安祖花试管苗工厂化生产技术的研究

郝砚英 袁爱民

摘要:以进口安祖花“火焰“的芽为外植体进行了安祖花试管苗工厂化生产技术的研究。结果表明:安祖花芽诱导的最佳培养基是MS+6-BA1.0 mg/L+NAA0.1 mg/L+2,4-D 0.1 mg/L,启动快,而且愈伤组织的质量好。诱导培养基中加入2,4-D比单一采用NAA效果好。最适的增殖培养基为MS+6-BA1.0 mg/L+NAA0.1 mg/L,增值系数达4倍以上,且芽分化率高,生长健壮。使用经消毒的进口基质且移栽后喷施0.1%多菌灵,可以有效防止安祖花试管苗假植期病菌的侵染,使移栽成活率达到95%以上。

关键词:安祖花;组织培养;工厂化生产

中图分类号:S682.1+4文献标识码:ADOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2009.04.005

Study on the Technology Of Anthrium andraeanum Lind Test-tube Plantlet Commercial Process

HAO Yan-ying1, YUAN Ai-min2

(1.Tianjin Park of Municipal Garden Bureau, Tianjin 300112, China; 2.Tianjin Honggang Horticulture Company, Tianjin 300402, China)

Abstract: Study on the technology of imported Anthrium andraeanum Lind “Dakota”factory producing with its bud as explant has been carried out. The results indicated that the optimal medium for bud induction was MS+6-BA1.0 mg/L +NAA0.1 mg/L +2,4-D 0.1 mg/L.Combined with 2,4-D was much better than NAA. The favorable proliferation medium was MS+6-BA1.0 mg/L +NAA0.1 mg/L which its proliferation rate was more than 4. It could prevent pathogen invasion during anthrium test-tube plantlet temporary planting by using disinfectant imported medium and spraying 0.1% carbendazol, and the transplanted survival rate was more than 95%.

Key words: Anthrium andraeanum Lind; tissue culture;commercial process

安祖花(Anthurium andraeanum Lind)是天南星科花烛属多年生常绿植物,叶革质光亮,单花顶生,佛焰苞直立开展,肉穗花序,花期长达1个半月左右,为国内外著名的观赏花卉。利用常规的播种、分株法繁殖火鹤,繁殖率极低,播种繁殖所需时间长,且易产生变异。采用组织培养方法可以大大提高繁殖系数,短时间内就可以生产出大量的种苗,满足市场需求。自1974年Pierik首次离体培养红掌取得成功以来[1],国内外对红掌进行组培快繁的报道已有不少[2-6],但由于所采用的外植体和培养方法不同,所得结果很不一致,种苗质量也很不稳定。笔者以安祖花品种的茎尖为外植体进行了安祖花试管苗工厂化生产技术的研究,获得了大量质量稳定的种苗。

1材料和方法

1.1材料

以天津花卉示范中心引进的进口安祖花品种“火焰”的茎尖为试材。

1.2方法

取安祖花“火焰”的茎尖,用自来水冲洗干净,在无菌超净台用75%的酒精表面处理30 s,0.1%的升汞消毒10 min,无菌水冲洗3~4次,接种于不同诱导培养基上(表1)诱导愈伤组织,愈伤组织在不同继代培养基上(表2)进行增殖培养及芽分化,当芽长到1~2 cm时切下,用自来水冲洗干净后,在温室内根据试管苗的大小分别栽于200穴的育苗穴盘内,使用经消毒的进口基质,移栽后喷施0.1%的广谱性杀菌剂多菌灵。待试管苗移栽成活后,进行正常养护。

2结果与分析

2.1安祖花组织培养技术的研究

2.1.1诱导培养基的筛选“火焰”的茎尖在无菌超净台上用0.1%升汞消毒后,切取小于0.2 cm的生长点接种于不同的诱导培养基上进行诱导培养。

从1表中可以看出,以MS+NAA0.1～0.2 mg/L为基本培养基,添加2,4-D 0.1～0.2 mg/L能较好地促进安祖花茎尖愈伤组织的形成,比不添加2,4-D的组合提早14~19 d。表明适当加入低浓度的2,4-D有利于提高愈伤组织诱导率。

2.1.2继代培养基的筛选将诱导出的愈伤组织接种在不同的继代培养基上进行增殖培养,结果见表2。

从表2中可以看出,安祖花愈伤组织在MS+6BA0.5~2 mg/L +NAA0.1~0.2 mg/L各组合的培养基中均能获得较好的增殖率,增殖率在2~6倍之间;芽分化率也能达到3.6%~5.8%,但综合愈伤组织增殖和芽分化的速度和小苗的质量效果来看,安祖花品种“火焰”的继代增殖培养基以MS+6-BA1.0 mg/L +NAA0.1 mg/L为最好。

2.2安祖花试管苗移栽技术的研究

安祖花试管苗在培养瓶内完全处于异养、无菌状态。当它们移出培养瓶种植时,不仅失去了营养的支持,而且生长环境也发生了不利于其生长的巨大变化。如果管理不当,很容易造成试管苗的大量死亡,使组培苗的生产功亏一篑。

2.2.1栽培基质的处理为了提高安祖花试管苗移栽成活率,移栽基质在使用前应进行彻底的消毒处理。移栽基质的消毒一般可以采用蒸汽消毒、密闭熏蒸和其他如药剂喷洒等方法,消毒彻底,试管苗成活率高。但是,蒸汽消毒易受设备等条件的限制且成本高。因此,我们采用不同杀菌剂和杀虫剂对基质进行了消毒,并对不同消毒方法对基质消毒的效果进行了比较。

从表3可以看出,3种消毒方法都可以对移栽基质进行彻底地消毒,有效地杀灭土壤中的各种病虫害。第1种消毒方法对基质消毒时,工作量大,周期较长,而且如通风不好,易产生药害。第2、3种消毒方法工作量较小,周期较短,消毒效果好,使用方便。比较而言,第3种消毒方法,即用500倍多菌灵配合500倍敌敌畏对移栽基质进行消毒效果好,更经济环保。

2.2.2试管苗移栽环境条件的控制由于培养瓶中相对湿度大,试管苗茎叶表面几乎无防止水分蒸发的角质层等,移栽后植株叶面蒸腾很大,难以保持植株的水分平衡。因此,移栽前期必须提高空气的相对湿度,以减少叶面蒸腾,使试管苗逐渐适应外界的环境条件。我们针对安祖花试管苗移栽的环境条件进行的试验结果可出看出,安祖花试管苗移栽后只有保持环境空气相对湿度在80%以上,并加强管理,试管苗的移栽成活率才可以达到95%以上。安祖花试管苗移栽后要由异养过渡到自养,出瓶后需靠光合作用制造的营养来维持试管苗的生长。如果光线太弱,试管苗出瓶后会由于不能进行光合作用制造养分而难以维持生长,必然会影响到试管苗的移栽成活率;但光线也不能太强,否则会使叶绿素受到破坏,而且过强的光线会加大蒸腾度,使试管苗水分平衡的矛盾更加尖锐。经反复试验得出安祖花试管苗移栽适宜的光照强度以6 000~10 000 lx为宜。

2.2.3喷施杀菌剂对试管苗移栽成活率的影响 在超净工作台上切取高1~2 cm,具有3~4片展开叶的安祖花试管苗,用20~30 ℃的自来水洗净附在植株上的培养基。根据试管苗的大小分别移栽到不同的200穴的穴盘中。栽后喷施1 000倍的50%的多菌灵药液,结果见表4。

试管苗出瓶移栽是实现从无菌环境到自然环境的过渡。此时由于叶片气孔张开、茎叶表面缺少角质层保护,抵抗能力弱,极容易受到病菌的侵染。由表4可以看出,试管苗移栽后喷施广谱性杀菌剂可以有效地保护试管苗,防止病菌的侵染,大幅度地提高试管苗的移栽成活率。

2.2.4肥水管理试管苗移栽1个月后,不断生出新根,此时可以开始浇施0.1%的NPK复合液肥。在18~30 ℃,相对湿度70%以上的温室内,经6~7个月的栽培,移栽苗可以达到株高8~10 cm,8~10片叶,根系长满穴盘。此时可开始定植或种苗销售。

2.3试管苗继代周期的研究

从2004—2007年,经近4年的观察总结,我们发现,安祖花外植体诱导成功,经继代培养15次以上,由于外源植物激素累积等因素的影响,愈伤组织逐渐衰老,导致增殖率、芽苗分化率都明显降低。另外,由于内生菌的原因,试管苗的细菌污染率也明显增加。据调查,愈伤组织继代15次以上的内生菌污染率可达近30%。工厂化生产时,需逐渐淘汰分化弱、生长势差和被细菌污染的愈伤组织,否则继续进行继代培养会增加试管苗的畸变,降低试管苗的质量。因此,要实现工厂化周年生产安祖花组培苗,必须不断进行外植体的诱导,外植体的诱导量可以根据生产规模而定。

3结论

本试验的结果表明,安祖花芽愈伤组织诱导的最佳培养基为MS+6-BA1 mg/L+NAA0.1 mg/L+2,4-D0.1 mg/L;最适的增殖与分化培养基为MS+6-BA1 mg/L+NAA0.1 mg/L。使用经消毒的进口基质,且移栽后喷施0.1%的多菌灵,移栽成活率达到95%以上。天津园林花圃采用本试验的方法已经实现了安祖花组培苗工厂化生产,每年生产近百万株。

参考文献:

[1] 李平英,独军,韩云花.安祖花的组织培养与快繁[J].甘肃林业科技,2005(4):30-33.

[2] 范敏,张瑞麟.白掌的组培与快繁[J].植物生理学通讯,2003,39(5):477.

[3] 张桂和,徐碧玉.安祖花茎段培养与离体繁殖[J].上海农业学报2001,17(3):13-16.

[4] 浩仁塔木,余伟莅.安祖花的组织培养与快速繁殖[J].植物生理学通讯,1995,31(6):433.

[5] 郝砚英,赵哀梅.花叶玉簪的组织培养与快速繁殖技术研究[J].天津农业科学,2006(2):18-19.