剪法及溫濕度對鈣果4號(hào)試管苗增殖效應(yīng)的影響

摘 要：鈣果4號(hào)試管苗在同一配方培養(yǎng)基繼代多次后容易出現(xiàn)種苗老化現(xiàn)象。利用鈣果4號(hào)試管苗莖切段腋芽萌發(fā)成梢的特性，剪掉苗木中上部莖段，對剩留的剪切苗進(jìn)行保護(hù)處理，剪切時(shí)注意從基部往上最多預(yù)留2個(gè)腋芽，然后放置于濕度為65%～73%、溫度為29±1 ℃的環(huán)境下繼代培養(yǎng)。結(jié)果顯示，腋芽可萌發(fā)出2.8個(gè)嫩梢，嫩梢長度約為4.69 cm，嫩梢上著生葉片的葉面積、葉綠素含量、比葉重等指標(biāo)良好，無黃化、老化現(xiàn)象。結(jié)果表明，通過調(diào)整剪切方式、溫濕度等因素，可減緩種苗老化，為下次繼代培養(yǎng)提供合格材料。

關(guān)鍵詞：鈣果4號(hào); 剪切方式; 有效增殖系數(shù); 植株再生潛能

中圖分類號(hào)：S722.8 " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A " " "文章編號(hào)：1002-204X（2024）03-0027-03

doi：10.3969/j.issn.1002-204x.2024.03.007

Influence of Shearing Mode and Humiture on Proliferation Effect of Cerasus humilis cv. Four Plantlets in Vitro

Weng Peng， Zhang Cunzhi

（College of Life Science and Technology of Ningxia Polytechnic， Yinchuan， Ningxia 750021）

Abstract Cerasus humilis cv. Four plantlets will occur seedling aging phenomenon constantly when subcultured on a same formula medium many times， fully utilize the specificity of germinated shoots from axillary buds which Cerasus humilis cv. Four stem segment plantlets subcultured. Share off the upper part stem segment， then take protective measure on the remaining cutting seedlings， including reserve 2 axillary buds from downslope on upslope when inoculated and sheared， and then subcultured on the culture shelf which set the humidity and temperature are 65～73% and 29±1 ℃ respectively. The axillary buds can germinate bright and shaped shoots， the number of shoots is above 2.8， the length of shoots is above 4.69 cm， other measurement indicators such as the leaf area， the content of chlorophyll and the leaf specific weight represent excellent performance. Furthermore， there is no apparent seedling aging and etiolation. Through adjusting factors of shearing mode and humiture， mitigate the trend of seedling aging， and supply eligible inoculated plantlets for next subculture.

Key words Cerasus humilis cv. Four; Shearing mode; Effective proliferation coefficient; Potential of plant regeneration

鈣果，真名歐李（Cerasus humilis Bunge.），是薔薇科櫻桃屬的一種矮小灌木果樹，因含鈣量較高，被譽(yù)為新生代黃金保健水果，是第3代水果的典型代表[1]。鈣果產(chǎn)業(yè)鏈（種苗—種植—食品加工等）形成已勢在必行，利用組織培養(yǎng)技術(shù)繁殖優(yōu)良的鈣果種苗是該產(chǎn)業(yè)鏈上游的主要內(nèi)容。

試管苗接種在同一配方培養(yǎng)基上繼代多次后容易出現(xiàn)葉片黃化下垂、莖稈硬化等種苗老化現(xiàn)象[2]。這種材料會(huì)弱化下次繼代培養(yǎng)時(shí)植株再生能力，降低有效增殖系數(shù)，鈣果4號(hào)表現(xiàn)尤為明顯，如果優(yōu)良試管苗轉(zhuǎn)入此類老化試管苗越來越多，最終會(huì)影響鈣果4號(hào)試管苗的工廠化生產(chǎn)。

影響試管苗生長質(zhì)量的首要外部因素是培養(yǎng)基成分，即培養(yǎng)基配方[3-4]，配方經(jīng)過多次迭代篩選優(yōu)化后影響因素就改變?yōu)榻臃N技術(shù)、溫度、濕度、光照等因素[5-6]。本研究基于該思路，試圖通過調(diào)整接種技術(shù)、環(huán)境因子來改善鈣果4號(hào)試管苗的生長質(zhì)量。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選用接種在配方蔗糖20 g·L-1+瓊脂粉4.2 g·L-1+

IAA 1.0 mg·L-1+MS的鈣果4號(hào)試管苗，繼代8次以上，生長狀態(tài)穩(wěn)定。

1.2 處理方法

對鈣果4號(hào)剪切苗進(jìn)行留芽留茬處理，然后放入光照強(qiáng)度為45 μmol·m-2·s-1、RH 為45%～50%、溫度為25±2 ℃的環(huán)境下培養(yǎng)。處理方式有2種，方式1：主莖稈從基部留腋芽1～2個(gè)，方式2：從基部往上留腋芽3～4個(gè)。

確定留芽留茬的位置（苗木的大概高度）后，對種苗培養(yǎng)環(huán)境的溫度、濕度進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)控。濕度處理包括RH為35%～45%與65%～73% 2個(gè)處理，由培養(yǎng)室內(nèi)空氣加濕器實(shí)現(xiàn)。每個(gè)濕度處理下又分2個(gè)溫度處理：24±1 ℃與29±1 ℃。對照：RH為45%～50%、溫度為25±2 ℃的環(huán)境。通過腋芽嫩梢的個(gè)數(shù)及著生葉片的生長質(zhì)量確定接種方式、苗子生長時(shí)的溫濕度。所有處理光照強(qiáng)度為45 μmol·m-2·s-1，光照時(shí)間為16 h·d-1。

1.3 測量指標(biāo)與方法

①測定葉綠素含量a與b（mg·g-1）。采用王學(xué)奎等[7]主編的《植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)》中的植物葉綠素測定方法。②測定葉面積（cm2）。鈣果4號(hào)試管苗葉處太小，當(dāng)今市面上的便攜式葉面積儀均不能準(zhǔn)確測量，本實(shí)驗(yàn)采用駱郴等[8]的研究方法，先將葉片摘下，在干凈A4紙上畫出該葉片輪廓后用記號(hào)筆描黑，用掃描儀將畫好的葉片掃描輸出電子圖片，最后用Scion Image軟件進(jìn)行計(jì)算。③比葉重（g·cm-2）。比葉重是葉片鮮重比與葉片面積的比值，它能反映葉片厚度、內(nèi)含物含量等信息。

葉綠素含量a與b、葉面積、比葉重4項(xiàng)指標(biāo)選用同一葉片，該葉片取自試管苗從下往上第1個(gè)嫩梢，著生位置為嫩梢從下往上第3～5處功能葉片，該葉片展平良好，無老化、黃化、幼嫩特征。計(jì)算嫩梢個(gè)數(shù)（個(gè)）時(shí)，嫩梢長度≥0.5 cm的方可統(tǒng)計(jì)入內(nèi)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同剪切方式對試管苗生長的影響

如圖1所示，除嫩梢個(gè)數(shù)外，其他5項(xiàng)指標(biāo)第1種剪切方式均高于第2種剪切方式。葉綠素含量a與b、葉面積、比葉重是反映試管苗葉片生長質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)，方式2嫩梢著生的葉片質(zhì)量普遍低于方式1，這會(huì)削弱試管苗繼代培養(yǎng)時(shí)的再生能力。方式1的嫩梢長度大于方式2，即單株單位長度內(nèi)莖切段個(gè)數(shù)大于方式2。結(jié)合著生葉片的質(zhì)量，綜合考量剪切苗繼代再生能力，認(rèn)為后續(xù)植株剪切應(yīng)以方式1為宜。

2.2 2種剪切方式下試管苗生長狀態(tài)分析

對2種剪切方式下各自指標(biāo)之間進(jìn)行相關(guān)分析可進(jìn)一步了解嫩梢及著生葉片的生長狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)不管哪種方式，嫩梢的長度與腋芽成梢的個(gè)數(shù)均呈負(fù)相關(guān)。因此，腋芽萌發(fā)成梢的越多，嫩梢越短，越不達(dá)到下次繼代接種的長度。方式1嫩梢長度與葉面積呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，方式2嫩梢長度與比葉重呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，無論是方式1還是2，嫩梢長度均與葉綠素a、b含量呈正相關(guān)關(guān)系，雖未達(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)水平，但這些結(jié)論表明嫩梢越長，對著生葉片的發(fā)育非常有益，有利于提高種苗再生能力（表1）。

2.3 不同溫濕度對試管苗生長的影響

如圖2所示，在RH為65%～73%的環(huán)境下，2個(gè)溫度處理的鈣果4號(hào)試管苗剪切苗6項(xiàng)指標(biāo)均高于RH為35%～45%的環(huán)境，尤其是29±1 ℃高溫處理下葉面積、嫩梢長度、嫩梢個(gè)數(shù)、葉綠素含量a與b均達(dá)到最高，表明高溫高濕適合剪切苗腋芽萌發(fā)成梢及著生葉片的生長。當(dāng)RH為35%～45%、溫度為24±1 ℃時(shí)，6項(xiàng)指標(biāo)均最低，表明低溫低濕不適合鈣果4號(hào)剪切苗生長。結(jié)合圖1，與對照相比，高濕環(huán)境下的試管苗狀態(tài)均優(yōu)于CK。

3 討論與結(jié)論

試管苗在同一配方培養(yǎng)基上繼代多次后容易出現(xiàn)苗木老化、植株再生能力降低等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響繁殖系數(shù)及苗木的工廠化生產(chǎn)，這與陸地苗長期栽培出現(xiàn)的品種退化有相似之處[9]。試管苗老化原因較多，但可以通過調(diào)整培養(yǎng)基等方式進(jìn)行改善，為繼代培養(yǎng)提供較高生長質(zhì)量的、較強(qiáng)植株再生能力的繁殖材料。本研究以鈣果4號(hào)試管苗為材料，對剩留的剪切苗進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)從基部留1～2個(gè)腋芽，濕度控制在70%左右，培養(yǎng)室溫度設(shè)定在29 ℃左右，腋芽萌發(fā)個(gè)數(shù)及成梢質(zhì)量均較好，種苗質(zhì)量在優(yōu)化配方的基礎(chǔ)上得到進(jìn)一步提升。

在實(shí)際生產(chǎn)中，試管苗中上部被剪完之后，剩余材料大多被遺棄，其實(shí)這些材料中往往有一些具有潛在萌發(fā)能力的腋芽被疏漏浪費(fèi)[10]，對這些材料采取保護(hù)、預(yù)處理措施，腋芽萌發(fā)成梢就可以從另一個(gè)角度提高苗木繁殖系數(shù)[11]，本研究就是典型案例。采用該方法時(shí)，需注意該植物腋芽在試管內(nèi)能否萌發(fā)成梢，以及成梢效率如何。

經(jīng)判斷，對于基部可以留芽的種苗，除給予合適的溫度、濕度、光照等，還應(yīng)用鑷子撿去瓶內(nèi)不留芽的老化苗，用剪刀剪去要留芽苗枝上的黃葉、枯葉，盡量為剪切苗提供一個(gè)干凈的小環(huán)境，這些措施也有利于剪切苗的后續(xù)生長。

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責(zé)任編輯：周慧