野生黑果枸杞試管苗移栽基質(zhì)的篩選

劉嘉偉，何麗君，陳海軍，高粉紅，鄭 燕，陳嘉瑋，郭 娟

（1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 草原與資源環(huán)境學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010011；2.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010019；3.內(nèi)蒙古自治區(qū)生物技術(shù)研究院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010；4.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010019；5.鄂爾多斯市環(huán)境保護(hù)中心監(jiān)測站，內(nèi)蒙古 東勝 017010）

黑果枸杞（Lycium ruthenicum Murray）屬于茄科（Solanaceae）枸杞屬（Lycium）多年生落葉灌木。野生黑果枸杞一般分布在鹽堿化程度高、干旱與半荒漠化地區(qū)，我國野生黑果枸杞群落主要散布在西北干旱半荒漠地區(qū)，如新疆、西藏、甘肅、內(nèi)蒙古等地[1-2]；國外野生黑果枸杞在歐洲東南部地區(qū)、東亞部分地區(qū)均有大量分布。黑果枸杞為高20～150 cm 的多棘刺落葉灌木，分枝繁多，枝條枝刺多、硬度高，一般情況下枝條形狀表現(xiàn)“之”字形，幼苗期葉色有紫光色，生長到一定高度多為白色；葉片形狀多表現(xiàn)為條形或條狀披針形，常于短枝上簇生2～6 片，葉片厚實(shí)有蠟質(zhì)；花生長于棘刺基部兩端的短枝上，具有花托，雄蕊和雌蕊不等長，一般情況下筒部裂片長是檐部裂片長的2～3 倍，果實(shí)顏色黑紫色；種子形狀常表現(xiàn)為腎形，顏色呈褐色[3]。黑果枸杞利用價(jià)值主要是含有大量的天然原花青素（OPC），其含有的原花青素是天然抗氧化劑，也被稱為植物花青素之王[4]。黑果枸杞含有的多糖也是其主要化學(xué)成分之一[5-7]，大量研究表明，黑果枸杞中含有17 種不同的氨基酸，并含有大量營養(yǎng)元素，除了常量元素Na、K、Mg、Ca、Fe之外，還含有微量元素Mn、Sr、Se、Zn、Cr、Cu 等[8]。

由于野生黑果枸杞長期生長在鹽堿地、荒漠邊緣，產(chǎn)量較少，收集難度大。因此，青海、內(nèi)蒙古、寧夏、甘肅等地引入野生黑果枸杞種質(zhì)資源，均通過人工種植的方式增加黑果枸杞的產(chǎn)量[9-10]。通過對不同地區(qū)野生黑果枸杞的種質(zhì)資源進(jìn)行收集，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室種子萌發(fā)，實(shí)生苗抗寒、抗旱，果實(shí)花青素含量、種質(zhì)資源遺傳多樣性分析等試驗(yàn)[11-12]發(fā)現(xiàn)，內(nèi)蒙古阿拉善盟和青海省格爾木市2 個地區(qū)的野生黑果枸杞花青素含量較高，同時(shí)抗寒和抗旱能力較好。由于黑果枸杞種子采摘難度大，不利于大量繁殖，所以采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)試管苗，有利于擴(kuò)大繁殖培養(yǎng)[13]。

雖然通過遺傳選育可使野生黑果枸杞資源得到開發(fā)和利用[14]，但是目前關(guān)于組織培養(yǎng)下黑果枸杞移栽技術(shù)的研究尚無報(bào)道。因此，本試驗(yàn)是在組織培養(yǎng)下獲得取自內(nèi)蒙古阿拉善盟和青海省格爾木市的2 種優(yōu)質(zhì)黑果枸杞試管苗幼苗的前提下，將幼苗通過移栽試驗(yàn)移栽到準(zhǔn)備好的不同移栽基質(zhì)中，并通過觀察幼苗的長勢狀況，探索野生黑果枸杞試管苗移栽的最適土壤基質(zhì)配方，旨在為今后野生黑果枸杞新品種選育試管苗移栽技術(shù)提供一定的依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

試驗(yàn)所用黑果枸杞種子采自內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善盟（38°50′3.50″N，105°42′26.58″E）和青海省格爾木市（36°24′51″N，94°53′42 E）。試管苗繁殖于內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院組織培養(yǎng)室，移栽于內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院小型溫室。

1.2 方法

1.2.1 試管苗的組織培養(yǎng) 將采自2 個地區(qū)的野生黑果枸杞種子進(jìn)行常規(guī)無菌處理，接種在不含激素的MS 培養(yǎng)基中進(jìn)行無菌苗繁殖，待無菌苗生長到一定高度進(jìn)行組織培養(yǎng)，得到大量試管苗。實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)條件：光照12～16 h/d，溫度（28±3）℃。

1.2.2 不同基質(zhì)移栽試驗(yàn) 將培養(yǎng)瓶中生長至一定高度的試管苗挑出，將培養(yǎng)瓶瓶口打開，放在實(shí)驗(yàn)室煉苗架上鍛煉1～2 d，以使其適應(yīng)有菌實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，然后用鑷子將試管苗輕輕取出，放在自來水中洗去瓊脂，在沖洗過程中注意不能碰斷根部，將洗好的試管苗移入溫室，在此過程中注意植株底部間的根部不能纏繞在一起[15]。

將處理好的試管苗進(jìn)行不同基質(zhì)移栽，共設(shè)置3 種移栽基質(zhì)處理，分別為：A 基質(zhì)，主要成分為壤土＋蛭石（3∶1）；B 基質(zhì)，主要成分為壤土＋營養(yǎng)土（3∶1）；C 基質(zhì)，主要成分為壤土＋蛭石＋營養(yǎng)土（3∶1∶1）。壤土為田間挖取，蛭石及營養(yǎng)土均購買于市場。每種基質(zhì)設(shè)置移栽小區(qū)，每個小區(qū)為長方形塑料托盤，每個托盤中放置30 個紙杯，每個紙杯中裝滿移栽基質(zhì)，每個小區(qū)重復(fù)10 次。

1.3 試管苗成活調(diào)查

移栽15 d 后，從每種移栽基質(zhì)中隨機(jī)抽取20 株成活樣品，分別對其株高、葉長和葉片數(shù)進(jìn)行測量。樣品選擇標(biāo)準(zhǔn)為植株直立、茁壯，葉片完整。統(tǒng)計(jì)存活率時(shí)以整個移栽小區(qū)為單位統(tǒng)計(jì)。

存活率/%=（小區(qū)移栽苗存活數(shù)/小區(qū)移栽苗總數(shù)）×100

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010 和SPSS 22.0 軟件進(jìn)行分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基質(zhì)野生黑果枸杞試管苗溫室移栽后的生長情況

由表1 可知，阿拉善盟野生黑果枸杞試管苗在同一移栽條件下，壤土＋蛭石（3∶1）基質(zhì)中生長的移栽苗株高、葉長和葉片數(shù)均較壤土＋營養(yǎng)土（3∶1）基質(zhì)生長的移栽苗低，分別減少了3.77 cm、1.35 cm 和13.19 片，達(dá)到了顯著差異水平（P<0.05）；壤土＋蛭石（3∶1）基質(zhì)移栽苗株高、葉長、葉片數(shù)均較壤土＋蛭石＋營養(yǎng)土（3∶1∶1）基質(zhì)移栽苗低，分別減少了5.68 cm、2.11 cm、18.91 片，達(dá)到了顯著差異水平（P＜0.05）；壤土＋營養(yǎng)土（3∶1）基質(zhì)移栽苗株高、葉片數(shù)均較壤土＋蛭石＋營養(yǎng)土（3∶1∶1）基質(zhì)移栽苗低，分別減少了1.91 cm、5.72 片，未達(dá)到顯著差異水平（P＞0.05）；壤土＋營養(yǎng)土（3∶1）基質(zhì)移栽苗葉長較壤土＋蛭石＋營養(yǎng)土（3∶1∶1）基質(zhì)移栽苗減少了0.76 cm，達(dá)到了顯著差異水平（P＜0.05）。由此可以得知，阿拉善盟野生黑果枸杞試管苗的最佳生長基質(zhì)為壤土＋蛭石＋營養(yǎng)土（3∶1∶1）的混合基質(zhì)。

由表1 可知，格爾木市野生黑果枸杞試管苗在同一移栽條件下，壤土＋蛭石（3∶1）基質(zhì)移栽苗株高、葉長、葉片數(shù)均較壤土＋營養(yǎng)土（3∶1）基質(zhì)移栽苗低，分別減少了4.74 cm、1.50 cm、17.83 片，均達(dá)到了顯著差異水平（P＜0.05）；壤土＋蛭石（3∶1）基質(zhì)移栽苗株高、葉長、葉片數(shù)均較壤土＋蛭石＋營養(yǎng)土（3∶1∶1）基質(zhì)移栽苗低，分別減少了7.34 cm、2.45 cm、27.16 片，達(dá)到了顯著差異水平（P＜0.05）；壤土＋營養(yǎng)土（3∶1）基質(zhì)移栽苗株高、葉長、葉片數(shù)均較壤土＋蛭石＋營養(yǎng)土（3∶1∶1）基質(zhì)移栽苗低，分別減少了2.60 cm、0.95 cm、9.33 片，達(dá)到了顯著差異水平（P＜0.05）。由此可以得知，格爾木市野生黑果枸杞試管苗最佳生長基質(zhì)為壤土＋蛭石+營養(yǎng)土（3∶1∶1）的混合基質(zhì)。

表1 不同基質(zhì)野生黑果枸杞試管苗溫室移栽生長情況

2.2 不同基質(zhì)野生黑果枸杞試管苗溫室移栽后的存活率

由表2 可知，阿拉善盟野生黑果枸杞在壤土＋蛭石（3∶1）基質(zhì)中移栽，平均存活率為64.29%，在壤土＋營養(yǎng)土（3∶1）基質(zhì)中移栽，平均存活率為72.92%，在壤土＋蛭石＋營養(yǎng)土（3∶1∶1）基質(zhì)中移栽，平均存活率為72.00%。阿拉善盟野生黑果枸杞試管苗在同一移栽條件下，壤土＋蛭石（3∶1）基質(zhì)移栽苗存活率比壤土＋營養(yǎng)土（3∶1）基質(zhì)移栽苗存活率低8.63 個百分點(diǎn)，達(dá)到了顯著差異水平（P＜0.05）；壤土＋蛭石（3∶1）基質(zhì)移栽苗存活率比壤土＋蛭石＋營養(yǎng)土（3∶1∶1）基質(zhì)移栽苗存活率低7.71 個百分點(diǎn)，達(dá)到了顯著差異水平（P＜0.05）；壤土+營養(yǎng)土（3∶1）基質(zhì)移栽苗存活率比壤土＋蛭石＋營養(yǎng)土（3∶1∶1）基質(zhì)移栽苗存活率高0.92 個百分點(diǎn)，未達(dá)到顯著差異水平（P＞0.05）。由此可以得知，阿拉善盟野生黑果枸杞試管苗移栽到壤土＋營養(yǎng)土（3∶1）基質(zhì)中時(shí)，存活率最高，為72.92%；其次為壤土＋蛭石＋營養(yǎng)土（3∶1∶1）的混合基質(zhì)，存活率達(dá)72.00%，這兩個基質(zhì)差異不顯著。

由表2 可知，格爾木市黑果枸杞在壤土＋蛭石（3∶1）基質(zhì)中移栽，平均存活率為63.33%，在壤土＋營養(yǎng)土（3∶1） 基質(zhì)中移栽，平均存活率為68.75%，在壤土＋蛭石＋營養(yǎng)土（3∶1∶1）基質(zhì)中移栽，平均存活率為72.00%。格爾木市野生黑果枸杞試管苗在同一移栽條件下，壤土＋蛭石（3∶1）基質(zhì)移栽苗存活率比壤土＋營養(yǎng)土（3∶1）基質(zhì)移栽苗存活率低5.42 個百分點(diǎn)，達(dá)到了顯著差異水平（P＜0.05）；壤土＋蛭石（3∶1）基質(zhì)移栽苗存活率比壤土＋蛭石＋營養(yǎng)土（3∶1∶1）基質(zhì)移栽苗存活率低8.67 個百分點(diǎn)，達(dá)到了顯著差異水平（P＜0.05）；壤土＋營養(yǎng)土（3∶1）基質(zhì)移栽苗存活率比壤土＋蛭石＋營養(yǎng)土（3∶1∶1）基質(zhì)移栽苗存活率低3.25 個百分點(diǎn)，未達(dá)到顯著差異水平（P＞0.05）。由此可以得知，格爾木市野生黑果枸杞試管苗移栽到壤土＋蛭石＋營養(yǎng)土（3∶1∶1）的混合基質(zhì)中時(shí)，存活率最高，達(dá)72.00%。

表2 不同基質(zhì)野生黑果枸杞試管苗移栽存活率

3 討論與結(jié)論

本試驗(yàn)中，在壤土＋蛭石（3∶1）基質(zhì)、壤土＋營養(yǎng)土（3∶1）基質(zhì)下阿拉善盟野生黑果枸杞移栽苗存活率略高于格爾木市野生黑果枸杞移栽苗，在壤土＋蛭石＋營養(yǎng)土（3∶1∶1）基質(zhì)下阿拉善盟野生黑果枸杞移栽苗存活率與格爾木市野生黑果枸杞移栽苗相同，但在3 種基質(zhì)下，格爾木市野生黑果枸杞移栽苗長勢總體好于阿拉善盟野生黑果枸杞移栽苗，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是2 個地區(qū)野生黑果枸杞的生長環(huán)境不同，導(dǎo)致野生黑果枸杞長勢不同，因此在相同基質(zhì)不同環(huán)境下，2 種野生黑果枸杞的生長情況出現(xiàn)差異。

阿拉善盟的氣候冬寒夏熱，7月平均氣溫22.0～26.4 ℃，極端最高氣溫達(dá)41.7 ℃，格爾木市夏季平均氣溫在17.5 ℃左右，阿拉善盟野生黑果枸杞更耐高溫。隨著春季逐漸結(jié)束，進(jìn)入夏季，試驗(yàn)地的溫度也越來越高，溫室內(nèi)的溫度也隨之升高，這使得溫室內(nèi)的環(huán)境溫度越來越貼近阿拉善盟夏季的環(huán)境溫度，因此，耐高溫的阿拉善盟野生黑果枸杞移栽苗存活率增高，相比之下原生長溫度較低的格爾木市野生黑果枸杞移栽苗存活率略微下降。

本試驗(yàn)表明，在不同基質(zhì)移栽處理下，內(nèi)蒙古阿拉善盟和青海格爾木市野生黑果枸杞在壤土＋蛭石＋營養(yǎng)土（3∶1∶1）基質(zhì)下株高、葉長、葉片數(shù)均較高，植株生長較好；在移栽存活率方面，阿拉善盟野生黑果枸杞移栽苗表現(xiàn)為壤土＋營養(yǎng)土（3∶1）最高，壤土＋蛭石＋營養(yǎng)土（3∶1∶1）基質(zhì)下存活率次之，2 個基質(zhì)差異不顯著；格爾木市野生黑果枸杞表現(xiàn)為壤土＋蛭石＋營養(yǎng)土（3∶1∶1）基質(zhì)下存活率最高。

在野生黑果枸杞移栽時(shí)需要注意以下幾個方面，以確保移栽成活：野生黑果枸杞的試管苗溫室移栽需要按照操作規(guī)范進(jìn)行，試管苗生長量要優(yōu)，試管苗生長高度不易過高，一般苗高齊培養(yǎng)瓶口即可，若高出培養(yǎng)瓶口，苗彎曲過長移栽不易成活；由于試管苗的培養(yǎng)繁殖體系建立非常困難，培養(yǎng)時(shí)間較長，所以移栽時(shí)最好是少量多次試驗(yàn)，以免導(dǎo)致野生黑果枸杞試管苗在移栽過程中大量死亡，從而造成試管苗浪費(fèi)；野生黑果枸杞試管苗溫室移栽后的管理，需注意水肥管控。野生黑果枸杞具有重要的保健價(jià)值，探索其試管苗的移栽技術(shù)，可以在地區(qū)發(fā)展沙產(chǎn)業(yè)、開發(fā)生態(tài)植物產(chǎn)品、發(fā)展經(jīng)濟(jì)、改善生態(tài)環(huán)境等方面發(fā)揮良好的作用。