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‘青州仙子’兰离体快繁技术研究

2018-10-25冯兆光李小东

山东林业科技 2018年5期
关键词:原球茎褐化成苗

徐 兵 ,冯兆光 ,刘 凯 ,李小东 *

(1.青州市花卉高科技博览园管理委员会,山东 青州262500;2.济南文旅花木开发有限公司,山东 济南 250100)

‘青州仙子’兰(Cymbidium ‘Qingzhou Xianzi’),是以国兰品种企剑白墨为母本、大花蕙兰品种金为父本,经过杂交选育的品种,2014年培育成功,2016年通过专家审定,认定为山东省林木良种,并大量生产推广。其株型直立紧凑,叶形飘逸,着花可达15朵以上,花径6.3 cm,浅黄绿色,唇瓣微向后卷,带清香。抗病性强,易栽培,适应性广。从试管苗移栽到开花约需30个月,适合温室养护,在山东省温室栽培不需要高山催花就能在春节期间开花,花期长达50 d,具有较强的观赏价值,适合大面积推广应用。本研究以‘青州仙子’兰侧芽为材料,研究组织培养获得再生苗的方法,建立再生体系,为实现工厂化生产提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 取材及消毒

供试材料为‘青州仙子’兰的春生侧芽,取材前以多菌灵灌根,并严格浇水方式,避免浇到新芽上。切取5~6 cm的侧芽,切除根部,剥去部分叶片,用洗衣粉水轻轻洗净表面[1],在超净工作台内用75%酒精浸泡30 s,再用0.1%的升汞浸泡,设置不同消毒时间 8 s,10 s,12 s,14 s,16 s,然后用无菌水洗 5次,每次5 min,剥去外层叶片后,切除底部褐化部分,接种到诱导培养基中,一月后统计污染率、褐化率、成活率。

1.2 供试培养基及培养条件

(1)原球茎诱导培养基:1#MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+AC 0.2 g/L;2#MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.1mg/L+AC0.2g/L;3#MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+椰汁10%;

4#MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+椰汁10%。

接种完成后分别置于光照和黑暗条件下培养,比较褐化率、诱导率。

(2)原球茎增殖及成苗培养基:

将诱导培养获得的类原球茎块切成直径2~3 mm的小块,一般2个原球茎为一块,接种于增殖及成苗培养基上。筛选培养基采用4因素3水平的L9(34)正交设计(表1),每个处理接种6瓶,每瓶接种5组原球茎,重复3次,60 d后统计原球茎增殖率及成苗率。

表1 原球茎增殖及成苗培养供试因素及水平

(3)壮苗培养基:

14#MS;

15#1/2MS;

16#1/2MS+NAA0.2mg/L;

17#1/2MS+AC0.5mg/L;

18#1/2MS+AC0.5mg/L+香蕉泥50g/L。

将增殖及成苗培养获得的小苗 (高度3 cm左右)接种于壮苗培养基上,研究MS培养基含量、NAA、AC、香蕉泥在壮苗培养中的作用。每个处理接种3瓶,每瓶接种10棵小苗,重复3次,80 d后统计壮苗效果、7 cm以上苗的数量。

(4)生根培养基:

19#1/2MS+NAA 0.5 mg/L+AC 0.5 g/L+香蕉泥50 g/L;

20#1/2MS+NAA.5 mg/L+AC 1.0 g/L+香蕉泥50 g/L;

21#1/2MS+NAA 1.0 mg/L+AC 1.0 g/L+香蕉泥50 g/L。

将壮苗培养基中获得的高度7 cm以上的组培苗切除原有根系,接种到生根培养基中,研究NAA、AC、香蕉泥相互租用对生根情况的影响,60 d后统计生根率。

上述培养基 pH5.8,琼脂为 6 g/L,蔗糖 30 g,于121℃杀菌 20 min。

(5)培养条件:培养温度 25℃±1℃,光照 12 h/d,光源由LED灯提供[2],光照强度1500 Lx。

2 结果与分析

2.1 最佳消毒时间

消毒前对侧芽严格进行预处理对消毒效果影响很大,4 cm以下未展开叶的侧芽由于木质化程度较低,易被消毒液杀死;7 cm以上展开叶的侧芽由于叶芯难以消毒彻底,一般污染率较高。5~6 cm未展开叶的侧芽已具有一定程度的木质化,抗消毒能力强,若无机械损伤,叶芯基本无菌,故消毒成功率较高。通过对消毒时间的比较,升汞消毒10 min,无论从污染率还是褐化率上来说,都相对较低,并且侧芽变绿快,成功率较高,随着消毒时间延长,侧芽因褐化而死亡迅速增多,因此确定升汞最佳消毒时间为10 min(表2)。通过对比发现,黑暗培养虽然在一定程度上能减轻褐化,但不利于芽体变绿,脱分化较慢。

表2 消毒时间对成活率的影响

2.1 原球茎诱导培养

将侧芽接种到原球茎诱导培养基,7 d后开始恢复生长,芯叶开始变绿,随后整个侧芽逐渐变绿,并有原球茎分化生长。BA、NAA浓度较高,则分化较快;BA、NAA浓度降低后,侧芽膨大,分化较慢。AC 0.2 g/L在一定程度上能抑制褐化,但总体效果不如添加10%椰汁,使用MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+椰汁10%,60 d分化率最高75%,几乎不出现褐化(表3)。

表3 原球茎诱导培养结果

2.2 原球茎增殖及成苗培养

将诱导获得的原球茎转接到增殖及成苗培养基中,60 d转接一次,原球茎最高增殖倍数为6.9倍,每组原球茎最高可平均再生1.4棵苗。无机盐含量的增加可提高原球茎的增殖倍数,BA/NAA比值增大,原球茎增殖倍数提高,BA/NAA比值达到20以上时,褐化严重原球茎死亡较多,再生苗矮化。适当添加AC可降低褐化率,增加成苗率,AC过高会降低原球茎增殖倍数,相比之下AC 0.2 g/L既能达到防止褐化的效果,对原球茎增殖影响较小。对比之下最适宜原球茎增殖同时成苗的培养基为6#MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+AC 0.2 g/L(表4),具有较高的增殖率和成苗率,苗壮,适宜进一步壮苗生根。

表4 原球茎增殖及成苗培养结果

2.3 壮苗培养

表5 壮苗培养结果

选取高度3 cm左右的小苗,接种到壮苗培养基中。15 d后开始有可见根长出,添加NAA的培养基生根快,并且30 d后生根数最多、根长度最大,有白色根毛生长,苗生长不足,不利于壮苗。培养基中无机盐含量高容易导致原球茎增殖,MS比1/2MS培养基生长更过的原球茎。添加AC,苗生长快,可能与AC能吸收苗内残留的细胞分裂素有关[3],正是由于这方面的原因,AC可作为组培壮苗的有效添加物。添加香蕉泥,大约30 d才有根生长,壮苗效果好,苗粗壮,80 d后根数可达到2条,因此最佳壮苗培养基为18#1/2MS+AC 0.5 mg/L+香蕉泥 50 g/L(表 5)。

图1 壮苗培养

2.4 生根培养

表6 生根培养结果

选取7 cm以上的壮苗接种到生根培养基中,多数苗在15 d后开始有可见根。通过前期研究认为,添加香蕉泥对AC具有沉降作用,大部分活性炭会沉到瓶底,活性炭对NAA的吸附作用也比较明显,但添加NAA 0.5 mg/L以上时,几乎所有的苗都能生根,但AC 0.5 g/L以下时NAA作用较明显,根系生长快、根多、过长。NAA 1.0 mg/L、AC 1.0 g/L以上时,生根条数、生根率变化不大,跟系不够粗壮,90 d后在瓶内盘织交错,不利于出瓶。从生根数、生根率、根的长度等方面综合考虑最佳生根培养基为20#1/2MS+NAA 0.5 mg/L+AC 1.0 g/L+香蕉泥 50 g/L(表 6)。

2.5 炼苗移栽

生根培养90 d以上、苗高15 cm以上时要及时练苗移栽,否则可能会因营养不足导致黄叶等。在散射光下(光照强度1500 Lx)培养20 d左右,开盖4 d后移栽。洗净根部残留的培养基,用干净的小颗粒松树皮包裹移栽到7 cm营养钵中。把握好干透浇透的浇水原则,20 d内光照控制在5000 Lx以下,每天喷雾2次,以后逐渐增加光照,进行常规管理,成活率90%以上。

3 讨论

图2 移栽

相对于大花蕙兰和国兰,杂交兰具有花香、株高适中、价格合理、易养等优势,近年来颇受消费者欢迎,尤其是素花品种,更显淡雅、更具清韵。本研究以青州自育品种‘青州仙子’兰为实验材料,具体研究其工厂化快繁技术,取得明显成效。结果表明,选取5~6 cm未展开叶的春生侧芽消毒成活率最高,添加10%椰汁对原球茎的诱导具有明显的促进作用,添加活性炭对壮苗培养有利。研究表明,在‘青州仙子’兰的工厂化快繁中,壮苗培养不可少,经过壮苗培养的兰苗,生根快、苗壮、成活率高,温室养护过程中生长快,抗病能力强,催花质量好。值得一提的是‘青州仙子’兰以墨兰为母本、但以原球茎方式增殖,这与墨兰以根状茎方式增殖有明显不同,可见父本的增殖方式对其增殖方式影响力之大,影响兰花增殖途径的因素有待于进一步研究。

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