徐 兵 ,馮兆光 ,劉 凱 ,李小東 *
(1.青州市花卉高科技博覽園管理委員會,山東 青州262500;2.濟南文旅花木開發(fā)有限公司,山東 濟南 250100)
‘青州仙子’蘭(Cymbidium ‘Qingzhou Xianzi’),是以國蘭品種企劍白墨為母本、大花蕙蘭品種金為父本,經(jīng)過雜交選育的品種,2014年培育成功,2016年通過專家審定,認定為山東省林木良種,并大量生產(chǎn)推廣。其株型直立緊湊,葉形飄逸,著花可達15朵以上,花徑6.3 cm,淺黃綠色,唇瓣微向后卷,帶清香??共⌒詮姡自耘?,適應(yīng)性廣。從試管苗移栽到開花約需30個月,適合溫室養(yǎng)護,在山東省溫室栽培不需要高山催花就能在春節(jié)期間開花,花期長達50 d,具有較強的觀賞價值,適合大面積推廣應(yīng)用。本研究以‘青州仙子’蘭側(cè)芽為材料,研究組織培養(yǎng)獲得再生苗的方法,建立再生體系,為實現(xiàn)工廠化生產(chǎn)提供技術(shù)參考。
供試材料為‘青州仙子’蘭的春生側(cè)芽,取材前以多菌靈灌根,并嚴格澆水方式,避免澆到新芽上。切取5~6 cm的側(cè)芽,切除根部,剝?nèi)ゲ糠秩~片,用洗衣粉水輕輕洗凈表面[1],在超凈工作臺內(nèi)用75%酒精浸泡30 s,再用0.1%的升汞浸泡,設(shè)置不同消毒時間 8 s,10 s,12 s,14 s,16 s,然后用無菌水洗 5次,每次5 min,剝?nèi)ネ鈱尤~片后,切除底部褐化部分,接種到誘導培養(yǎng)基中,一月后統(tǒng)計污染率、褐化率、成活率。
(1)原球莖誘導培養(yǎng)基:1#MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+AC 0.2 g/L;2#MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L+AC0.2g/L;3#MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+椰汁10%;
4#MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+椰汁10%。
接種完成后分別置于光照和黑暗條件下培養(yǎng),比較褐化率、誘導率。
(2)原球莖增殖及成苗培養(yǎng)基:
將誘導培養(yǎng)獲得的類原球莖塊切成直徑2~3 mm的小塊,一般2個原球莖為一塊,接種于增殖及成苗培養(yǎng)基上。篩選培養(yǎng)基采用4因素3水平的L9(34)正交設(shè)計(表1),每個處理接種6瓶,每瓶接種5組原球莖,重復3次,60 d后統(tǒng)計原球莖增殖率及成苗率。
表1 原球莖增殖及成苗培養(yǎng)供試因素及水平
(3)壯苗培養(yǎng)基:
14#MS;
15#1/2MS;
16#1/2MS+NAA0.2mg/L;
17#1/2MS+AC0.5mg/L;
18#1/2MS+AC0.5mg/L+香蕉泥50g/L。
將增殖及成苗培養(yǎng)獲得的小苗 (高度3 cm左右)接種于壯苗培養(yǎng)基上,研究MS培養(yǎng)基含量、NAA、AC、香蕉泥在壯苗培養(yǎng)中的作用。每個處理接種3瓶,每瓶接種10棵小苗,重復3次,80 d后統(tǒng)計壯苗效果、7 cm以上苗的數(shù)量。
(4)生根培養(yǎng)基:
19#1/2MS+NAA 0.5 mg/L+AC 0.5 g/L+香蕉泥50 g/L;
20#1/2MS+NAA.5 mg/L+AC 1.0 g/L+香蕉泥50 g/L;
21#1/2MS+NAA 1.0 mg/L+AC 1.0 g/L+香蕉泥50 g/L。
將壯苗培養(yǎng)基中獲得的高度7 cm以上的組培苗切除原有根系,接種到生根培養(yǎng)基中,研究NAA、AC、香蕉泥相互租用對生根情況的影響,60 d后統(tǒng)計生根率。
上述培養(yǎng)基 pH5.8,瓊脂為 6 g/L,蔗糖 30 g,于121℃殺菌 20 min。
(5)培養(yǎng)條件:培養(yǎng)溫度 25℃±1℃,光照 12 h/d,光源由LED燈提供[2],光照強度1500 Lx。
消毒前對側(cè)芽嚴格進行預(yù)處理對消毒效果影響很大,4 cm以下未展開葉的側(cè)芽由于木質(zhì)化程度較低,易被消毒液殺死;7 cm以上展開葉的側(cè)芽由于葉芯難以消毒徹底,一般污染率較高。5~6 cm未展開葉的側(cè)芽已具有一定程度的木質(zhì)化,抗消毒能力強,若無機械損傷,葉芯基本無菌,故消毒成功率較高。通過對消毒時間的比較,升汞消毒10 min,無論從污染率還是褐化率上來說,都相對較低,并且側(cè)芽變綠快,成功率較高,隨著消毒時間延長,側(cè)芽因褐化而死亡迅速增多,因此確定升汞最佳消毒時間為10 min(表2)。通過對比發(fā)現(xiàn),黑暗培養(yǎng)雖然在一定程度上能減輕褐化,但不利于芽體變綠,脫分化較慢。
表2 消毒時間對成活率的影響
將側(cè)芽接種到原球莖誘導培養(yǎng)基,7 d后開始恢復生長,芯葉開始變綠,隨后整個側(cè)芽逐漸變綠,并有原球莖分化生長。BA、NAA濃度較高,則分化較快;BA、NAA濃度降低后,側(cè)芽膨大,分化較慢。AC 0.2 g/L在一定程度上能抑制褐化,但總體效果不如添加10%椰汁,使用MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+椰汁10%,60 d分化率最高75%,幾乎不出現(xiàn)褐化(表3)。
表3 原球莖誘導培養(yǎng)結(jié)果
將誘導獲得的原球莖轉(zhuǎn)接到增殖及成苗培養(yǎng)基中,60 d轉(zhuǎn)接一次,原球莖最高增殖倍數(shù)為6.9倍,每組原球莖最高可平均再生1.4棵苗。無機鹽含量的增加可提高原球莖的增殖倍數(shù),BA/NAA比值增大,原球莖增殖倍數(shù)提高,BA/NAA比值達到20以上時,褐化嚴重原球莖死亡較多,再生苗矮化。適當添加AC可降低褐化率,增加成苗率,AC過高會降低原球莖增殖倍數(shù),相比之下AC 0.2 g/L既能達到防止褐化的效果,對原球莖增殖影響較小。對比之下最適宜原球莖增殖同時成苗的培養(yǎng)基為6#MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+AC 0.2 g/L(表4),具有較高的增殖率和成苗率,苗壯,適宜進一步壯苗生根。
表4 原球莖增殖及成苗培養(yǎng)結(jié)果
表5 壯苗培養(yǎng)結(jié)果
選取高度3 cm左右的小苗,接種到壯苗培養(yǎng)基中。15 d后開始有可見根長出,添加NAA的培養(yǎng)基生根快,并且30 d后生根數(shù)最多、根長度最大,有白色根毛生長,苗生長不足,不利于壯苗。培養(yǎng)基中無機鹽含量高容易導致原球莖增殖,MS比1/2MS培養(yǎng)基生長更過的原球莖。添加AC,苗生長快,可能與AC能吸收苗內(nèi)殘留的細胞分裂素有關(guān)[3],正是由于這方面的原因,AC可作為組培壯苗的有效添加物。添加香蕉泥,大約30 d才有根生長,壯苗效果好,苗粗壯,80 d后根數(shù)可達到2條,因此最佳壯苗培養(yǎng)基為18#1/2MS+AC 0.5 mg/L+香蕉泥 50 g/L(表 5)。
圖1 壯苗培養(yǎng)
表6 生根培養(yǎng)結(jié)果
選取7 cm以上的壯苗接種到生根培養(yǎng)基中,多數(shù)苗在15 d后開始有可見根。通過前期研究認為,添加香蕉泥對AC具有沉降作用,大部分活性炭會沉到瓶底,活性炭對NAA的吸附作用也比較明顯,但添加NAA 0.5 mg/L以上時,幾乎所有的苗都能生根,但AC 0.5 g/L以下時NAA作用較明顯,根系生長快、根多、過長。NAA 1.0 mg/L、AC 1.0 g/L以上時,生根條數(shù)、生根率變化不大,跟系不夠粗壯,90 d后在瓶內(nèi)盤織交錯,不利于出瓶。從生根數(shù)、生根率、根的長度等方面綜合考慮最佳生根培養(yǎng)基為20#1/2MS+NAA 0.5 mg/L+AC 1.0 g/L+香蕉泥 50 g/L(表 6)。
生根培養(yǎng)90 d以上、苗高15 cm以上時要及時練苗移栽,否則可能會因營養(yǎng)不足導致黃葉等。在散射光下(光照強度1500 Lx)培養(yǎng)20 d左右,開蓋4 d后移栽。洗凈根部殘留的培養(yǎng)基,用干凈的小顆粒松樹皮包裹移栽到7 cm營養(yǎng)缽中。把握好干透澆透的澆水原則,20 d內(nèi)光照控制在5000 Lx以下,每天噴霧2次,以后逐漸增加光照,進行常規(guī)管理,成活率90%以上。
圖2 移栽
相對于大花蕙蘭和國蘭,雜交蘭具有花香、株高適中、價格合理、易養(yǎng)等優(yōu)勢,近年來頗受消費者歡迎,尤其是素花品種,更顯淡雅、更具清韻。本研究以青州自育品種‘青州仙子’蘭為實驗材料,具體研究其工廠化快繁技術(shù),取得明顯成效。結(jié)果表明,選取5~6 cm未展開葉的春生側(cè)芽消毒成活率最高,添加10%椰汁對原球莖的誘導具有明顯的促進作用,添加活性炭對壯苗培養(yǎng)有利。研究表明,在‘青州仙子’蘭的工廠化快繁中,壯苗培養(yǎng)不可少,經(jīng)過壯苗培養(yǎng)的蘭苗,生根快、苗壯、成活率高,溫室養(yǎng)護過程中生長快,抗病能力強,催花質(zhì)量好。值得一提的是‘青州仙子’蘭以墨蘭為母本、但以原球莖方式增殖,這與墨蘭以根狀莖方式增殖有明顯不同,可見父本的增殖方式對其增殖方式影響力之大,影響蘭花增殖途徑的因素有待于進一步研究。