗與菌根真菌接觸的機會大為減少，甚至到了后期(指苗圃馴化培育階段)也還常常得不到菌根真菌的幫助，導(dǎo)致苗木生長狀況較差，抵抗力較弱，成活率較低。因此，盡早對組培苗進行高效菌根真菌的人工接種，實現(xiàn)菌根化，是培育壯苗的重要途徑之一[6]。接種AM真菌可克服組培苗生長緩慢，在田間適應(yīng)力差的不足，縮短緩苗期。接種AM真菌還可抑制組培苗在未消毒土壤中被土傳病原菌侵染[7]。所以菌根化脫毒苗將成為種苗生產(chǎn)的發(fā)展趨勢。

國內(nèi)外在研究植物組培苗的AM真菌接種效應(yīng)時，接種時機主要集中于試管苗生根階段、出瓶后馴化移栽初期和馴化結(jié)束后3個時期。但多數(shù)研究認(rèn)為在后兩個時期，尤其是組培苗馴化結(jié)束后接種叢枝菌根真菌，對試管苗的生長發(fā)育與養(yǎng)分吸收產(chǎn)生積極的促進作用；對加快組培苗馴化進程、提高組培苗移栽成活率和抗病能力、減輕環(huán)境脅迫等方面也起到了積極作用。

郭秀珍等[8]的試驗結(jié)果顯示，移栽時，對葡萄組培苗進行VA菌根真菌的人工接種，能顯著促進其植株的生長。Vidal等[9]的研究結(jié)果表明，在馴化階段，鱷梨微繁苗一般生長較慢，但若在試管苗開始轉(zhuǎn)人馴化培養(yǎng)時，及時接種菌根真菌，可使幼苗形成良好的根系統(tǒng)，促進根、莖生長，提高根莖比，增加植物組織中N、P、K素的含量，并有助于植株抵抗移栽時所受的脅迫。Fortuna等[10]在紅葉李組培苗的菌根真菌接種效應(yīng)的研究中發(fā)現(xiàn)，在馴化開始的6周內(nèi)，菌根幼苗與非菌根幼苗的生長并無差異，但與未經(jīng)接種處理的幼苗相比，AM真菌對植株根系形態(tài)產(chǎn)生很大影響；此后，菌根真菌接種在幼苗馴化與生長發(fā)育過程中的重要作用逐步顯現(xiàn)出來：菌根植株莖尖頂端生長較早恢復(fù)，在馴化結(jié)束時，菌根植株的高生長量與生物量均有顯著的提高。李敏等[11]在對芋組培苗進行移栽時，接種AM真菌，發(fā)現(xiàn)其能提高移栽成活率和葉片光和效率。任萌圃等[12]在幾種叢枝菌根真菌對金葉連翹組培苗移栽后成活率和生長的影響的研究中發(fā)現(xiàn)，接種叢枝菌根真菌能夠明顯促進金葉連翹組培苗移栽后的生長，但對其移栽成活率的影響不顯著；不同菌種間、同一菌種不同菌株間的接種效果均存在顯著差異。郭紹霞[13]選擇4種分布最廣的AM真菌，進行牡丹菌根化苗的培養(yǎng)，研究發(fā)現(xiàn)AM真菌對牡丹種子萌發(fā)沒有影響；對實生苗的生長有明顯的促進作用，可以改善根系結(jié)構(gòu)，促進側(cè)根萌發(fā)。同時叢枝菌根還能促進牡丹實生苗對N、P、K、Zn和Mn等礦質(zhì)元素的吸收，并能促進一年生實生苗對Fe的吸收。目前叢枝菌根真菌在園藝植物組培苗移栽中的作用還有待下一步的深入研究。

7 小結(jié)

近年來，利用組織培養(yǎng)技術(shù)繁殖、培育優(yōu)質(zhì)園藝植物苗木，繁殖系數(shù)大，速度快，可進行周年生產(chǎn)。其中馴化移栽是組培技術(shù)中極為重要的一環(huán)，它直接關(guān)系到組培苗能否應(yīng)用于生產(chǎn)，是否能獲得效益的關(guān)鍵。因此，一方面要綜合考慮各個影響因子，并進一步深入研究環(huán)境、植物、菌根之間的互作關(guān)系；另一面要精細管理和養(yǎng)護，不斷提高和完善移栽技術(shù)，提高煉苗效率，為苗木大規(guī)模生產(chǎn)和實踐提供技術(shù)和支持。

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