田明芳
黑果腺肋花楸具有食用、藥用、園林觀賞和生態(tài)環(huán)境改善等價值,對人類十分有益,在種植地區(qū),人們已投入生產(chǎn)。黑果腺肋花楸適應性極強,具有很強的抗寒能力和抗旱能力,我國有大片干旱地區(qū)和高寒地帶,若能引種成功,將擴大種質(zhì)資源對土地的利用率。下面主要圍繞黑果腺肋花楸的引種及利用組織培養(yǎng)快繁技術展開探討,從組織培養(yǎng)快繁技術的各個階段的必要操作和注意事項進行論述。
1.研究意義
黑果腺肋花楸屬薔薇科,原產(chǎn)地是北美東北部地區(qū),極地特有的環(huán)境條件,那里的植物都能蓄積較多人體所需而溫和地區(qū)不能供給給人體的微量元素。黑果腺肋花楸色、香、味俱全,具有很高的觀賞價值,還富含黃酮等物質(zhì),其提取物對心腦血管疾病有突出的療效,在西方適宜種植的國家已用來提取藥物成分。黑果腺肋花楸還有不老莓的別名,顧名思義,此果有很好的保健作用,富含大量維生素和多酚,含有抗氧化劑,可以抗衰老,用來萃取精油支撐化妝品也是不二之選。我國除遼寧省干旱地區(qū)造林研究所引種外,暫無栽培。黑果腺肋花楸采用各種繁殖方式均可進行繁殖,采用組織培養(yǎng)快繁技術可以人工控制環(huán)境,提高抗逆性,增強適應性。引入新品種,可以增加園林觀賞性。我國有大量的薔薇科植物,如月季、桃、李、杏種植栽培歷史悠久,因而種植黑果腺肋花楸有很大的可能性。如果能引種栽培成功,后期大面積推廣,對我國種質(zhì)資源利用將會有突出貢獻。
2.無菌培養(yǎng)物的建立
2.1外植體的選擇
組織培養(yǎng)快速繁殖選擇的外植體一般為莖尖、芽、嫩梢和莖段、鱗芽和原球莖等,根據(jù)植物本身的特性選擇外植體。黑果腺肋花楸莖尖容易進行套袋采摘及無菌化處理,而且容易形成愈傷組織,因而選用帶有三四個芽的莖尖進行組織培養(yǎng)。
2.2外植體的滅菌與接種
取回的外植體應盡快進行表面滅菌處理,剪除多余部分,先用自來水沖洗30min以上,在70%的酒精中迅速浸泡30s左右,再用稀釋15倍的潔爾滅溶液浸泡3min,取出后用無菌水沖洗4~5次,在無菌條件下接種到已備好的培養(yǎng)基上。
3.外植體生長與分化的誘導
比較不同濃度培養(yǎng)基中外植體的生長可看出,適宜濃度的培養(yǎng)基下外植體發(fā)育快,較易形成愈傷組織,出芽率高,濃度過高或過低都會影響外植體的發(fā)育速度和出芽速度,甚至導致外植體階段就死亡的現(xiàn)象。
為誘導芽的分化生長,據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出加入0.2mg·L-1的NAA,1.0mg·L-1的6-BA時,出芽率最高,莖尖離體組織生長旺盛,基部形成芽叢。在出芽階段,要保證操作在無菌環(huán)境下進行,否則容易導致病毒細菌感染。根據(jù)外植體形成愈傷組織和生長情況適時控制培養(yǎng)基溫度和光照時間,每隔一周記錄出芽情況。
4.生根與壯苗培養(yǎng)
由于繼代培養(yǎng)形成的不頂芽和側芽等一般沒有根,必須轉(zhuǎn)移到生根培養(yǎng)基上進行生根培養(yǎng)。經(jīng)過實驗表明,培養(yǎng)基配制為MS+ABT6.0mg·L-1時,黑果腺肋花楸的離體組織生根率可以達到100%。因而采用此培養(yǎng)基,待根原基形成時立即移栽,不容易感染,而且栽后能很快生根,具有較高的成活率。
壯苗時可以控制室內(nèi)溫度,加入培養(yǎng)基中的糖含量。黑果腺肋花楸本身含有多種礦物質(zhì)元素,因而在培養(yǎng)基上可以加入礦物質(zhì)元素和微量元素,增加培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分。
5.試管苗的出瓶與栽移
隨著試管苗瓶外生根技術的發(fā)展,工廠常采用穴盤苗進行移栽,不僅簡單易行,育苗周期短,而且操作流程一體化,植株抗逆性強、繁殖系數(shù)高。試管苗大小的選擇和黑果腺肋花楸的植株大小有密切關系,太小會抑制根的延伸與生長,太大又會增加培養(yǎng)基物質(zhì)的使用量。
生根苗馴化后可移植到經(jīng)高溫消毒加有50~60%草炭、30~40%蛭石、10%左右珍珠巖的方形穴盤中進行后續(xù)生長??刂仆寥繮H在5.0~8.0之間,黑果腺肋花楸的抗寒性和抗旱性較強,對溫度沒有太高的要求。若有葉片老化脫落,應立即處理,防止腐爛,影響其他部位的生長,也要及時摘掉枯黃葉片,保持無細菌、無病毒感染的環(huán)境。
育苗時要多次少量澆水,防止植株倒伏或發(fā)育不良,按時定量施肥能讓植株長勢更旺,保證充足的光照,促進光合作用,可以積累植株體內(nèi)的花青素,增加每株的花青素含量。
作對照實驗,可以比較不同情況下植株的長勢情況,進行拍照存檔。從對照實驗中可以得到黑果腺肋花楸的最適合的培養(yǎng)條件,把植物所需的土壤、水分、光照、溫度、有效積溫都調(diào)節(jié)好,能夠快速育種。
由于引進新品種沒有前人的操作經(jīng)驗,借鑒常規(guī)的組織培養(yǎng)快速繁殖技術,應保證操作的熟練度和整個過程的無菌化進行,防止植株感染細菌、病毒。控制各個階段的光照時間和溫度,每隔三四天記錄植株的長勢情況,移栽試管苗后適當?shù)臐菜┓?,進行養(yǎng)護管理。建立適宜的環(huán)境和自動化大規(guī)模生產(chǎn)與植株的生長有很大聯(lián)系,如果能進行工廠化生產(chǎn)栽培,那么黑果腺肋花楸將會有很大的前景。
(作者單位:123100國有阜蒙縣林業(yè)科技示范林場)