邹泽华,冯永涛,曾志伟,刘希华,邢建宏
(三明学院资源与化工学院,福建三明365004)
雷公藤试管苗的驯化和移栽
邹泽华,冯永涛,曾志伟,刘希华,邢建宏
(三明学院资源与化工学院,福建三明365004)
研究炼苗时间、培养基质、栽培条件对雷公藤试管苗移栽成活率的影响。结果显示,采用3 d闭瓶炼苗+3 d开瓶炼苗处理雷公藤试管苗移栽成活率最高,达63.3%。采用50 mg/L的ABT3号生根粉浸泡根部、在腐殖土与红土1︰1配比的基质中移栽成活率最高,达89.6%。雷公藤试管苗驯化和移栽过程中,不宜进行根叶修剪,只需剪掉近地面几片较为枯萎的叶子以便于移栽操作,移栽苗在空气湿度高于60%的条件下室外种植即可,不必进行温室培养。
雷公藤;炼苗;移栽;基质
雷公藤(Tripterygium wilfordii Hook.f.)属卫矛科雷公藤属植物,主产于福建、浙江、安徽、河南等地。雷公藤以根入药,具有消肿止痛、祛风除湿等功效[1],近年来研究表明,雷公藤中所含的雷公藤甲素是一种高效、广谱的抗肿瘤物质[2],具有很高的经济价值。目前,雷公藤原料主要依赖野生资源,经多年大量采挖,现已濒临枯竭[3]。因此,开展雷公藤资源的人工培育是保证其可持续开发的前提,通过生物技术手段,建立工厂化育苗技术体系是雷公藤资源培育的有效途径。关于雷公藤组织培养已有一些报道,尹作鸿[4],刘希华[5]等分别摸索出了雷公藤愈伤组织的最佳诱导条件,周伟等[6]研究了雷公藤生根培养的最佳条件,刘希华等[7]开展了雷公藤以芽繁芽培养研究,邢建宏[8]等优化了雷公藤继代增殖的条件。上述研究攻克了雷公藤组织培养的上游技术,但缺乏对组培苗炼苗移栽技术的探究,这直接制约了组培苗的造林利用。本研究对影响雷公藤炼苗移栽的几个关键因素进行优化,旨在摸索出雷公藤瓶苗移栽的最佳条件,为最终实现雷公藤组培苗造林提供技术保障。
1.1 试验材料
以三明学院筛选的雷公藤优良无性系为外植体,参照刘希华[7]等人的方法进行诱导、继代、壮苗和生根培养,获得生根瓶苗。栽培用红土采自三明学院后山,园土采自三明学院周边农田,细沙采自三明沙溪河,草炭土、腐殖土购自三明市花卉市场。
1.2 试验方法
1.2.1 炼苗时间的选择
选择如下3个不同的炼苗处理,其中:处理①为直接将组培苗脱瓶移栽到培养基质中;处理②为提前6 d将组培苗直接放入温室里闭瓶炼苗3 d后再开瓶炼苗3 d;处理③为提前12 d将组培苗直接放入温室里闭瓶炼苗6 d后再开瓶炼苗6 d。组培苗脱瓶后移栽到同一种培养基质中。每个处理36株试管苗,30 d后调查移栽成活率。
1.2.2 培养基质的选择
选取最佳炼苗方式进行炼苗处理,洗净根部后进行培养基质的选择试验。选取0、25、50 mg/L 3种不同浓度的ABT3号生根粉浸泡试管苗根部。选取:园土与细沙比例为2︰l;草炭土、细沙、腐殖土与红土比例为1︰2︰2︰l;红土与腐殖土比例为l︰1 3种不同配比的基质,使用L9(34)正交设计表进行正交试验。水平设置如表1所示。每个处理48株试管苗,30 d后调查移栽成活率。
表1 正交试验因素水平表
1.2.3 栽培条件摸索
对组培苗进行剪根剪叶处理,以不剪根剪叶为对照,探索雷公藤试管苗移栽过程中的最佳移栽方式,每个处理60株试管苗,30 d后调查移栽成活率。
1.2.4 瓶苗移栽后的养护管理
试管苗移栽后第一次宜浇透水,之后以见干见湿为原则控制浇水频率。雷公藤试管苗移栽后要做好保湿工作,前3 d不宜在烈日下暴晒,以免瓶苗干枯。移栽前要选好适宜的移栽地点,移栽后不宜再进行搬迁,以免搬迁过程中损伤根系而影响移栽成活率。
移栽15 d后小苗基本成活,可向叶面喷施1/10MS营养液每周1次,促进其健壮生长。所加肥料浓度不宜过高以免引起肥害。使用50%多菌灵1000倍液喷洒幼苗每个月一次,以防止组培苗的病虫害。当试管苗移栽两个月后,将成活的幼苗带土移植到育苗杯中,便于后期的下地种植。
1.2.5 试验调查与计算
计算方法:移栽成活率=移栽成活株数/移栽总数×100%
2.1 不同炼苗处理对雷公藤试管苗移栽成活率的影响
不同炼苗处理对雷公藤试管苗移栽成活率的影响如表2所示,从表2可看出,开瓶炼苗3 d+闭瓶炼苗3 d、开瓶炼苗6 d+闭瓶炼苗6 d都能提高移栽成活率,其中,开瓶炼苗3 d+闭瓶炼苗3 d这种炼苗方式移栽成活率更高,达63.3%;不进行练苗处理的移栽成活率较低,只有25.0%。由结果可知,不同练苗处理对雷公藤试管苗移栽成活影响差异显著。适宜天数的炼苗处理可以显著提高试管苗驯化和移栽成活率。雷公藤试管苗最佳的炼苗方式应为:开瓶炼苗3 d+闭瓶炼苗3 d。
表2 不同练苗处理对试管苗移栽成活率的影响
2.2 不同培养基质对雷公藤试管苗移栽成活率的影响
雷公藤试管苗移栽一周后若还未出现萎蔫状态则一般都已经成活。9组处理中,移栽一周后便能看出各组试管苗的生长状况的区别,有些处理的试管苗移栽3 d后便出现萎蔫现象,试管苗萎蔫后不容易再救活。待移栽30 d后,生长翠绿的试管苗都已成活,即可调查各组成活率。各组试管苗移栽成活率如表3所示。
表3 不同培养基质对试管苗移栽成活率的影响
对试验结果极差分析如表5所示,由表5可知,B因素(培养基质)对实验结果影响显著,A因素(ABT3号生根粉浓度)次之。就A因素而言,K3>K2>K1,说明A因素的最优水平为50 mg/L的激素浓度浸泡根部,就B因素而言,K3>K2>K1,说明B因素最优水平为红土与腐殖土比例为1︰1的基质,两因素中最佳组合为A3B3。
对试验结果方差分析见表4,查表可知,F0.10(2,4)=4.32,F0.05(2,4)=6.94,F0.01(2,4)=18.00。对比可知,FB>F0.05(2,4),说明在雷公藤试管苗的移栽成活率影响因子中因子B(培养基质的配比)影响最大,达显著水平。FA﹤F0.10(2,4),说明因子A(ABT3号生根粉浓度)影响小,未达显著水平。
表4 不同培养基质对移栽成活率的方差分析表
由以上结果可知,不同浓度ABT3号生根粉与不同栽培基质配比对组培苗移栽成活率的影响不同,雷公藤试管苗移栽最佳基质配比应为:使用50 mg/L的激素浓度浸泡根部,在红土与腐殖土比例为1︰1的基质中移栽,移栽成活率达89.6%。
2.3 栽培条件摸索情况
处在瓶中卷曲的雷公藤试管苗拉直长度可达15 cm以上,移栽经验表明3~7 cm长的雷公藤试管苗最适合移栽。过长的试管苗移栽后卷曲成堆,容易出现干枯现象。
不同的栽培条件对雷公藤试管苗移栽成活率的影响如表5所示。由表5可知,脱瓶后的试管苗不宜进行根部、茎部的修剪,只需减掉近地面几片较为枯萎的叶子以便于移栽操作。试验表明,修剪茎部以及修剪太多叶子显著降低移栽成活率达20%。用420mm×420mm×100mm规格的正方形平底育面盆和13mm×13mm的塑料育苗杯进行雷公藤试管苗的移栽有较大的区别的成活率,正方形平底育面盆移栽的试管苗成活率较高,达56.7%。
表5 不同栽培条件试管苗移栽成活率的影响
研究发现,低于45%的空气湿度不适于雷公藤试管苗炼苗和移栽,在此温度下开瓶炼苗中很多试苗会出现干枯现象。在60~90%的空气湿度最四核炼苗和移栽。由上述结果可知,在雷公藤试管苗的驯化和移栽过程中,不宜对试管苗根茎进行修剪,在空气湿度大于60%的条件下,使用420mm× 420mm×100mm规格的正方形育苗盘进行移栽效果最佳方式。
不经过炼苗的组培苗移出后不能马上适应外界环境的变化,因此成活率较低。随着开瓶炼苗时间的增加组培苗已基本适应了外部光照和湿度变化,抵抗力逐渐增强,成活率也提高[9]。但是,增加开瓶炼苗的时间培养基受到各种微生物的污染的机率变大,培养基变干,将幼苗从培养瓶中取出时容易损伤幼根。试验表明,适宜天数的炼苗处理可以显著提高试管苗驯化和移栽成活率,不进行炼苗处理的试管苗移栽成活率明显较低,这与绝大多数试管苗驯化试验研究中的结果相一致。
ABT3号生根粉对多种农作物具有提高发芽率、促进植株生长和提高产量等生理功效。本试验通过研究发现使用ABT3号生根粉浸泡根部,可显著提高移栽成活率,这与陈爱勤[10]等人研究ABT3号生根粉在造林中的应用的结果相一致。基质成分决定了基质本身养分含量及持水能力。基质1的配比持水能力较差,且养分含量相对较少,基质3红土与腐殖土养分含量高,且基质持水能力强,能够为植株提供充分的水分和养分。基质2中的红土和腐殖土含量大大减少,含有的细沙和草炭虽然改善了基质的通气状况,但为植株提供的养分及水分不及基质3。采用50mg/L的ABT3号生根粉浸泡根部,在红土与腐殖土1︰1的基质中移栽,与林照授[11]等人使用的1︰2的珍珠岩与蛭石比例为基质相比,其生产成本更低,移栽的成活率更高。
试验表明,雷公藤试管苗在60~90%的空气湿度下炼苗和移栽最适合,较低的空气湿度会使试管苗出现干枯现象。春夏季节自然环境即可达到此湿度要求,冬秋季节天气干燥,适当做好保湿工作也可移栽,整个移栽过程在自然环境下即可,温室大棚没能有效提高试管苗移栽成活率。这与廖才科[12]等人对雷公藤育苗气象因子影响分析与温室控制试验结果相一致。
雷公藤试管苗生长过程中会有很多丛生芽,丛生芽过多加大了养分的吸收,不利于移栽的成活,一般以一棵植株一至两个丛生芽为宜。研究发现,将多出的芽剪下后,在50 mg/L的ABT3号生根粉浸泡底部,在红土与腐殖土1∶1的基质中进行扦插。仍有较高的成活率,这大大提高了繁殖系数,值得在生产中推广。
参考文献:
[1]中华本草编委会.中华本草[M].上海:上海科技出版社,1999:4134.
[2]陈江飞,胡毅坚,苗彩云.雷公藤甲素药理作用的研究进展[J].中国医药工业杂志,2007,38(8):604-607.
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[4]尹作鸿,朱蔚华.雷公藤愈伤组织的诱导与初步培养[J].中药材,1991,14(3):6-9.
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[7]刘希华,曾淑兰,丁昌俊,等.雷公藤以芽繁芽组织培养研究[J].西南林学院学报,2009,29(1):35-38.
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[9]郭琪,杨晖,张军,等.桃儿七组织培养苗炼苗移栽技术[J].林业实用技术,2012,(9):29-31.
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[11]林照授,田有圳,涂育合,等.雷公藤苗木的繁育方法[J].林业实用技术,2013(4):23-25.
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Acclimatization and Transplanting Techniques for Tissue Culture Seedlings of Tripterygium wilfordii
ZOU Ze-hua,FENG Yong-tao,ZEN Zhi-wei,LIU Xi-hua,XING Jian-hong
(School of Resources and Chemical Engineering,Sanming University,Sanming 365004,China)
In this paper the factors such as acclimatization time,substrate and cultivation techniques that influenced the transplanting survival rate of tissue culture seedlings of Tripterygium wilfordii have been researched.The results showed that covered the tissue culture bottle for 3 d and opened for 3 d,can get the good transplanting survival rates,and up to 63.3%. With 50 mg/L ABT-3 soaking the roots,transplanted in the substrate of half humus soil and half red soil,the survival rates reached about 89.6%.In the process of acclimatization and transplanting,the roots and leaves of tissue culture seedlings are unfavorable to pruning,only cut several near the ground withered leaves to facilitated transplanting operation.As long as the air humidity is more than 60%,the transplanting seedlings just need cultivate outdoor,not greenhouse.
Tripterygium wilfordii;transplant;rate of survival;substrate
S567.239
A
1673-4343(2013)06-0071-05
2013-09-25
国家级大学生创新创业训练计划项目(201211311012);福建省质量工程建设项目(ZL1001/JT(sj))
邹泽华,男,福建漳州人,大学生;通讯作者:邢建宏,男,陕西宝鸡人,讲师。研究方向:林业与生物技术研究。