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落新妇粉色幻想组培快繁技术研究

2022-05-05魏进莉

现代农业科技 2022年8期
关键词:炼苗培苗生根

魏进莉

(北京市花木有限公司天卉源绿色科技研究院,北京 100093)

落新妇(Astilbe chinensis)为虎耳草科(Saxifragaceae)落新妇属(Astilbe)多年生耐寒草本花卉[1]。落新妇的穗状花序簇拥在一起,酷似蓬松的泡沫,观赏效果极佳,因而在日本被称为“泡盛草”。落新妇的园艺栽培杂交种花色有红色、粉红和白色等,色泽鲜艳美观,花朵错落有致,株型华贵典雅。落新妇是21世纪新兴的种植植物,也是营造花境的主要栽培品种之一,适合于花坛、盆栽和庭院栽培,同时落新妇是极好的鲜切花品种。此外,落新妇是很好的药用植物,全草含氰酸,花含槲皮素,根茎含岩白菜素。根状茎入药可散瘀止痛、祛风除湿和清热止咳。落新妇具有较好的抗癌作用,是一种值得开发的抗癌新资源[2]。落新妇作为一种集医药价值与园艺观赏价值于一身的植物种类,具有广阔的应用前景。落新妇以播种繁殖为主,也可分株繁殖。分株繁殖在春季萌芽前或夏季花后进行,挖出根茎,分割带芽植株,直接栽植,每4~5年分株1次,繁殖效率较低[3]。播种繁殖通常在春季进行,发芽率较低,发芽较慢,发芽难度较大。例如,穴盘播种育苗时,每穴播种3~5粒,以保证每穴的出芽率;种子需在0~5℃低温条件下处理3~4周,之后逐渐升高温度,在20~25℃条件下,需14~21 d发芽;基质需保持较低的可溶性盐含量,pH值保持在5.8~6.0之间;种子萌发需要光照,但也要进行遮阴处理,避免阳光直射;整个穴盘育苗时间达9周。然而,落新妇播种繁殖和分株繁殖的繁殖系数低,受环境因素影响大,无法实现快速繁殖。基于此,应开发落新妇组培快繁技术,以实现大量规模化生产,满足市场需求。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 植物材料。外植体材料为落新妇粉色幻想的幼嫩叶片,来自北京市花木有限公司天卉源绿色科技研究院品种资源圃。

1.1.2 培养基。以MS为基本培养基,添加不同浓度的6-BA和NAA,以及白砂糖30 g/L、琼脂4.5 g/L(凝胶强度≥1 300 g/cm2,下同)。生根培养以1/2MS为基本培养基,添加不同浓度NAA、白砂糖20 g/L、琼脂5.0 g/L。各培养基pH值均为5.8~6.0,121℃高压蒸汽灭菌20min。

1.2 试验方法

1.2.1 外植体接种。采取落新妇粉色幻想的幼嫩叶片,放入自来水中浸泡8~15min,再用自来水冲洗20~30min,在超净工作台上用酒精浸泡消毒20~30 s,用20%次氯酸钠溶液浸泡消毒8~10min,无菌水冲洗3~4次,剪去叶缘被消毒液杀死的组织,接入添加6-BA 1.0mg/L和NAA 0.1mg/L的培养基中进行培养,共接种50瓶,每瓶1个叶片,培养30 d后统计结果。

1.2.2 增殖培养基的筛选。将无菌的芽苗接入添加激素 6-BA 0.5mg/L+NAA 0.1mg/L、6-BA 1.0mg/L+NAA 0.2mg/L、6-BA 1.5mg/L+NAA 0.2mg/L 的培养基中,增殖培养温度为(23±2)℃,光照强度为1 500~2 000 lx,每处理6瓶,每瓶7株,培养30 d统计结果。

1.2.3 最佳生根培养基的筛选。将大小适宜的组培苗分别接入添加NAA 0.10、0.25、0.50mg/L的培养基中,培养温度(25±1)℃,光照强度 1 500~2 000 lx,每处理6瓶,每瓶15株,培养15 d观察统计结果。

1.2.4 不同温度对生根培养的影响。将接种于生根培养基中的落新妇组培苗置于光照培养箱中培养,光照时间12 h,温度为19~20℃,培养7 d后将一个培养箱温度调至23~24℃,再培养23 d,观察统计结果;另一个光照培养箱19~20℃培养15 d后将温度调至23~24℃,再培养15 d,观察统计结果。将接种于生根培养基中的落新妇组培苗置于光照培养箱中培养,光照时间 12 h,分别于温度 21~22、23~24、25~26℃条件下培养,培养 10、20、30 d时观察统计结果。

1.2.5 温室炼苗。将已生根的组培苗移到温室,在瓶内炼苗3~5 d后,取出洗去根部培养基,分1.0~1.5 cm、1.5~2.0 cm和1.5~2.5 cm等3种不同的规格,栽入准备好的炼苗基质(草炭∶珍珠岩=7∶3),喷水保湿,置于温室遮阴网拱棚内,光照强度不高于8 000 lx;移栽后4~5 d之内,适当提高叶片喷水频率,保证空气湿度在85%以上;5~7 d后,新根逐渐形成,降低喷水频率;10 d左右,逐渐改为浇水,在温室光照不高于15 000 lx的情况下,拆除遮阴网,常规养护。在夜温24℃、日温26~27℃和空气湿度70%~80%的条件下,养护30 d观察统计结果。

2 结果与分析

2.1 外植体接种无菌苗的获得情况

落新妇粉色幻想的幼嫩叶片培养15 d时,近叶柄的叶脉上开始形成愈伤组织,继续培养至30 d,有小芽形成。此外,叶片越嫩越易形成愈伤组织和芽。

2.2 不同激素浓度对增殖的影响

由表1可知,培养基中添加的激素浓度越高,落新妇粉色幻想芽的增殖系数越高,组培苗生长越细弱。当培养基中添加的激素浓度较低时,组培苗生长较为健壮。

表1 不同培养基中芽的增殖及组培苗生长情况

当培养基中添加6-BA 1.5mg/L、NAA 0.2mg/L时,增殖倍数最高,达21.6,但芽小而细弱,不宜生根培养;当培养基中添加6-BA 0.5mg/L、NAA 0.1mg/L时,苗大小一致性较差,大苗较高而健壮,小芽较小。比较而言,培养基中添加6-BA 1.0mg/L、NAA 0.2mg/L最佳,苗的大小均一性较好,也较健壮,用来接种增殖和生根培养均较好。

2.3 不同激素浓度对生根培养的影响

由表2可知,在添加不同激素浓度的生根培养基中,组培苗生根率和根的生长情况不同。当NAA浓度较低时,根较少,根长一致性相对较差;随着NAA浓度的增加,组培苗的生根率提高,根长较为一致;随着NAA浓度的进一步增加,组培苗生根率下降,根的形成和生长受到抑制。由表2可知:添加NAA 0.25mg/L的生根培养基最佳,生根率达到100%,根较多,一致性也较好;添加NAA 0.10mg/L的生根培养基次之,生根率为98%,根数较少,根长短差异较大;添加NAA 0.50mg/L的生根培养基最差,生根率最低,为95%,根很短且有丛生现象。

表2 不同激素浓度对生根培养的影响

2.4 培养温度对苗生长情况的影响

由表3可知,落新妇粉色幻想在培养过程中对温度较为敏感,当温度低于一定程度时,会出现死苗现象,随着培养时间的延长,死亡现象加重。在19~20℃温度条件下培养7 d,再将温度升高到23~24℃继续培养23 d时,苗的死亡率为7.3%,活苗较小,枯叶较少,根数较多;在19~20℃温度条件下培养15 d,再将温度升高到23~24℃继续培养15 d,苗的死亡率达40.8%,活苗很小,叶片偏黄且枯叶较多,根系也很少。苗的生长情况具体见图1和图2。

表3 温度变化对苗生长的影响

2.5 不同培养温度对根形成的影响

由表4可知,温度对落新妇粉色幻想的根系形成及苗的生长情况影响较大。温度越低,落新妇粉色幻想根的形成和生长越慢,苗的生长也越慢;相反,温度越高,落新妇粉色幻想根系的形成和生长越快,苗的生长也越快。当温度为21~22℃时,培养20 d落新妇粉色幻想尚未生根,培养30 d落新妇粉色幻想的生根率与其他温度条件一样,达100%。当温度为25~26℃时,培养10 d落新妇粉色幻想开始生根;培养20 d约有50%生根,根长约2mm;培养30 d生根率达100%,根长达10mm,根数≥10条,叶片数为12~14片,株高达 15mm。

表4 落新妇粉色幻想在不同温度条件下的生根及生长情况

2.6 温室炼苗成活情况

落新妇粉色幻想的生根苗在温室炼苗的难度比较大,苗易烂根,根的形成和生长较慢。当落新妇粉色幻想组培苗较大时,其成活率相应较高。结果表明:当落新妇粉色幻想组培苗高度为2.0~2.5 cm时,组培成活率最高,为94.6%;当落新妇粉色幻想组培苗高度为1.0~1.5 cm,组培苗成活率最低,为90.5%;当落新妇粉色幻想组培苗高度为1.5~2.0 cm,组培苗成活率为93.2%

3 结论与讨论

在外植体接种培养过程中,叶片越幼嫩越易诱导形成愈伤组织[4]。在消毒过程中,幼嫩的叶片组织易被消毒液损伤或杀死[5-6]。因此,在选取外植体材料时,要求植株健康无病虫害、叶面干净、叶片的幼嫩程度适中。

在增殖阶段,培养基中激素的添加浓度与配比对芽苗的增殖倍数和生长情况有一定的影响,将组培快繁技术推广应用于落新妇的工厂化生产过程中,应根据生产需求进行进一步改进优化。在保持较高增殖倍数的情况下,保障芽苗的生长状况良好,便于生根培养和提高炼苗成活率,以进一步控制生产成本。在组培繁殖过程中,落新妇对温度较为敏感。温度越高,芽苗的生长和生根状况越好;温度较低时,芽苗的生长状况较差,尤其是当培养温度低于20℃时,甚至会出现死苗的现象。此外,在低温下存放时间越长,芽苗的死亡率越高。因此,落新妇的组培快繁生产适宜在夏季进行,不宜在冬季进行,以满足其较高的生长温度需求,提高增殖倍数、芽苗的生长规格、生根率和炼苗成活率,有效降低生产成本和提高炼苗成活后的穴盘苗质量。如何更好地把控生产成本与苗的质量,有待进一步试验研究。

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