希從芳 張俊秋 趙雅菲 王晶 包劉媛 徐春陽(yáng) 朱秋會(huì) 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(shù)。[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(zhǎng)條件下開(kāi)展組培苗的成活率、根系和莖葉生長(zhǎng)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(zhǎng)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(shù)提供了基礎(chǔ)資料。
關(guān)鍵詞洋桔梗;組織培養(yǎng);煉苗;基質(zhì)
中圖分類號(hào)S681文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼
A文章編號(hào)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(guó)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(lán)色及復(fù)色等顏色[1]。日本、荷蘭等國(guó),通過(guò)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(dá)14~21 d,已成為世界十大切花之一[1]。
我國(guó)主要從日本、美國(guó)進(jìn)口洋桔梗F1代雜種,生產(chǎn)用種苗70%由荷蘭、日本等國(guó)提供,價(jià)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(guó)適應(yīng)性好,特別是在云南,四季都可以種植,花枝長(zhǎng),花朵大而多,深受人們喜愛(ài),具有廣闊的發(fā)展前景[3]。云南是我國(guó)主要的洋桔梗生產(chǎn)地,種植面積267 hm2,占全國(guó)95%的生產(chǎn)份額,其中70%的洋桔梗切花產(chǎn)自玉溪通海縣[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(qiáng)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(shù)繁殖洋桔梗來(lái)解決種苗供應(yīng)問(wèn)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(wú)菌苗的莖段、葉片、頂芽、側(cè)芽等為外植體進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得組培苗的報(bào)道[8-12],但關(guān)于煉苗、移栽等的報(bào)道較少[8,10]。組培苗的生根、煉苗是影響規(guī)?;a(chǎn)應(yīng)用組培苗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。組培苗煉苗成活率受基質(zhì)、根系長(zhǎng)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(jìn)行組織培養(yǎng),研究了基質(zhì)、根長(zhǎng)、溫度等對(duì)洋桔梗組培苗煉苗、移栽的影響,以期促進(jìn)洋桔梗組培苗的規(guī)模化生產(chǎn)。
1材料與方法
1.1供試材料及預(yù)處理
試驗(yàn)材料為洋桔梗品種‘波浪綠的進(jìn)口實(shí)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(xué)后山農(nóng)場(chǎng)塑料大棚中,待幼苗成活、葉片有5對(duì)展葉后,選取生長(zhǎng)勢(shì)相似的植株,從第3對(duì)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(tái)上用75%乙醇浸泡30 s后無(wú)菌水漂洗1~2次,再置于盛有無(wú)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(wú)菌剪刀分別剪取已準(zhǔn)備好的嫩枝第1、2、3對(duì)展葉的莖段,再用10% NaClO溶液消毒4~5 min,無(wú)菌水漂洗 3~4次后,剪取第1、2、3 對(duì)展葉上、下3個(gè)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(jìn)行培養(yǎng),溫度(25 ± 2) ℃,光照強(qiáng)度2 000~3 000 lx,光照時(shí)間 12 h/d。
1.3增殖培養(yǎng)選擇初代培養(yǎng)基配方中誘導(dǎo)形成的葉腋叢芽,將長(zhǎng)勢(shì)良好、正常生長(zhǎng)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(jìn)行增殖培養(yǎng)[10]。增殖4代,再進(jìn)行生根培養(yǎng)。
1.4生根培養(yǎng)取增殖培養(yǎng)得到的長(zhǎng)勢(shì)良好的具有1~2對(duì)展葉、2~3 cm 高的單芽,在無(wú)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(jìn)行生根培養(yǎng)[10]。
1.5煉苗
1.5.1不同基質(zhì)對(duì)組培苗煉苗的影響研究。當(dāng)生根的組培苗長(zhǎng)至 3對(duì)葉時(shí),取根長(zhǎng)2.0~4.0 cm組培苗,揭開(kāi)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(zhǎng)狀況。
試驗(yàn)按基質(zhì)不同設(shè)4個(gè)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(gè)處理30株組培苗,設(shè)3次重復(fù)。
1.5.2不同溫度對(duì)組培苗煉苗的影響研究。當(dāng)生根的組培苗長(zhǎng)至 3對(duì)葉時(shí),取根長(zhǎng)2.0~4.0 cm組培苗,揭開(kāi)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(shè)置3個(gè)不同溫度處理,即20、25和30℃,在濕度60%條件下煉苗 30 d。每個(gè)處理30株組培苗,設(shè)3次重復(fù),觀察成活率和生長(zhǎng)狀況。
1.5.3不同根長(zhǎng)對(duì)組培苗煉苗的影響研究。選取不同根長(zhǎng)的組培苗,揭開(kāi)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(zhǎng)不同,設(shè)置4個(gè)處理,即處理I為根長(zhǎng)0.5~2.0 cm;處理II為根長(zhǎng)2.0~4.0 cm;處理III為根長(zhǎng)4.0~6.0 cm;處理IV為根長(zhǎng)6.0~8.0 cm。每個(gè)處理30株組培苗,設(shè)3次重復(fù),觀察成活率和生長(zhǎng)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(shí)生種苗管理技術(shù)進(jìn)行管理,觀察其生長(zhǎng)發(fā)育狀況。
2結(jié)果與分析
2.1不同基質(zhì)對(duì)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(zhǎng)發(fā)育有較大差異。處理④與其他3個(gè)處理存在顯著差異,苗高較矮,苗淺綠,葉片瘦小,根色細(xì)而泛白,根數(shù)較少;處理②和處理③之間差異較??;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(dá),生長(zhǎng)旺盛。
可知,洋桔梗組培苗煉苗30 d時(shí),不同溫度處理對(duì)幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育有較大影響。在25、30 ℃環(huán)境煉苗,幼苗長(zhǎng)勢(shì)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(dá),苗色翠綠,葉片較大而厚實(shí),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(zhǎng)不同,對(duì)煉苗根系生長(zhǎng)發(fā)育和成活率影響較大,組培苗根長(zhǎng)過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)都不利于煉苗。處理I的移栽成活率較低,根生長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)良好,處理II根色為淺綠色,側(cè)根數(shù)較處理III相對(duì)較少。處理III苗色翠綠,幼苗生長(zhǎng)健壯,成活率最高達(dá)88.63%。
2.4組培苗移栽大棚后的生長(zhǎng)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(zhǎng)發(fā)育與移栽時(shí)間有較大關(guān)系。在4~6月移栽的組培苗,成活率高達(dá)89%,植株生長(zhǎng)快,株高70~100 cm,分枝多,與種子實(shí)生苗相比無(wú)差異(圖1a);而在7~12月移栽的組培苗,成活率為85%,植株生長(zhǎng)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(zhǎng),多對(duì)葉密集著生于近地表不伸長(zhǎng)的節(jié)間上,到次年3月才開(kāi)始快速生長(zhǎng)(圖1b)。洋桔梗組培苗移栽應(yīng)考慮在4~6月進(jìn)行。
3結(jié)論與討論
該研究結(jié)果表明,基質(zhì)、溫度和根長(zhǎng)對(duì)洋桔梗組培苗的煉苗效果影響較大。不同基質(zhì)配比對(duì)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(dá)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(guān)。不同洋桔梗的抗病性與幼苗健壯度、適應(yīng)性有較大差異。不同基質(zhì)煉苗過(guò)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(zhǎng)發(fā)育。用0.1%多菌靈溶液噴灑煉苗箱,同時(shí)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(duì)洋桔梗組培苗煉苗影響的研究表明,組培苗在25 ℃下生長(zhǎng)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(cuò),地上部分生長(zhǎng)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(duì)洋桔梗種子苗的適應(yīng)性栽培研究結(jié)果一致。
不同根長(zhǎng)對(duì)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(zhǎng)在4 cm左右操作方便,成活率高,根系發(fā)達(dá),幼苗生長(zhǎng)健壯,成苗快;取根長(zhǎng)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(zhǎng)大于6 cm的組培苗煉苗,幼苗在瓶?jī)?nèi)生長(zhǎng)狀況良好,根系發(fā)達(dá)、相互交錯(cuò),開(kāi)瓶
煉苗洗去培養(yǎng)基時(shí),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(shí)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(gè)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(huì)給種植者帶來(lái)巨大損失[19-21]。溫度是導(dǎo)致洋桔梗蓮座的最主要因素,當(dāng)溫度在15~25 ℃時(shí),洋桔梗生長(zhǎng)良好,花枝品質(zhì)最佳,育苗期和移栽期溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響其正常生長(zhǎng)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(shí)間對(duì)洋桔梗生長(zhǎng)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(zhǎng)快,分枝多,花枝產(chǎn)量高、質(zhì)量好,與種子實(shí)生苗栽培無(wú)差異;而在7~12月移栽的組培苗,成活率低,幼苗生長(zhǎng)幾乎停止,這可能與昆明市4~6月溫度在20~25 ℃,進(jìn)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(dǎo)致洋桔梗組培苗的蓮座發(fā)生嚴(yán)重有關(guān)。
安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)2017年
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