洋桔梗组培苗炼苗研究
2017-05-30希从芳张俊秋赵雅菲王晶包刘媛徐春阳朱秋会李建宾
希从芳 张俊秋 赵雅菲 王晶 包刘媛 徐春阳 朱秋会 李建宾
摘要[目的]建立高效而稳定的洋桔梗组培苗炼苗技术。[方法]以洋桔梗带芽茎段离体培养的组培苗为供试材料,在不同基质、温度和幼苗根长条件下开展组培苗的成活率、根系和茎叶生长研究。[结果]洋桔梗组培苗炼苗的最适基质为草炭土∶蛭石∶珍珠岩=2∶2∶1(V∶V),最适温度为25 ℃,最适的根长为4.0 cm。[结论]该研究为建立高效而稳定的洋桔梗组培苗的炼苗和移栽技术提供了基础资料。
关键词洋桔梗;组织培养;炼苗;基质
中图分类号S681文献标识码
A文章编号0517-6611(2017)08-0142-03
Study on Hardening Seedling of Eustoma grandiflorum Tissue Culture Seedling
XI Congfang,ZHANG Junqiu,ZHAO Yafei,LI Jianbin*(College of Agronomy and Biotechnology, Yunnan Agricultural University, Kunming, Yunnan 650201)
Abstract[Objective] To establish a highly efficient and stable technology of hardening seedling for tissue culture seedling of Eustoma grandiflorum.[Method] Taking tissue culture seedlings which were obtained by stem with young bud of seedlings of E.grandiflorum as experimental materials, the survival rate of the tissue culture seedling, growth development of the roots and the stem leaves were studied under the condition of different cultivation substrate, temperature, root length of seedling.[Result]The hardening seedling substrate consisted turf + roseite + perlite with 2∶2∶1 (V∶V) was the best.The best temperature was 25 ℃, and the best root length of tissue culture seedling was 4.0 cm while tissue culture seedling hardening of E.grandiflorum.[Conclusion]The study provides a basic data for establishing a highly efficient and stable technology of hardening seedling for tissue culture seedling of E.grandiflorum.
Key wordsEustoma grandiflorum;Tissue culture;Hardening seedling;Substrate
洋桔梗(Eustoma grandiflorum)又名草原龍胆,为龙胆科(Gentianaceae) 草原龙胆属(Eustoma russellianum)1~2 年生草本植物,原产于美国内布拉斯加州和得克萨斯州、墨西哥。洋桔梗品种主要有单瓣品种和重瓣品种两大类,花冠形状多样,呈杯状、钟状、漏斗状等,有粉红色、玫瑰色、紫色、白色、橘红色、蓝色及复色等颜色[1]。日本、荷兰等国,通过杂交改良,选育出一批多种花型的单瓣、半重瓣或重瓣洋桔梗品种[2]。改良后的洋桔梗花姿高雅秀丽,色泽艳丽,亭亭玉立,插花效果较好,花条寿命可达14~21 d,已成为世界十大切花之一[1]。
我国主要从日本、美国进口洋桔梗F1代杂种,生产用种苗70%由荷兰、日本等国提供,价格昂贵,成本高[5-6],影响了洋桔梗切花的大规模推广种植。
洋桔梗在我国适应性好,特别是在云南,四季都可以种植,花枝长,花朵大而多,深受人们喜爱,具有广阔的发展前景[3]。云南是我国主要的洋桔梗生产地,种植面积267 hm2,占全国95%的生产份额,其中70%的洋桔梗切花产自玉溪通海县[4]。
离体繁殖是在短期内获得健壮、规格统一、抗病毒能力强的种苗,降低生产成本的有效措施之一[7]。利用组织培养技术繁殖洋桔梗来解决种苗供应问题十分必要。目前,洋桔梗组织培养研究已取得一些成果,有用洋桔梗种子苗和无菌苗的茎段、叶片、顶芽、侧芽等为外植体进行离体培养获得组培苗的报道[8-12],但关于炼苗、移栽等的报道较少[8,10]。组培苗的生根、炼苗是影响规模化生产应用组培苗的关键环节。组培苗炼苗成活率受基质、根系长度、温度、湿度和光照等影响,不同植物组培苗所需基质、温度和光照差异较大[8,13-16]。选用洋桔梗品种‘波浪绿进行组织培养,研究了基质、根长、温度等对洋桔梗组培苗炼苗、移栽的影响,以期促进洋桔梗组培苗的规模化生产。
1材料与方法
1.1供试材料及预处理
试验材料为洋桔梗品种‘波浪绿的进口实生种苗,由通海县云南瑞园花卉产业有限公司提供。
将200株洋桔梗幼苗定植于云南农业大学后山农场塑料大棚中,待幼苗成活、叶片有5对展叶后,选取生长势相似的植株,从第3对展叶下部剪下幼苗主茎,用纱布包裹,流水冲洗30 min,然后放入烧杯中,在超净工作台上用75%乙醇浸泡30 s后无菌水漂洗1~2次,再置于盛有无菌水的烧杯中待用。
1.2初代培养
初代培养基为MS+6-BA 1.10 mg/L+NAA 0.05 mg/L[10]。所有MS培养基均添加3%蔗糖、0.8%琼脂,调pH至 5.8~6.0,在 0.105 MPa、121 ℃ 条件下,湿热灭菌 20 min 。用无菌剪刀分别剪取已准备好的嫩枝第1、2、3对展叶的茎段,再用10% NaClO溶液消毒4~5 min,无菌水漂洗 3~4次后,剪取第1、2、3 对展叶上、下3个茎段,芽上下各留0.5~0.8 cm茎段,左右各留叶柄0.5~0.8 cm大小,接种于初代培养基中。在恒温培养室中进行培养,温度(25 ± 2) ℃,光照强度2 000~3 000 lx,光照时间 12 h/d。
1.3增殖培养选择初代培养基配方中诱导形成的叶腋丛芽,将长势良好、正常生长的丛芽接种于MS+6-BA 1.10 mg/L+NAA 0.15 mg/L的培养基中进行增殖培养[10]。增殖4代,再进行生根培养。
1.4生根培养取增殖培养得到的长势良好的具有1~2对展叶、2~3 cm 高的单芽,在无菌条件下切下,转接到1/2MS+NAA 0.30 mg/L的生根培养基中进行生根培养[10]。
1.5炼苗
1.5.1不同基质对组培苗炼苗的影响研究。当生根的组培苗长至 3对叶时,取根长2.0~4.0 cm组培苗,揭开瓶盖2 d 后取出幼苗,洗净附着的培养基,移植到由不同配比蛭石、珍珠岩、腐殖土和椰丝配制的基质中,保温保湿,在 25 ℃、湿度60%条件下炼苗,观察成活率和生长状况。
试验按基质不同设4个处理,即处理①为草炭土∶蛭石∶珍珠岩=2∶2∶1(V∶V,下同);处理②为草炭土∶蛭石∶珍珠岩=1∶1∶1;处理③为草炭土∶蛭石∶珍珠岩∶椰壳= 1∶1∶1∶1;处理④为草炭土∶蛭石∶椰壳=1∶1∶1。每个处理30株组培苗,设3次重复。
1.5.2不同温度对组培苗炼苗的影响研究。当生根的组培苗长至 3对叶时,取根长2.0~4.0 cm组培苗,揭开瓶盖2 d 后取出幼苗,洗净附着的培养基,移栽到蛭石∶珍珠岩∶腐殖土=2∶2∶1基质中,设置3个不同温度处理,即20、25和30℃,在湿度60%条件下炼苗 30 d。每个处理30株组培苗,设3次重复,观察成活率和生长状况。
1.5.3不同根长对组培苗炼苗的影响研究。选取不同根长的组培苗,揭开瓶盖2 d 后取出幼苗,洗净附着的培养基,移栽到蛭石∶珍珠岩∶腐殖土=2∶2∶1基质中,保温保湿,在 25 ℃,湿度60% 条件下炼苗 30 d。根据根长不同,设置4个处理,即处理I为根长0.5~2.0 cm;处理II为根长2.0~4.0 cm;处理III为根长4.0~6.0 cm;处理IV为根长6.0~8.0 cm。每个处理30株组培苗,设3次重复,观察成活率和生长状况。
1.6移栽
洋桔梗组培苗炼苗 30 d 后,移栽到塑料大棚中,按实生种苗管理技术进行管理,观察其生长发育状况。
2结果与分析
2.1不同基质对组培苗炼苗的影响
由表1可知,洋桔梗组培苗在不同基质中炼苗,幼苗生长发育有较大差异。处理④与其他3个处理存在显著差异,苗高较矮,苗浅绿,叶片瘦小,根色细而泛白,根数较少;处理②和处理③之间差异较小;处理①移栽成活率最高(88.26%),叶片较宽大,植株健壮,根系发达,生长旺盛。
可知,洋桔梗组培苗炼苗30 d时,不同温度处理对幼苗的生长发育有较大影响。在25、30 ℃环境炼苗,幼苗长势较好,与20 ℃处理存在显著差异。20 ℃条件下,组培苗的苗色为浅绿色,叶片较小,根系较短,成活率低。25 ℃和30 ℃炼苗,根系发达,苗色翠绿,叶片较大而厚实,成活率较20 ℃处理高17%以上。其中25 ℃环境中炼苗,成活率最高,侧根较多,苗高适中,幼苗最健壮。
可知,组培苗根长不同,对炼苗根系生长发育和成活率影响较大,组培苗根长过短或过长都不利于炼苗。处理I的移栽成活率较低,根生长较弱,且根色泛白,植株偏瘦弱,叶片较小并呈黄绿色,叶尖有萎蔫现象,幼苗生长明显较处理II和III差。处理IV虽然根较粗壮,但成活率低(55.27%)。处理II和处理III幼苗生长良好,处理II根色为浅绿色,侧根数较处理III相对较少。处理III苗色翠绿,幼苗生长健壮,成活率最高达88.63%。
2.4组培苗移栽大棚后的生长情况
洋桔梗组培苗经30 d炼苗,移栽到塑料大棚栽培。移栽成活率和植株生长发育与移栽时间有较大关系。在4~6月移栽的組培苗,成活率高达89%,植株生长快,株高70~100 cm,分枝多,与种子实生苗相比无差异(图1a);而在7~12月移栽的组培苗,成活率为85%,植株生长缓慢,株高50~70 cm,分枝少,花枝瘦弱;10月移栽的组培苗,移栽成活后几乎停止生长,多对叶密集着生于近地表不伸长的节间上,到次年3月才开始快速生长(图1b)。洋桔梗组培苗移栽应考虑在4~6月进行。
3结论与讨论
该研究结果表明,基质、温度和根长对洋桔梗组培苗的炼苗效果影响较大。不同基质配比对洋桔梗组培苗影响的研究表明,组培苗在草炭土∶蛭石∶珍珠岩=2∶2∶1的基质中炼苗成活率最高,达88.26%,与苏琛[8]研究结果基本相同,但低于孙慧晶等[10]、李群等[17]研究的成活率,可能与洋桔梗的品种有关。不同洋桔梗的抗病性与幼苗健壮度、适应性有较大差异。不同基质炼苗过程中,组培苗出现不同程度的萎蔫、根腐、死苗等现象,从而影响其成活率和生长发育。用0.1%多菌灵溶液喷洒炼苗箱,同时浸泡洋桔梗组培苗3~5 s,可有效防止根腐现象的发生。
不同温度对洋桔梗组培苗炼苗影响的研究表明,组培苗在25 ℃下生长良好;在30 ℃条件下,洋桔梗的侧根数多于25 ℃处理组,但根系较为紧密交错,地上部分生长旺盛,移栽到大棚后成活率低。该结果与王瑷玲[5] 、马洪英[18]对洋桔梗种子苗的适应性栽培研究结果一致。
不同根长对洋桔梗组培苗炼苗影响的研究表明,洋桔梗组培苗炼苗的根长在4 cm左右操作方便,成活率高,根系发达,幼苗生长健壮,成苗快;取根长短于2 cm的组培苗炼苗,根系发新根困难,幼苗成活率低;取根长大于6 cm的组培苗炼苗,幼苗在瓶内生长状况良好,根系发达、相互交错,开瓶
炼苗洗去培养基时,容易造成根系损伤,不易彻底洗尽根系附着的培养基,人工操作耗时较多,幼苗成活率降低。
洋桔梗是继四大鲜切花(月季、百合、康乃馨和非洲菊)之后的又一個大宗鲜切花,但在栽培中极易发生莲座化现象[19-20]。洋桔梗一旦出现莲座化,很难在短期内改善成为正常植株,会给种植者带来巨大损失[19-21]。温度是导致洋桔梗莲座的最主要因素,当温度在15~25 ℃时,洋桔梗生长良好,花枝品质最佳,育苗期和移栽期温度过高或过低都会影响其正常生长发育。该研究表明,炼苗成活后的洋桔梗组培苗移栽到大棚时间对洋桔梗生长发育及花枝的产量和质量有较大影响。在4~6月移栽的组培苗,成活率高,植株生长快,分枝多,花枝产量高、质量好,与种子实生苗栽培无差异;而在7~12月移栽的组培苗,成活率低,幼苗生长几乎停止,这可能与昆明市4~6月温度在20~25 ℃,进入7月后,白天温度高,夜间温度降低,10月后,气温较低,从而导致洋桔梗组培苗的莲座发生严重有关。
安徽农业科学2017年
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