两面针组培苗规模化生产技术
2020-08-16时群陈丽文杨利平
时群 陈丽文 杨利平
摘要 为优化两面针组培育苗流程、改善生产工艺,本文总结了一套两面针组培苗规模化生产技术,包括母株培养、培养基准备、外植体采集及处理、无菌芽诱导、继代增殖培养、生根培养、炼苗、移栽、施肥及管护、病虫害防治、苗木出圃、安全措施、档案管理、存在的问题及解决措施等方面内容,以期为两面针组培苗生产提供参考。
关键词 两面针;组培苗;规模化生产;组织培养
中图分类号 S567.19 文献标识码 B
文章编号 1007-5739(2020)15-0090-02 開放科学(资源服务)标识码(OSID)
两面针(Zanthoxylum nitidum(Roxb.)DC.)为芸香科花椒属植物,是广西的道地中药材品种,药用部位为根,具有行气止痛、活血化瘀、祛风通络等功效,是制作保健牙膏和中成药的主要中药材品种[1-3],用途广泛,经济效益较好,目前引种繁殖栽培的有2个类型[4]。钦州市林业科学研究所经过多年摸索,在组培育苗研究[5-8]的基础上,优化总结出一套有效生产两面针组培苗的技术流程。
1 母株培养
选择生长旺盛、无病虫害的优良两面针种质材料种植在大棚中作母株,育苗容器选用规格为16 cm×16 cm以上的大塑料营养袋,基质选用黄心土∶泥炭土∶细河沙=7∶2∶1制成的营养土,于离地面茎高15~30 cm处截断,使其萌发新梢,散射光下继续培育成半木质化枝条。
2 培养基准备
一是芽诱导培养基,配方为MS培养基+6-BA 0.4 mg/L+IBA 0.2 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂3.5 g/L(J1);二是芽继代增殖培养基,配方为改良MS培养基+6-BA 0.6~0.8 mg/L+IBA 0.3~0.4 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂3.5 g/L(J2)或改良H+6-BA 0.6~0.8 mg/L+NAA 0.3~0.4 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂3.5 g/L(J3);三是生根培养基,配方为1/2 MS+ABT6 0.6~0.8 mg/L+NAA 0.3~0.4 mg/L+蔗糖15 g/L+琼脂3.2 g/L(J4)或1/10 MS+NAA 0.5~0.7 mg/L+蔗糖15 g/L+琼脂3.2 g/L(J5)。以上培养基均调至pH值5.6~6.0,分装于广口瓶中,按常规高压灭菌,冷却,备用。改良MS培养基和改良H培养基的FeSO4·7H2O用量分别是MS和H培养基用量的1.5倍。
3 外植体采集及处理
春季、夏季和秋季,连续晴天3 d以上,于9:00—12:00、15:00—17:00,采集母株上当年萌发的长20~30 cm、无病虫害、生长旺盛的半木质化嫩枝条作为外植体材料;剪掉枝条上的叶片,用洗洁精清洗后,再用自来水冲洗干净;剪成约5 cm长、带2~3个腋芽的茎段,用冷开水浸泡30 min,在超净工作台上将茎段用0.1% HgCl2溶液消毒6 min,无菌水冲洗3次,再用0.1% HgCl2溶液消毒6 min,无菌水冲洗5次。
4 无菌芽诱导
将消毒好的外植体,在无菌条件下剪成2~4 cm长的茎段或茎尖,垂直或略倾斜接种于芽诱导培养基J1中,放置在培养室用黑布遮盖进行暗培养,培养温度(25±2)℃,相对湿度60%~80%。培养至腋芽开始萌出后掀开黑布,先在100~500 lx弱光下培养7 d后,再置于500~5 000 lx散射光下继续培养,至不定芽长约2 cm。
5 芽继代增殖培养
待诱导出的腋芽长成1.5~3.0 cm高的丛芽,将丛芽剪切分成2~3个芽的丛芽或单芽,垂直或略倾斜接种到芽继代增殖培养基(J2或J3)上,每个200 mL广口瓶接种丛芽4~5丛。接种后,先在光照强度400~800 lx的弱光下培养10~15 d,再置于光照强度2 000~4 000 lx条件下培养,每天光照时间8~12 h,以自然散射光为主、人工光照为辅。培养温度(25±2)℃,相对湿度60%~80%。继代培养周期25~30 d,继代次数不大于36代。
6 生根培养
剪取无污染、顶芽明显、芽高3 cm以上、健壮、叶片绿色的单芽苗转接到生根培养基(J4或J5)上,每个200 mL广口瓶接种10株,在400~800 lx弱光条件下培养,每天光照时间为10~12 h。培养15 d左右,长出幼根。
7 炼苗
生根苗根系长1~2 cm时,移至遮光70%~80%的大棚内自然光下炼苗,先放在光线稍弱的培养架下层炼苗5~7 d,再放到光线较强的培养架上层炼苗5~7 d。
8 移栽
移栽季节在春、夏、秋三季,移栽场所选在有塑料薄膜及黑网覆盖的大棚内。基质采用黄心土+细河沙+泥炭土(体积比3∶1∶1),育苗容器选用规格为8 cm×12 cm、10 cm×12 cm或12 cm×14 cm的塑料袋。苗木移栽前1 d,基质用0.1%高锰酸钾溶液消毒;移栽前1~4 h,用清水淋透基质。洗苗时,将苗木从瓶子内夹出,用自来水清洗干净粘附于苗木根部的培养基,然后放在盛有少量干净自来水的盆内待移栽,避免折断和损伤芽苗。移栽时,用镊子在基质袋中插孔,将清洗干净的组培苗轻插入孔中。移栽完成后,用喷头浇透定根水,保持棚内相对湿度为70%~90%、温度为10~30 ℃。如温度较低、干燥或光线过强,可搭小拱棚覆盖塑料薄膜,晴天用遮光度70%~85%的遮阳网遮荫,保持幼苗生长温、湿度。
9 施肥及管护
移栽1周后,每隔7~10 d喷施0.1%叶面肥1次;小苗长出新叶起,每隔7~10 d噴施0.3%~0.5%叶面肥1次;叶片浓绿舒展时,每隔7~10 d增施0.1%~0.2%复合肥(15-15-15)水溶液1次。小苗具4~6片叶、苗高15 cm左右时,移出大棚外炼苗,每隔7~10 d施1次0.3%~0.5%复合肥水溶液和0.2%磷酸二氢钾溶液。
10 病虫害防治
病害主要有茎腐病、黄化病、焦枯病,移栽初期每隔7 d交替喷施甲基托布津、百菌清、菌毒清、多菌灵等杀菌剂1次进行预防。苗圃地幼苗摆放留有一定空隙,不能太密,同时避免下雨前施肥等,能有效预防茎腐病的发生。虫害主要有蚜虫、尺蠖、玉带凤蝶等,可用艾美乐(吡虫啉)、氯氰菊酯等交替喷施预防。
11 苗木出圃
11.1 瓶苗出圃
生根瓶苗规格:经过室外自然光炼苗15~20 d,每瓶10株健壮芽苗,苗高3~4 cm,出根率达80%以上,根长约1 cm,每株至少保留5片叶片,叶绿色挺拔,茎轴伸长,茎充分木质化,无微生物污染。
商品瓶苗包装运输:将检验合格的生根瓶苗清洗干净根部培养基,整齐装入泡沫箱内,并加胶带密封。运输环境温度15~30 ℃,避免阳光直射和剧烈颠簸,路途时间不超过48 h,苗运到目的地后及时移栽。
11.2 容器苗出圃
容器苗规格:苗高20~50 cm,地径>0.2 cm,生长健壮,叶绿色挺拔,无检疫病虫害。
容器苗包装运输:起苗前宜淋足水分,将苗木整齐叠放在编织袋上包捆结实或装入竹筐等容器后再装车,路途时间不宜超过72 h,避免苗木失水或腐烂。若远途运输,车顶须盖篷布遮荫,防止上层苗木失水萎蔫,同时尽量避免车厢内苗木发热。
12 安全措施
育苗过程中,做好药品安全、压力容器安全、消防安全、紫外线与臭氧防护以及废弃培养液的处理等工作。
13 档案管理
详细记录和保存生产经营档案,包括种质来源和类型、产地、育苗技术、培育苗木数量和质量、销售去向、销售日期和责任人员等内容。
14 存在的问题及解决措施
(1)继代培养初期芽黄、不萌发。新诱导出的无菌芽转接后,出现芽黄、不萌发,原因主要是培养基不适宜,可根据不同类型的两面针调整选用J2或J3培养基(J3培养基大量元素用量较J2低)。在适宜的培养基中,芽丛萌发、伸长,通过3次转接,能扩繁至一定数量的芽苗。
(2)继代增殖过程中叶呈黄白色、卷曲。该问题主要是由两面针在增殖生长过程中微量元素(FeSO4·7H2O)不足造成。两面针在增殖生长过程中需要较高的微量元素,在培养基中适量增加FeSO4·7H2O的用量,可使部分茎叶逐渐由黄白转为嫩绿色。
(3)组培苗在继代过程中出现玻璃化现象。继代苗的叶片较大,每瓶放继代苗的密度要适当,苗与苗之间留有一定空隙;增加自然光照,芽苗转接后弱光培养10 d,移至窗边培养架上自然光培养;夏天温度高,可适当降低生长调节剂浓度。
(4)生根培养出根时间长、出根率低。培养温度影响出根时间,冬天温度低,可采用人工加温和适当增加生长调节剂浓度的措施。基本培养基及配方影响组培苗的生根率,不同类型的两面针应分别选用培养基J4和J5。
(5)移栽后期大棚外炼苗时叶片褪绿、成活率降低。生根苗移栽后,幼苗在大棚内经遮光、控温培育一段时间,移至大棚外继续自然光培养,苗木叶片褪绿、呈黄白色。解决办法一是大棚炼苗后期要逐渐掀开卷帘通风,二是增施钙镁磷肥。
15 参考文献
[1] 中华人民共和国药典委员会.中华人民共和国药典:一部[S].北京:化学工业出版社,2005:116-117.
[2] 孙世荣,蒋水元,李虹,等.广西两面针种群分布特征[J].福建林业科技,2010,37(2):78-81.
[3] 余丽莹,黄宝优,谭小明,等.广西两面针野生种质资源调查研究[J].广西植物,2009,29(2):231-235.
[4] 孙世荣,柴胜丰,蒋水元,等.不同类型两面针的特性研究[J].北方园艺,2009(5):236-238.
[5] 时群.两面针组培技术试验[J].林业科技开发,2013,27(6):117-120.
[6] 时群,梁刚,蔡林,等.两面针林下栽培技术[J].林业调查规划,2013,38(3):131-134.
[7] 时群,梁刚,蔡林,等.两面针容器育苗技术[J].林业实用技术,2012(5):32-33.
[8] 韦大器,吴红英,何贵整,等.两面针的组织培养和快速繁殖[J].植物生理学通讯,2006(1):73.