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一种低污染的荷花组培快繁技术研究

2019-10-21钟培星王亮生邓必平宋祥兰朱江华

种子科技 2019年16期
关键词:研究

钟培星 王亮生 邓必平 宋祥兰 朱江华

摘   要:对一种低污染的荷花组培快繁技术进行了研究,阐述了外植体、萌发、增殖等技术要点,供参考。

关键词:低污染;荷花组培;快繁技术;研究

文章编号: 1005-2690(2019)16-0023-01       中图分类号: S682.2       文獻标志码: B

荷花(Nelumbo nucifera Gaertner)为莲科(Nelumbonaceae)莲属(Nelumbo)的宿根水生花卉,原产于温带和亚洲热带地区,遍及世界各地,其东至日本、朝鲜半岛,西起亚洲西部的里海,南至澳大利亚北部,北迄俄罗斯。主要生长在中国、日本、泰国、印度、斯里兰卡、印度尼西亚、菲律宾一带。中国是荷花的世界分布中心,分布范围也极广,南起北纬 18.2°的海南岛三亚,北至北纬48.2°的黑龙江抚远县,东临东经121.7°的台湾,西达东经85.8°的新疆天山北麓。垂直分布可达秦岭、神农架,在海拔2 780 m的云南宁蒗县水兴镇附近亦有栽培[1-2]。

荷花是中国传统名花和重要的药食同源经济作物。我国荷花品种资源丰富,传统的繁殖及保存方法主要采用分藕、缸栽或池植。目前,在我国荷花仍在采用传统的繁殖方法,即分藕繁殖和大面积缸栽或池栽[3]。荷花品种多是自然杂交种或人工杂交种,其优良性状不能够通过这些繁殖方式很好地传承下去。由于荷花的分藕繁殖系数较低(一般为1∶10),这个问题已成为制约荷花产业发展的主要障碍之一。此外,有些品种因长势较弱,品种保存比较困难,为解决此问题,荷花组织培养是一个很好的突破口。

1   技术

关于莲属植物的离体培养研究,何碧珠、刘玫、毛瑞丽等人各自分别对荷花的茎尖进行了离体组织培养研究[4-6],但茎尖组织培养污染大,消毒等操作繁杂,郑丽利用胚开展了培养研究[7]。为了充分利用优良品种资源,为商品化生产提供大量的优良种苗,同时又能为珍贵品种的保存开辟新途径,在尝试了多种荷花组培繁育技术后,发现了一种低污染的快繁方法,现将其技术要点概述如下。

1.1   外植体

将青绿子时期(如图1左上所示)的莲子清洗干净后,用75%酒精浸润40 s,无菌水漂洗后放入2%的NaClO溶液中消毒10~15 min,再用无菌水漂洗5~6次,清除残留的NaClO。用无菌滤纸吸干外植体表面的水分,将外壳(外种皮)剥除,并用镊子去除内种皮膜待用。

1.2   萌发

将种子接种于萌发培养基上,萌发培养基组成为MS+6-BA 0.5 mg/L+2,4-D 0.2 mg/L+3%蔗糖+0.65%琼脂。培养温度为25 ℃,光照为16 h/d,光照强度为2 000 lx。6 d左右种子萌动发芽,胚芽增大突破子叶的束缚,之后生长加快,特别是胚轴迅速伸长,然后长出叶柄,顶端卷曲的小叶逐渐伸展开成小钱叶(如图1右上所示)。

1.3   增殖

将萌发培养20 d左右的小苗去除子叶后,转接到增殖培养基上扩大培养,增殖培养基采用固液混合培养基,固体培养基和液体培养基的成分为MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.25 mg/L +3%蔗糖。二者之间不同的是,固体培养基中加入0.65%的琼脂起凝固作用。培养一段时间后,可见其增殖生长出很多小苗(如图1左下所示)。

1.4   生根

将经过增殖培养的丛生苗切分开,保留2~3个蘖为1株,将其接种到生根培养基中诱导根的生长。生根培养基由固液培养基组成,成分为MS+6-BA 0.1 mg/L+NAA 1 mg/L +3%蔗糖。同样,固体培养基中加入0.65%的琼脂。7 d左右小苗陆续长出红色须根(如图1右下所示)。再经10 d以上的培养可形成大量根系,可用于下一步炼苗驯化。

1.5   炼苗

将已生根的植株组培瓶瓶盖去掉,盖上扎有小洞的保鲜膜,先将其在培养室里炼苗3 d,然后去掉封口膜再炼苗2 d。随后取出植株,洗净根上附带的培养基,移植到配制好的基质中,基质配方为糖泥∶草炭∶蛭石=2∶1∶1,先加水搅拌成泥浆状,静置2~3 d后遮阴,套塑料薄膜保持空气湿度85%左右,置于室温 20~25 ℃环境中,炼苗期间经常添水以保持盆内有1 cm左右高的水面,成活后随着苗的长高可增加水位。通过几批炼苗发现,虽然少部分苗的下部老叶有枯萎现象,但成活率可达80%以上。

2   讨论

试验发现,黄子时期的莲子胚还没有发育完好,黑褐子时期果壳(外种皮)太硬不容易剥除,而青绿子时期的莲子种胚发育成熟,容易去除果壳,萌发率高且生长整齐,故选用青绿子时期的莲子作为外植体。由于有外壳的保护,使用NaClO消毒25 min对里面的胚也没有伤害,所以,消毒后的外植体染菌率几乎为零,这是荷花组培选用青绿莲子比荷花茎尖更加方便有利的原因。而且,消毒用的NaClO毒性比HgCl2低很多,因后者属于危险化学品而受管制,在很多正规的实验室已经禁止使用。接种时把内种皮那层膜剥除,可以减轻其对胚芽的束缚,更容易萌发生长。萌发培养和生根培养采用固液培养基,能很好地模拟荷花的水生环境,下层固体培养基除了提供养分外,还起到了固定植株的作用,上层液体培养基模拟水生环境增加培养瓶内的湿度,与纯固体培养基相比,叶柄和叶片更不容易干枯褐化,生长得更好。

参考文献:

[ 1 ] 张行言,王其超.荷花(中国名花丛书)[M].上海:上海科学技术出版社,1998.

[ 2 ] 王其超,张行言.中国荷花品种图志[M].北京:林业出版社,2005.

[ 3 ] 李志炎,林正秋.中国荷文化[M].杭州:浙江人民出版社,1995.

[ 4 ] 何必珠,曾明星,赵时端,等.建莲茎尖离体培养研究初报[J].福建农林大学学报:自然科学版,2002,31(1):59-61.

[ 5 ] 刘玫,孙崇皮.几种珍贵荷花品种组织培养技术研究[J].浙江农业科学,2002(3):108-111.

[ 6 ] 毛瑞丽.碗莲茎尖组织培养技术研究[D].郑州:河南农业大学,2008.

[ 7 ] 郑丽.荷花胚培养与切花保鲜技术研究[D].武汉:华中农业大学,2010.

(收稿日期:2019-09-05)

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