陈 权 陈慧兰 (上海孙桥现代温室种子种苗有限公司,上海市浦东新区 201210)
黑果枸杞(Lycium ruthenicumMurr.)是茄科枸杞属多年生耐盐、抗旱植物,主要分布于我国西部地区。黑果枸杞成熟浆果中富含紫红色色素,属于典型的天然花色苷类植物色素资源,具有重要的药食保健价值[1-2]。近年来,黑果枸杞开始被人工驯化栽培,造成了大量黑果枸杞野生资源被破坏。因此,开展黑果枸杞种苗的人工繁育,既能满足市场对黑果枸杞优质种苗日益增长的需求,又能避免大量黑果枸杞野生资源被乱砍滥伐,使生态与经济协调发展。笔者经生产实践,对黑果枸杞组培种苗工厂化生产技术体系进行探索,以期实现对选定的黑果枸杞优良母株进行种苗的快速繁殖,从而为规模化生产优质黑果枸杞组培种苗提供技术保障。
选择由宁夏农科院提供的优良母株一年生休眠枝条作为外植体,枝条长约30 cm。先用流水将休眠枝条表面的尘土冲洗干净,再用锋利的刀把枝条下端切成整齐的斜面,然后将枝条放入盛有清水的烧杯中,水没过枝条下端约5 cm,每个1 L容量的烧杯中放入10~15根枝条,然后将烧杯放在玻璃温室或25~30 ℃的环境中,以促进侧芽萌发。
当外植体侧芽萌发并生长至2~3 cm时,用锋利的手术刀片将侧芽从基部切下,拿回实验室进行消毒处理。先用洗洁精水清洗1~2 min,后用流水冲洗20~30 min,再在超净工作台上用75%酒精消毒30 s,然后用浓度为0.1%的二氧化氯溶液消毒20 min,再用无菌水冲洗5~6次,最后用无菌纱布把材料表面水吸干后,置于经消毒的烧杯中备用。
将消毒好的外植体切成长1~1.5 cm的茎段,接种到MS+0.1 mg/L IBA+30 g/L白砂糖+4.5 g/L琼脂、pH 5.8的初代培养基上,培育形成无菌组培苗。培养条件为培养温度23~25℃、光照时间12 h/d、光照强度40~50 μmoL/(m2·s)。培养7~10 d,侧芽萌发,培养至30 d左右,侧芽可伸长至3 cm以上。
黑果枸杞组培苗的扩繁有诱导愈伤出苗和微型扦插两种途径。
将获得的黑果枸杞无菌组培苗的叶片切掉,剩下的茎段切成长2~3 mm的小段,放置于MS+0.5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA+30 g/L白砂糖+4.5 g/L琼脂、pH 5.8的愈伤诱导培养基上,在培养温度23~25 ℃、光照时间12 h/d、光照强度40~50 μmoL/(m2·s)条件下诱导愈伤组织产生。组培苗的叶片、叶柄也可作为愈伤组织的诱导材料。叶片,先用手术刀沿叶片边缘切掉,形成伤口,再将叶片切成小块,接种时叶片正面向下,伤口表面贴近培养基;叶柄的切割、接种方式与茎段相同。黑果枸杞试管苗的茎段、叶片和叶柄虽然均能诱导形成愈伤组织,但其愈伤组织的出苗率差异明显,茎段、叶片、叶柄3种外植体材料的愈伤诱导率分别为100%、97%、100%,愈伤组织再分化形成不定芽的比例差异显著,分别为91%、58%、73%。
通过诱导愈伤组织产生不定芽进行增殖的方式,具有增殖速度快、生长周期短等优点,每3周可增殖1次,继代增殖比例达1∶3.5以上。但经愈伤组织诱导产生的不定芽,其后代个体存在变异的可能。
将获得的黑果枸杞组培苗的顶芽或茎段切割成长1~1.5 cm,接种在MS+0.1 mg/L IBA+30 g/L白砂糖+4.5 g/L琼脂、pH 5.8的培养基上,培养条件为培养温度23~25 ℃、光照时间12 h/d、光照强度50~60 μmoL/(m2·s)。顶芽培养1周左右即可发根,经过4~5周的培养,植株高度可达5~7 cm;茎段培养7~10 d叶腋处将萌发出侧芽,培养10~12 d茎段基部将有根系萌出,再经过2~3周的培养,植株高度可达4~5 cm。将培养得到的顶芽苗和茎段苗重新切段,即可循环培养,进行不断增殖。值得注意,由于茎段苗需先进行腋芽萌发再进入芽伸长阶段,因此,在相同的培养周期内,茎段苗的生长速度较顶芽苗慢。
木本植物通过微型扦插的方式进行组培增殖,所获得的后代植株不会变异,且增殖培养和生根培养同步完成,操作简单。同时,在工厂化生产过程中,采用微型扦插进行组培苗扩繁,易于生产安排,可控性强,可随时通过调整扩繁种苗的基数,压缩或扩大生产量,不会造成繁殖材料浪费。因此,微型扦插是木本植物组培苗规模化生产最理想的途径。
将愈伤组织分化形成的丛芽上高度超过1.5 cm的不定芽单独切下,接种到MS+0.1 mg/L IBA+30 g/L白砂糖+4.5 g/L琼脂、pH 5.8的生根培养基上,培养条件为培养温度23~25 ℃、光照时间12 h/d、光照强度50~60 μmoL/(m2·s),当植株高度达4~5 cm时即可出瓶,进入驯化阶段。
微型扦插的顶芽苗或茎段苗扩繁和生根过程可同步完成,无需再进行生根培养。
当黑果枸杞组培苗高度达4~5 cm时,植株根系发达,即可进入移栽炼苗阶段。打开瓶盖,轻敲培养瓶底部,使培养基能顺利滑出瓶口,然后用清水将组培苗根部的培养基洗净,再将其根部放入多菌灵或百菌清700~800倍液中浸3~5 s后取出,即可进行移栽。将组培苗移栽到填装好基质的72孔穴盘中,采用草炭∶珍珠岩=2∶1的混合基质。组培苗移栽至穴盘后浇定根水,苗床采用小管棚覆膜,空气湿度保持在70%~90%,1周后逐渐掀开薄膜通风,2周后完全除去薄膜,并视基质的干湿程度进行浇水,培养45~60 d后即可完成组培苗的驯化,幼苗成活率可达85%以上。