树莓组培快繁及工厂化育苗技术研究
2012-06-07杨艳敏袁兴福魏永祥王兴东
杨艳敏,袁兴福,魏永祥,王兴东,魏 鑫,王 莉,张 舵
(1.辽宁省果树科学研究所,辽宁熊岳 115009;2.辽宁省农业科学院,辽宁沈阳 1100161)
树莓为蔷薇科悬钩子属植物,果实富含多种维生素、SOD、花青素、鞣化酸等,具有特殊的保健和加工潜力,近年来国内外市场的需求日益增加,加快了树莓产业的发展,常规的繁殖方式已难以满足市场对苗木的需求,为此笔者进行树莓组织培养快繁技术的研究,并获得理想结果[1-4]。
1 材料与方法
1.1 无菌材料的获得
外植体处理:供试品种为托拉米、海尔特兹、秋红,将外植体叶片从叶柄基部切除,枝条剪成1.0~1.5 cm左右含单个腋芽或顶芽的茎段用流水冲洗2~3 h后,在超净工作台上用75%酒精荡洗30 s,再用0.1%的氯化汞溶液浸泡5~8 min,并不断搅动,倒去氯化汞溶液后用无菌水冲洗3~5次,经用无菌滤纸吸去材料上的附着水,将芽上下两端多余的茎段剪掉,留0.5 cm左右茎段,芽朝上接种到诱导培养基上。每瓶接种5个外植体,每处理接种10瓶,3 次重复[5]。
1.2 诱导培养基
设3个处理:
A1:MS+BA 0.5 mg/L+GA30.5 mg/L+IBA 0.1 mg/L;A2:MS+BA 0.8 mg/L+GA30.5 mg/L+IBA 0.1 mg/L;A3:MS+BA 1.0 mg/L+GA30.5 mg/L+IBA 0.1 mg/L。
1.3 继代增殖培养基
继代增殖培养基设5个处理:当试管苗长至2~4 cm时进行下一次的继代。每次继代时,将试管苗的茎条剪成单个芽的茎段,3个茎段为一丛,每瓶4~6丛接入培养基上。
B1:MS+BA 0.2 mg/L+IBA 0.1 mg/L+GA30.5 mg/L;B2:MS+BA 0.3 mg/L+IBA 0.1 mg/L+GA30.5 mg/L;B3:MS+BA 0.5 mg/L+IBA 0.1 mg/L+GA30.5 mg/L;B4:MS+BA 0.6 mg/L+IBA 0.1 mg/L+GA30.5 mg/L;B5:MS+BA 0.8 mg/L+IBA 0.1 mg/L+GA30.5 mg/L。
1.4 试管苗瓶内及瓶外生根培养
生根培养基设6个处理:以1/2 MS为基本培养基,IBA 浓度分别为:0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mg/L。将长够生根标准的试管苗,剪成2~3个芽一个单苗,去掉叶片或保留顶叶接种到生根培养基上,每个处理接种10瓶,每瓶接种10个单株,重复3次。
试管苗瓶外生根。供试材料为在壮苗培养基培养21 d后的托拉米、海尔特兹、秋红组培苗;海藻素浓度为 400、500、667、1 000 mg/L,浸泡 3 ~ 5 min。以河沙+草炭土(1∶1)为培育基质,每个处理300株,3次重复,以清水为对照。调查始生根天数、30 d后调查成活率和成活幼苗的生根率[3]。
供试材料为在壮苗培养基中培养21 d后的海尔特兹组培苗,采用快速浸蘸和浸泡3~5 min 2种方式,生根诱导物选用 IBA(25、50、75、100 mg/L)、NAA(25、50、75、100 mg/L)和海藻素(400、500、667、1 000 mg/L)。以河沙+草炭土(1∶1)为培育基质,每处理300株,3次重复,以清水为对照。栽植5 d后调查伤害率,始生根天数、30 d后调查成活率和成活幼苗的生根率。
1.5 移栽基质筛选
培育基质的筛选:基质为河沙+园田土(1∶1)、河沙+草炭土(1∶1)、河沙+园田土+草炭土(1∶1∶1)、河沙(CK)。将试管苗浸泡在500 mg/L海藻素中3~5 min后,栽入4种基质中,每处理300株,3次重复。30 d后调查成活率。
1.6 炼苗与定植
将试管苗从培养瓶中取出,洗去根部附着的培养基,再用 500 mg/L的海藻素快速浸沾后,栽入育苗盘中,基质为河沙+园田土+草炭土(基质经55%敌克松可湿性粉剂配制的0.1%水溶液加恶霉灵稀释1 000∶1 500倍喷施消毒)。移栽成活后,当苗长至15~20 cm时,即可转入营养钵中定植。
2 结果与分析
2.1 树莓诱导培养基筛选
经21~28 d培养后,树莓不同品种在同一培养基上的培养效果明显不同,同一品种在不同培养基上的表现也不同。通过表1可以看出:外植体在以MS为基本培养基附加BA 1.0 mg/L+GA30.5 mg/L+IBA 0.1 mg/L上的诱导率达78.3%~84.4%(平均82.0%),效果均好于其他激素配比的培养基。
表1 各品种外植体在不同培养基上的诱导效果
2.2 继代增殖培养
继代增殖培养40 d后,调查新生芽数,计算增殖系数。红树莓的继代周期为6周,以此计算,则全年的增殖次数为6.5次,平均每次的增殖倍数为3.6倍,每株无菌苗年增殖倍数为23.4倍。
BA浓度不仅对试管苗的增殖有很大影响,对苗的生长状态作用也很大。一般来说BA浓度较高时,试管苗的生长状态变弱,叶柄较长,叶片相对瘦小,有的组培苗会出现玻璃化现象。而BA相对较低时,苗生长状态较好,不同品种对BA的适应性不同。由表2可知,海尔特兹、秋红增殖最适培养基为BA 0.5 mg/L,托拉米增殖最适培养基为BA 0.8 mg/L。
表2 组培苗在不同激素水平配比培养基上的增殖效果
2.3 试管苗生根培养
试验品种为海尔特兹,由表3可知,生根培养基不加IBA时,试管苗生根率仅为55.4%,根短且长的慢。当IBA为0.2~0.3 mg/L时,生根率提高到82.3%~97.3%,每株根数3~6条,根长0.43~0.87 cm,根系坚韧匀称,质量较好。当IBA浓度增大到0.5 mg/L时,生根率下降到63.6%,每株根数1~3条,根长0.10~0.58 cm,试管苗基部为愈伤组织,难以栽植成活。因此,合适的IBA浓度为0.3 mg/L。
表3 IBA对树莓品种海尔特兹试管苗生根培养效果的影响
2.4 试管苗瓶外生根
2.4.1 海藻素对不同品种生根的影响。由表4可知,在一定范围内,随着海藻素浓度的升高,3个品种的生根率和每株根数均呈先升高后下降的趋势,当海藻素浓度为500 mg/L时,海尔特兹、秋红和托拉米成活率、生根率、每株根数、均达最高,极显著高于其他3个浓度和对照。
2.4.2 不同生根诱导物瓶外生根效果。海尔特兹幼苗速蘸IBA、NAA和海藻素,其中海藻素浓度500 mg/L时,幼苗成活率和生根率最高,且生根速度快,栽植8 d时即可生根。海尔特兹幼苗浸泡IBA和NAA时,随浓度的升高,伤害率逐渐增大,成活率和生根率逐渐降低。而海藻素浸泡幼苗无伤害,浓度为500 mg/L时效果最好,幼苗成活率和生根率较IBA高41.1~78.6个百分点,较NAA高56.4~88.0个百分点,生根率较IBA高 16.9~30.3个百分点,较NAA高18.8~31.2个百分点,且可提高植株生长势(见表5)。
2.4.3 培育基质的筛选。托拉米在4种基质中的生根率分别为河沙91.2%、河沙+园田土82.0%、河沙+草炭土94.7%,河沙+园田土+草炭土为89.7%,每株根数分别为 31.8、27.4、34.1 和 30.1 条。以河沙+草炭土=1∶1作为培育基质时托拉米的生根率和每株根数最高,基质为河沙+草炭时既保水又透气,管理方便易行,为树莓生根驯化最佳培育基质(见表6)。
表4 海藻素对不同品种生根影响
2.5 移栽炼苗
栽苗采用扎孔定植法。深度0.5 cm,封严根际,随栽随浇水,栽后在植株上方覆盖薄膜保湿,上遮盖75%~80%遮阳网。一般在定植后7~10 d全天盖膜、遮阳。温度控制在13~23℃,若温度≥25℃时一侧揭膜放风;空气相对湿度保持50%~70%,5~7 d时喷杀菌药,此时小苗长出新根;移栽10~15 d,新叶生长,新生根形成根群,此间温度保持13~23℃,湿度≤50%,所盖薄膜可两侧揭开,定时放风,并增加光照,光强时仍须遮阳。此阶段开始浇施营养液,4~5 d一次,EC 1.0~1.3 ms/cm,可采取水肥交替,7 d喷一次保护性药剂;移栽15~30 d时地上植株生长,温度保持13~25℃,湿度≤50%,去掉薄膜及遮阳网,全光照;而后水肥4~5 d一次,营养液EC 1.3~1.5 ms/cm。当植株生长健壮,新叶3~5片且叶浓绿,高度1.0~1.5 cm,根群形成数量20~30条,长度1~2 cm时,开始移植到小营养钵中。30 d后调查移栽成活率(见表7)。
表6 不同基质生根情况
表7 移栽炼苗成活率
2.6 定植
当苗高长至10~20 cm时,即可转入营养钵中定植,基质用田园土∶草炭=(2~3)∶1,按干鸡粪10 kg/m2混拌均匀,然后药剂消毒(防治土传病害的药剂)采取分层喷施法,并覆盖薄膜闷3~7 d即可。再用6 cm×6 cm营养钵装基质,摆成宽20个钵、长南北适宜的钵床,将钵浇透水,稍干后定植,将驯化好的穴盘苗取出,随栽随取,采取扎孔定植,深0.5 cm,必须将根系顺于基质并封严根迹,浇透水,控制温度13~25℃,空气相对湿度≤60%,全光照管理。一般4~6 d浇1次水。每7~10 d浇EC值1.5~1.8全元素营养液。7 d后调查成活率为99%以上。
3 小结
最佳诱导培养基MS+BA1.0 mg/L+GA30.5 mg/L+IBA0.1 mg/L;最佳增殖培养基MS+BA0.5 mg/L+GA30.5mg/L+IBA 0.1mg/L;最佳的生根培养基为1/2MS+IBA0.3 mg/L。瓶外生根海藻素最佳浓度500 mg/L,平均成活率98.2%,生根率94.3%,根数51.3条。驯化基质河沙∶草炭土=1∶1最好。
[1]毕海林,徐中志.红宝玉树莓组织培养和快速繁殖技术研究[J].现化农业科技,2007(4):5-6.
[2]唐中彦.树莓组培及快速繁殖的研究[J].安徽农业科学,2007,35(15):4451.
[3]杨艳敏,陶承光,王际轩,等.树莓繁殖技术概述[J].安徽农业科学,2010,38(28):15522-15524.
[4]安玉明.费尔杜德树莓试管苗驯化移栽基质配方的筛选研究[J].园艺与种苗,2011(5):75-76,79.
[5]董玉芝,王晓炜,蒋萍.树莓组织培养及植株再生[J].新彊农业大学学报,2003(26)1:28-30.
[6]程淑云.蓝莓组培苗瓶外生根技术的研究[J].农业科技通讯,2009(4):48-50.