黑果腺肋花楸组培育苗技术
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摘要 本文对黑果腺肋花楸组培育苗关键技术进行了介绍,包括所需仪器设备及试剂耗材、培养环境及培养基配方、外植体灭菌及诱导培养、增殖培养、生根培养、炼苗、移栽和栽后管理等方面内容,以期为黑果腺肋花楸组培工厂化育苗提供技术参考。
关键词 黑果腺肋花楸;组培;工厂化育苗
中图分类号 S793 文献标识码 B
文章编号 1007-5739(2020)04-0132-02 开放科学(资源服务)标识码(OSID)
黑果腺肋花楸(Aronia melanocarpa Michx Ell.)是蔷薇科腺肋花楸属的一种多年生落叶灌木,北美、欧洲均有分布,我国于20世纪90年代初开始引进。黑果腺肋花楸果实中含有大量的多酚类物质以及多种矿质元素等,具抗氧化、抗衰老等特殊应用价值,果实深加工产品对高血压及心脑血管疾病都具有特殊疗效。秋季黑果腺肋花楸的枝叶变为紫红色,极具观赏价值。因此,黑果腺肋花楸是集食用、药用、观赏于一身的经济林树种[1]。2012年,建平县杨树岭乡林业站自辽宁省干旱地区造林研究所引种该树种,通过多年研究,已经成功建立起稳定的组培工厂化育苗技术体系,现介绍如下。
1 所需材料及设备
所需仪器设备:电子天平(0.01 mg、0.001 mg)、酸度计、移液器、冰箱、高压灭菌锅、超净工作台、紫外灭菌灯、照度计、镊子、手术刀、酒精灯、培养架、程控器及照明灯管等[2]。
所需化学试剂及耗材:升汞、酒精(75%、95%)、MS培养基原液、6-BA、NAA、IBA、白糖、琼脂、盐酸、氢氧化钠、医用乳胶手套、烧杯、量筒、容量瓶。
2 培养条件
在培养室内进行外植体的腋芽诱导、增殖培养和生根培养。诱导培养基配方为MS+6-BA 0.8 mg/L+NAA 0.2 mg/L+琼脂8 g/L+蔗糖35 g/L。增殖培养基配方为MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 2.0 mg/L+琼脂8 g/L+蔗糖35 g/L,增殖倍数最高可达到5.56倍。生根培养基配方为1/2MS+IBA 2.0 mg/L+NAA 1.0 mg/L+琼脂8 g/L+蔗糖35 g/L,平均生根率可达95%。
上述所有培养基pH值均为5.6~5.7,培养室环境温度设定为(26±1)℃,培养架上光照度控制在1 600~2 200 lx之间,光照时间一般设定为15~16 h/d。
3 培养过程
3.1 外植体诱导培养
选择晴天的午后,剪取健康的一年生新梢,在室内剪去叶片后用洗涤灵水轻轻刷洗枝条表面,然后切成3 cm左右的带腋芽小段,再用流水冲洗约8 h,然后在无菌室的超净工作台上用75%酒精浸泡20 s,无菌水冲洗2遍,再用0.1%升汞溶液浸泡6 min,最后用无菌水冲洗干净[3]。从消毒处理后的茎段上,用手术刀小心地切下腋芽接种在诱导培养基上,一般2周后开始萌发,30 d后芽长到2~4 cm高时即可转接到增殖培养基上。
3.2 增殖培养
挑选无污染、无玻璃化及褐化、苗高超过2 cm的健康无菌苗,如果是丛生苗则从基部切开,分成单株苗接种到增殖培养基上,培养30~40 d后,即可长出2~4 cm高的丛生芽3~7个。此后重复前述步骤循环增殖培养,组培苗将以几何级数递增。增殖培养期间要注意观察,如发现组培苗有玻璃化现象,则应降低培养温度、增加光照时间和强度,也可增加培养基中琼脂浓度。如发现褐化现象,可考虑缩短培养周期,在培养基中添加抗坏血酸或活性炭处理。
3.3 生根培养
选择2 cm以上的丛生芽,切下健康单株转到生根培养基上,培养15 d左右即有新根长出,30~40 d后每株苗可生根2~4条,根长超过2 cm,苗高超过3 cm即可出苗移栽。需注意生根培养阶段时间不可太长,否则根系过长,移栽时容易扯断或窝根,导致移栽成活率下降。
3.4 移栽炼苗
3.4.1 设施条件。根据辽西地区气候特点,炼苗一般于6月中旬至7月中旬进行。组培瓶苗首先在塑料大棚中日光鍛炼7~10 d,然后在塑料大棚内搭建塑料拱棚(高50 cm、宽1.2 m),将组培苗移栽到塑料拱棚内的营养钵上。塑料大棚上盖双层50%透光率的遮荫网用于控制光照强度,在小拱棚外不定时喷雾降温。营养钵内先装基质,先用草炭土、尾矿砂、熟表土按4∶54∶1的比例搅拌混匀,搅拌过程中喷洒0.2%杀毒矾水溶液消毒,搅拌完成后覆膜堆沤,3 d后即可装营养钵。营养钵规格为7 cm×11 cm,过小影响组培苗后期生长,过大则浪费空间[4-5]。
3.4.2 组培苗日光锻炼。在塑料大棚的地面上均匀摆放组培瓶苗,为利于透光,瓶与瓶之间留出空隙。利用遮荫网控制棚内光照强度,初期双层遮荫网,后期逐步过渡到单层遮荫网,按照循序渐进原则逐渐增加自然光照。经过7 d左右的开瓶炼苗,苗上部叶片变厚,下部2~3片叶脱落或萎缩,叶表面近革质,茎变为红褐色,韧性增强。 3.4.3 移栽。移栽對确保成活率有重要意义。先用塑料镊子将组培苗从培养瓶中取出,小心洗净培养基,清洗过程中注意不要折断根系,然后在0.1%多菌灵溶液中浸泡3~5 s,最后用镊子夹着组培苗栽入营养钵中,注意不要折损幼苗。为防止组培苗基部漏风,应注意压实基质。苗床栽好后,需尽快喷水并搭好小拱棚,防止组培苗失水萎蔫[6]。
3.4.4 养护管理。移栽完成后,每隔3 d用0.1%多菌灵水溶液或0.1%甲基托布津交替喷施1次,防止立枯病等病害。移栽7 d后,小苗根系已经开始生长,此时可逐渐打开小拱棚放风。一般开始放风时,首先在傍晚日落前到早晨日出前放风,白天光照强烈时关闭,降低苗木水分蒸腾速率,维持体内水分平衡。随着放风口的逐日加大,逐渐降低塑料小拱棚内的温度和湿度,使组培苗逐渐适应干燥环境。移栽15 d后,有1~2片新叶长出,此时可完全撤掉塑料小拱棚。移栽20 d后,组培苗已完全适应了棚内环境,此时可逐步撤除遮阳网,叶面喷施0.1%磷酸二氢钾溶液或叶面肥稀溶液,促进根系生长。移栽30 d后,可在营养钵中施少量磷酸二铵。9月中旬开始撤掉大棚塑料,以降低湿度、增加光照强度,促进组培苗木质化。辽西地区在11月封冻前进行冬灌,然后就地压3~5 cm的防寒土越冬。统计表明,经过上述管护,当年苗高可达15~20 cm,根系发达,平均成活率可达90%以上。
4 参考文献
[1] 王占龙,李然,姜镇荣,等.黑果腺肋花楸试管苗移栽技术[J].林业科技开发,2003,17(4):34-35.
[2] 曹孜义,刘国民.实用植物组织培养技术教程[M].兰州:甘肃科学技术出版社,1999.
[3] 朱广廉.植物组织培养中的外植体灭菌[J].植物生理学通讯,1996,32(6):444-449.
[4] 高晔华.黑果腺肋花楸组培快繁体系的研究[D].延边:延边大学,2013.
[5] 李根柱,张自川.黑果腺肋花楸苗木扦插繁殖研究[J].北方园艺,2016(17):37-39.
[6] 张成霞,孙燕,蔡灿,等.基质对黑果腺肋花楸幼苗生长的影响[J].草业科学,2018,35(3):574-580.
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