林志城 高美萍 江文
慈姑 (Sagittaria sagittifoliaL.) 是澤瀉科(Alismataceae)慈姑屬宿根性水生草本植物,原產(chǎn)中國。慈姑營養(yǎng)價(jià)值高,富含淀粉、蛋白質(zhì)、多種維生素和鉀、磷、鋅等元素,對人體機(jī)能有調(diào)節(jié)促進(jìn)作用;此外,還具有很高的藥用價(jià)值,中醫(yī)認(rèn)為慈姑性味甘平、生津潤肺、補(bǔ)中益氣,因此慈姑不但營養(yǎng)價(jià)值豐富,還能夠敗火消炎,輔助治療癆傷咳喘。慈姑為穗狀花序,雌雄異花,且雄花雄蕊多數(shù),結(jié)實(shí)后只能形成瘦果,采用種子繁殖自然條件下很難發(fā)芽,成苗困難且當(dāng)年只結(jié)細(xì)小球莖。為此,長期以來,農(nóng)民在種植生產(chǎn)上均采用球莖自留自繁自種,導(dǎo)致原有的慈姑品種種性退化,易受病蟲侵害,球莖小,產(chǎn)量低,品質(zhì)差,嚴(yán)重阻礙慈姑產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。
組培苗因其種質(zhì)純正,生長整齊健壯、管理方便、易獲優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、可有效解決種源帶病及品種退化問題,在生產(chǎn)上日益得到廣泛應(yīng)用。然而由于各生產(chǎn)單位慈姑組培苗的生產(chǎn)技術(shù)不同,生產(chǎn)管理不一,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范,造成產(chǎn)品良莠不齊,給種植戶帶來損失的事件屢有發(fā)生。通過制定慈姑組培苗生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程,規(guī)范慈姑組培苗生產(chǎn)技術(shù)、工藝及過程,可達(dá)到提高效益的目的,同時(shí)使慈姑組培苗生產(chǎn)技術(shù)及產(chǎn)品質(zhì)量有標(biāo)準(zhǔn)可依,以確保供給種植戶使用的組培苗品種純正、遺傳性穩(wěn)定、品質(zhì)優(yōu)良,使種植戶獲得增產(chǎn)增收。本標(biāo)準(zhǔn)的制定,將從源頭上為確保繁育的慈姑組培苗實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、安全和穩(wěn)定可控提供技術(shù)支撐,對發(fā)展慈姑規(guī)范化大規(guī)模種植、促進(jìn)廣西慈姑產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了慈姑組培苗生產(chǎn)的術(shù)語和定義、生產(chǎn)設(shè)備和化學(xué)試劑、消毒滅菌操作、培養(yǎng)室環(huán)境控制、生產(chǎn)操作、組培苗變異篩選及控制、組培苗質(zhì)量要求、生產(chǎn)管理規(guī)章制度等技術(shù)要求。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于廣西境內(nèi)慈姑組培苗的生產(chǎn)。
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NY/T 2306花卉種苗組培快繁技術(shù)規(guī)程
DB45/T 1655芋頭組培苗生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程
表1 慈姑組培苗生產(chǎn)常用植物生長調(diào)節(jié)劑濃度及配制方法
下列術(shù)語與定義適用于本文件。
著生在球莖上部的芽。
球莖頂芽和匍匐莖的頂端生長點(diǎn)。
在組培生產(chǎn)過程中受到種源純度、培養(yǎng)基、培養(yǎng)條件等因素的影響,組培材料或生產(chǎn)出的組培苗植株以及移栽到大田生長的植株遺傳特性發(fā)生明顯變化,其形態(tài)特征如葉色、葉形、球莖大小、形狀、植株高矮等也顯著區(qū)別于原品種植株。
生產(chǎn)設(shè)備、化學(xué)試劑及滅菌操作均按NY/T 2306執(zhí)行。
培養(yǎng)室溫度應(yīng)控制在 (26±2)℃,可根據(jù)培養(yǎng)材料所需的最適溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。廣西夏季氣溫高,須有空調(diào)系統(tǒng)控溫,保持室內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。
培養(yǎng)室保持70%~80%的相對濕度,廣西春夏季空氣濕度大,培養(yǎng)室應(yīng)放置除濕機(jī)。
一般培養(yǎng)室光照強(qiáng)度控制在 1 500~3 000 lx, 以每天 12~16 h為宜;須根據(jù)培養(yǎng)材料需光特性調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度及光照時(shí)間;工廠化生產(chǎn)時(shí)可考慮利用自然光照以降低成本。
根據(jù)培養(yǎng)材料品種類型及生長發(fā)育特性,選擇相應(yīng)的基本培養(yǎng)基種類和植物生長調(diào)節(jié)劑種類、濃度、配比。慈姑組織培養(yǎng)常用MS基本培養(yǎng)基,成分參考NY/T 5022-2006《無公害食品香蕉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》。制作培養(yǎng)基前需要先配制母液,應(yīng)用去離子水配制;根據(jù)生產(chǎn)情況,可以配制成單一化合物母液或幾種化合物的混合母液。植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)的母液配制濃度為0.1~1.0 mg/mL,配制方法參見表1。母液配制好后貼上標(biāo)簽,注明名稱、配制日期,存放4℃的冰箱中,存放時(shí)間不宜過長,一般不超過2個(gè)月,發(fā)現(xiàn)有不明沉淀、渾濁或變色則停止使用。
根據(jù)要配制的培養(yǎng)基的量,分別量(稱)取母液、蒸餾水、固化劑和蔗糖等,混合、攪拌加蒸餾水溶解,充分?jǐn)嚢韬螅?.1 mol/L的 HCl或 0.1 mol/L的NaOH 調(diào)節(jié)pH 值至 5.6±0.2,后用蒸餾水定容。加熱溶解后趁熱按每瓶(袋)33~40 mL 的量分裝至250 mL的培養(yǎng)瓶或100 mm×120 mm聚丙烯培養(yǎng)袋中并封好瓶(袋裝消毒盒)蓋,經(jīng) 121℃20 min高壓蒸汽消毒,于室溫凝固,注明培養(yǎng)基編號及消毒日期,存放3~5 d,選擇無菌污染的培養(yǎng)基接種。
宜選擇生長健壯、無病蟲害、具有優(yōu)良品種性狀的球莖頂芽作為外植體。
①頂芽外植體 將采集的球莖頂芽或匍匐莖用自來水沖洗2~3遍,剪取所需幼芽莖段(2~3 cm),略晾干。在超凈臺上,將預(yù)處理的慈姑球莖頂芽截取直徑 3~5 mm、長 10~20 mm 莖尖段放入燒杯中,用75%酒精處理輕搖 1~2 min,倒出酒精,用無菌水沖洗外植體2~3遍;再用2%次氯酸鈉浸泡 10~15 min,然后用無菌水沖洗3~5遍后瀝干,封存于經(jīng)滅菌的培養(yǎng)瓶內(nèi)供接種用。
②匍匐莖莖尖外植體 在超凈臺上,將預(yù)處理的慈姑匍匐莖截取直徑 3~5 mm、長 5~10 mm莖尖段放入燒杯中,倒入75%酒精,輕輕搖晃10~30 s,倒出酒精,用無菌水沖洗外植體3~5遍;再用2%次氯酸鈉浸泡8~10 min,然后用無菌水沖洗3~5遍后瀝干封存于經(jīng)滅菌的培養(yǎng)瓶內(nèi)供接種用。
慈姑組培繼代苗
取經(jīng)消毒處理的外植體,在無菌墊紙上切取0.3~0.5 mm的莖尖組織。
初代培養(yǎng)(萌發(fā)培養(yǎng)):將切取的外植體,接種在1/2 MS+6-BA 0.5~1.0 mg/L+NAA 0.01~0.05 mg/L+蔗糖30 g/L的萌發(fā)培養(yǎng)基上,溫度為(26±2)℃,光照1 000~2 000 lx, 每日光照 16 h,7~10 d后,選擇無污染且已萌發(fā)的外植體再進(jìn)行分化培養(yǎng)。
繼代培養(yǎng):將初代培養(yǎng)所得叢生芽分切成帶有2~3個(gè)芽點(diǎn)的小塊轉(zhuǎn)接MS+6-BA 2.0~3.5 mg/L+NAA 0.1~0.5 mg/L+蔗糖30 g/L的繼代培養(yǎng)基上,溫度為(26±2)℃,光照 1 500~3 000 lx,每日光照12 h。根據(jù)培養(yǎng)材料的發(fā)育及長勢,適當(dāng)調(diào)整繼代培養(yǎng)基中植物生長調(diào)節(jié)劑的用量和比例,使增殖系數(shù)控制在2.0~5.0。宜以28 d為一個(gè)繼代周期。
選擇繼代培養(yǎng)材料中葉色正常、生長健壯的繼代苗,接種在生根培養(yǎng)基上進(jìn)行生根培養(yǎng)。將分化苗接種在MS+6-BA 0.5~1.0 mg/L+NAA 0.5~1.0 mg/L+蔗糖30 g/L的培養(yǎng)基上生根。放置在溫度(26±2)℃,光強(qiáng) 2 000 lx的光照培養(yǎng)室內(nèi),培養(yǎng)10~15 d,苗高5~8 cm,莖粗壯,根系發(fā)達(dá),即可轉(zhuǎn)移到煉苗大棚培養(yǎng)。慈姑組培苗在光照培養(yǎng)室內(nèi)培養(yǎng)后,必須轉(zhuǎn)移在常溫自然散射光較強(qiáng)的煉苗大棚,煉苗15~30 d后可種植。
增殖系數(shù)控制在2.0~5.0。繼代材料不應(yīng)選用老化的芽或植株;繼代次數(shù)控制在8代以內(nèi)。培養(yǎng)基組培繼代增殖和生根培養(yǎng)的培養(yǎng)基中,植物激素的濃度應(yīng)控制為 6-BA≤3.5 mg/L,NAA≤2.5 mg/L。組培苗生產(chǎn)過程中及時(shí)淘汰變異株,如失綠、葉片畸形扭曲、分蘗葉片細(xì)弱呈叢生狀、匍匐莖明顯過長、植株矮小、生根數(shù)少等的植株。
慈姑組培苗種源來自品種純正、遺傳性狀穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的無污染母本園或母株。宜選用通過省級以上的農(nóng)作物品種委員會(huì)審定的品種。慈姑生根組培苗無污染,植株生長形態(tài)正常無變異。合格慈姑組培苗的質(zhì)量要求見表2。
表2 慈姑組培苗分級指標(biāo)
應(yīng)建立生產(chǎn)記錄檔案,生產(chǎn)記錄應(yīng)包括:母液及培養(yǎng)基配制、培養(yǎng)基高壓蒸汽滅菌、員工接種、組培材料繼代和生根入出庫、品種材料生產(chǎn)檔案和產(chǎn)品銷售情況。
慈姑組培生根苗