吴华青++周波涛++骆雪莲++柯沛强
摘 要 以花叶艳山姜吸芽为外植体,对丛生芽诱导及增殖、生根培养及移栽等环节开展研究。结果表明:最佳丛生芽诱导培养基为MS+6-BA 3.5 mg/L;丛生芽增殖培养基3/2 MS+6-BA 1.5 mg/L,室温度23-25 ℃最有利于增殖苗生长,自然光增殖苗生长良好; MS+NAA 1.0 mg/L可使生根苗生长健壮;泥炭土:珍珠岩(V:V)=8:2有利于生根苗移栽。
关键词 花叶艳山姜 ;组织培养 ;增殖 ;育苗
中图分类号 R284.2
Technical Study on Tissue Culture of Alpinia zerumbet cv. Variegata
WU Huaqing1) ZHOU Botao2) LUO Xuelian1) KE Peiqiang1)
(1 Maoming Forestry Science Research Institute, Maoming, Guangdong 525000;
2 Forestry Bureau of Jianghua County, Jianghua, Hunan 425500)
Abstract This paper studied the induction and proliferation of tubules, roots culture and transplanting. The results show that the best bud induction medium was MS+6-BA 3.5 mg/L; buds medium 3/2 MS+6-BA 1.5 mg/L, room temperature of 23-25 ℃ is most conducive to the proliferation of seedling growth, seedling growth and proliferation of natural light and good; MS+NAA 1.0 mg/L can make the rooting seedling robust growth; peat soil: perlite (V:V) =8:2 for rooting plantlets.
Key words Alpinia zerumbet cv. Variegata ; tissue culture ; proliferation ; seedling
花葉艳山姜(Alpinia zerumbet cv. variegata)为姜科植物艳山姜的园艺栽培种,适应性广泛,在华南及西南均可栽培。花叶艳山姜株型挺拔、花叶俱美,具备较高的观赏价值,被广泛应用于小区绿化、景观配置,亦可作为室内观叶盆栽,其种苗市场容量大且价格稳定。花叶艳山姜常规繁殖方法为播种及分株,其种子出苗率低且植株生长整齐度差;分株繁殖需建立大规模增殖圃且种苗可控性差。有关花叶艳山姜组培技术研究近年来多见报道,笔者在前人研究基础上,开展花叶艳山姜稳定、高效组培苗的生产研究。
1 材料与方法
1.1 材料
供试花叶艳山姜外植体采自茂名市林业科学研究所苗圃,供试肥料普罗丹、杀菌剂多菌灵来自市面农资店,生长调节剂爱多收和组培药剂购自广州化学试剂厂。
1.2 方法
1.2.1 外植体的预处理
外植体采集前25 d,对植株使用普罗丹(20-20-20)水溶性肥500倍液,外植体采集前15 d使用40 %多菌灵WP800倍液+0.14 %爱多收SL 1 500倍液浇透植株及基质1次,在采集外植体前,植株不再进行浇水、喷雾等操作。
1.2.2 外植体采集与处理
使用锋利刀具将露出地面吸芽沿母株切下,要求吸芽基部带有1 cm以上块茎。将吸芽外层叶鞘剥离,并将块茎修整为规则的圆柱形,直径与叶鞘基部一致,高度1 cm左右。在超净工作台内使用0.5 %高锰酸钾溶液浸泡30 min,无菌水清洗2-3次,再用0.1 %升汞浸泡20 min,用无菌水清洗外植体3次以上,在消毒和清洗过程中需持续摇晃。将消毒完成的外植体纵切,剥离外层叶鞘,并将高锰酸钾染色部分块茎全部切除,置于无激素MS培养基上预培养10 d,待剔除污染后,接入单芽诱导培养基培养,培养基为MS+6-BA 5.0 mg/L,温度(25±2)℃,自然光培养。
1.2.3 丛生芽诱导
将单芽接入丛生芽诱导培养基,培养基激素组合:MS+6-BA 1.5、3.5、5.5 mg/L+NAA0、0.2 mg/L,交叉处理,每处理30瓶,重复3次。观察培养性状,培养30 d后每处理随机挑选30瓶未污染瓶苗,统计丛生芽诱导情况。
1.2.4 增殖培养
基本培养基1/2 MS、MS、3/2 MS,分别添加6-A 0.5、1.5、2.5 mg/L。以均匀一致的丛生芽,每瓶接种5个丛生芽,每处理30瓶,重复3次,培养30 d后使用同一配方培养基继代,继代第3次后,统计各处理丛生芽增殖情况。以增殖最佳培养基进行培养,使用光照恒温培养箱,将温度调整至21、23、25、29 ℃。每处理30瓶,重复3次,培养30 d后统计各处理丛生芽增殖情况。同时,研究光照对花叶艳山姜增殖苗形态及增殖情况,3个处理组合,以自然光培养、日光灯在8:00-18:00补偿光培养、使用单层报纸遮光培养。
1.2.5 壮苗培养
将增殖苗移至3/2 MS+6-BA 0.2 mg/L+NAA 0.2 mg/L壮苗培养基,壮苗培养30 d后,切取高度2 cm以上健壮的植株转接生根,剩余回接至壮苗培养基继续培养。壮苗培养温度23 ℃,自然光培养。
1.2.6 生根培养
以1/2MS、MS培养基分别添加NAA 0.5、1.0 mg/L,移苗完成后即置于炼苗棚,观察性状,培养30 d后测量根系长度,统计根数,测量生根苗茎粗及株高。
1.2.7 生根苗移栽
将生根苗洗净,使用0.1 %高锰酸钾溶液浸泡10 min,移栽穴盘内,移栽后使用45 %敌克松WP 600倍,浇透基质,基质配比设置3个处理,分别为100 %泥炭土、泥炭土80 %+珍珠岩20 %(V:V)、泥炭土60 %+珍珠岩40 %;以最佳基质配比为基础,分别使用128孔穴盘、105孔穴盘、72孔穴盘、50孔穴盘,观察其生长情况。
2 结果与分析
2.1 不同培养基对丛生芽诱导的影响
花叶艳山姜丛生芽诱导培养过程中,不同培养基在诱导率、丛生芽数量及质量存在一定的差别,以MS+6-BA 3.5 mg/L组合最佳,具体见表1。
由表1可知,加入NAA 0.2 mg/L可诱发丛生芽生根,但根系的存在不利于转接操作。6-BA浓度在3.5 mg/L时,丛生芽诱导率最高,且单芽整齐健壮、形态和颜色均正常;6-BA浓度为5.5 mg/L时,丛生芽诱导率较高,但丛生芽形态不正常,说明在6-BA水平下,不利于丛生芽生长;6-BA浓度在1.5 mg/L时,丛生芽诱导率最低。综上所述,MS+6-BA 3.5 mg/L适于花叶艳山姜丛生芽诱导。
2.2 不同培养基对丛生芽增殖的影响
花叶艳山姜丛生芽增殖过程中,不同的培养基在增殖倍数、丛生芽及芽形态及长势存在一定的差别,以3/2 MS+6-BA 1.5 mg/L组合最佳,具体见表2。
由表2可知,同一培养基中培养3次后,培养基大量元素水平对丛生芽形态建成产生了决定性影响,大量元素为3/2时,增殖苗单芽生长健壮,叶片浓绿,且单芽叶柄抱茎形成假茎,茎基部明显膨大;大量元素为MS水平时,增殖苗可正常生长,但健壮程度和形态均不及3/2MS,而大量元素水平为1/2MS时,出现了养分亏缺症状。激素水平随着6-BA浓度提高,丛生芽增殖倍数提高,但6-BA浓度为2.5 mg/L时,丛生芽增殖倍数最高但丛生芽形态不正常,说明在该6-BA水平下,不利于花叶艳山姜丛生芽生长。综合评价,3/2MS+6-BA 1.5 mg/L最有利于花叶艳山姜丛生芽继代增殖。
2.3 培养温度对丛生芽增殖的影响
花叶艳山姜丛生芽增殖过程中,随着培养温度增加,丛生芽增殖率出现了先升后降的趋势,在23 ℃达到顶点,次之是25 ℃(图1);当温度超过27 ℃时,增殖苗出现了生长障碍,植株叶柄变长、叶片不发育且丛生芽颜色变为暗淡的黄绿色。
2.4 不同光照条件对丛生芽增殖的影响
不同光照条件对丛生芽增殖倍数及增殖苗长势均存在影响,自然光条件下,丛生芽生长良好,适宜增殖,具体见表3。
由表3可知,随着光照强度减弱,丛生芽增殖倍数呈现上升趋势。在补光情况下,部分丛生芽出现了早衰,且叶柄伸长、叶片尖细;在培养室补光情况下,灯管所产生的热量让培养室温度难以下降至23-25 ℃;自然光条件下,丛生芽生长良好,适宜增殖;遮光条件下,丛生芽纤细且以叶片生长为主,难以形成健壮假茎。
2.5 不同培养基对生根培养的影响
花叶艳山姜为易生根物种,所有培养基均可正常发根,1/2MS基本培养基处理在8-10 d即可生根,MS基本培养基处理12-15 d开始生根。生根时间、根系条数及长度、生根苗生长情况见表4。
由表4可知,以1/2MS基本培养基处理,植株长势偏弱,但根系条数和根长均优于MS基本培养基处理。以MS基本培养基处理,植株生長健壮;添加NAA 0.5 mg/L 时,植株生根困难;添加NAA 1.0 mg/L时,植株可正常生根,根系短,利于移栽。
2.6 不同基质和育苗容器对生根苗移栽的影响
100 %泥炭土处理,在植株移栽后20-30 d,出现植株腐烂高峰,且后期生长偏弱,90 d后植株成活率为67.5 %,第一批出圃合格率为39.2 %。泥炭土80 %+珍珠岩20 %(V:V)、泥炭土60 %+珍珠岩40 %处理植株成活率分别为95.6 %和91.3 %,出圃合格率分别为81.4 %和79.8 %。泥炭土60 %+珍珠岩40 %处理植株出圃定植时出现了基质松散的现象。
花叶艳山姜植株株型较大,以128和105孔穴盘移栽,植株封行快,但后期生长纤细,不便于补苗和出圃分级;72孔穴盘和孔径大于该规格穴盘,可保证植株正常生长。
3 讨论
通过本研究发现,花叶艳山姜丛生芽诱导和增殖阶段,NAA为非必要激素,NAA存在情况下,对丛生芽形态建成无促进作用;适宜于花叶艳山姜丛生芽增殖的基本培养基为3/2MS,增殖苗单芽生长健壮,叶片浓绿,且单芽叶柄抱茎,形成假茎,茎基部明显膨大,优于MS基本培养基处理。与倪艳妹[1]、赵秀芳[2]等研究结果不一致,原因可能是种苗差异导致。
花叶艳山姜生根基本培养基,吕德任[3]、潘梅[4]、秦丽凤[5]研究使用1/2MS基本生根培养基可获得良好的生根效果,本研究采用MS生根基本培养基,该大量元素水平下对花叶姜生根出现抑制,其发根时间延迟,在NAA水平相同情况下,根系条数及长度均不及1/2MS基本培养基处理;但以MS为基本培养基处理,植株生长健壮,延缓出根,抑制根系长度,同时为炼苗提供了足够时间,植株及根系协调性良好,能满足花叶艳山姜组培工厂化生产的需求,值得应用推广。
参考文献
[1] 倪艳妹,张 能,黄明超,等.花叶良姜组织培养工厂化育苗技术研究[J]. 中国热带农业,2016,(4):53-56.
[2] 赵秀芳. 花叶艳山姜组培快繁技术的研究[J]. 中国农学通报,2004,20(6):34.
[3] 吕德任,任 勇,潘 梅,等. 花叶艳山姜组培苗不定根诱导研究[J]. 中国园艺文摘,2015(12):11-12.
[4] 潘 梅,符瑞侃,土景飞,等. 花叶艳山姜茎尖离体快繁技术[J]. 热带生物学报,2012,3(3):267-269.
[5] 秦丽凤,文清岚,宋西娟. 花叶良姜组培生产与栽培管理技术[J]. 南方园艺,2013,24(5):51.