卢军锋 陈志琴 李 霞 余 乐 陈 娇 栾 玲
(江苏农牧科技职业学院,江苏 泰州 225300)
白芨是多年生草本植物,是兰科白芨属的一种。白芨生长高度为20~50cm,叶数为4~5 枚,白芨的基部互相套叠成茎状,然后从中央抽出花葶。白芨花颜色是紫色或淡红,花直径约为5cm,总状花序具数朵花,由3 枚萼片、2 枚花瓣和1 枚特化的唇瓣组成;唇瓣3 裂,上面有纵褶片;雄蕊与花柱合生而成合蕊柱,顶端有1 个花药,前上方有1 个柱头凹穴。白芨地下有粗厚的根状茎,它的形状像一个鸡头状,具有很强的粘性,含有丰富的白芨胶质。白芨可以当药用,有止血补肺、生肌止痛之效。白芨药用功效十分优良,市场上对白芨的需求和售价越来越高,导致野生白芨资源被过度采摘,已经被国家列为重点保护野生植物。
白芨喜欢温暖阴湿的环境,有一定的耐寒作用,耐阴性比较好,强光直射不利于白芨生长发育,在自然状态下,成熟的白芨种子呈非常细小的粉末状,白芨开花授粉15 周后种子有胚率较低,而且很少发育成苗。人工繁育白芨多采用分株方式,将白芨的块茎切分成小块进行种植,但这种方式繁殖系数比较低,对白芨的消耗量又比较大,难以满足大面积种植白芨的需要。随着生产技术的不断进步,运用植物组织培养技术,可以在较短时间内生产出大量的白芨幼苗,有效提高白芨的繁殖速度。目前主要将白芨种子放入添加有营养液的培养基里,添加的营养液正是白芨生长所需的养分,白芨种子可以迅速发育成苗。
选取开花授粉15 周后没有开裂的白芨蒴果或种子,在超净工作台上用75%的乙醇在其表面进行30s 消毒处理,然后去离子水冲洗1~2 次,用刀片和镊子剥开果实,将白芨种子放入无菌的培养皿中,再加入适宜的5%次氯酸钠溶液进行消毒,消毒时间20min,接着用去离子水进行4~6 次连续冲洗,冲去种子表面残存的消毒液,然后放入到MS+1.0 mg/L、TDZ+30 g/L 蔗糖、pH 数值为5.8 的营养液中,并将装有种子的营养液放入25℃、100 r/min 黑暗环境中进行培养,一般在5d 种子就会萌发。在将容器放到光照环境下进行大概8~16h 培养,一般15d 后种子就能长出叶片。
将生长15d 已经处于萌芽状态的种子用50 目细胞筛进行过滤,然后将种子原球茎接种到培养基上,要尽量分散开幼苗,每个培养皿大概分100 粒,然后置于25℃、16h/8h 的光周期下进行培养。在经过大约30d 后,当白芨种子的幼苗长成高约2cm,根长约0.6cm 的幼苗时,即可进行生根培养操作。
将平皿中的白芨幼苗接种到1/2 MS+0.1mg/L、NAA +30 g/L蔗糖、以及+2 g/L活性炭+6 g/L 琼脂、pH 值为5.8 的固体生根培养基上,每个瓶子大约种25~30 棵幼苗,放在适宜的温度下生长。等到幼苗根长到约3~6cm 时可以进行移栽操作。在移栽开始前要先打开瓶盖3~5d 进行炼苗处理工作,打开培养基的瓶盖让幼苗逐渐适应外部环境,从而可以在移栽后更好地生长。另外,要注意移栽过程中保护原球茎,可以提高幼苗的成活率。
接种到培养基上的种子经过20d 就开始萌动,颜色由原来的黄褐色逐渐变成绿色,然后会长出带浅绿色芽点的小球状体,也就是原球茎。40d 就能看到培养基上会出现翠绿色的白芨幼芽。另外,在白芨的液体培养基中要注意营养液的合理配比,不同的营养液会对植物的生长产生影响。比如研究表明,在培养基中加入15mg/L 抗坏血酸能够有效遏制褐化现象,而且可以促愈伤组织的增殖,从而有利于分化生芽,促进幼苗生长。另外,光照和温度也是影响植物生长的因素,所以,在白芨培育过程中,要为幼苗的生长制造合适的生长环境,才能培养出更多的健壮幼苗。
将开花后20 周接近成熟的白芨果实用纱布包好,先用水对其进行冲洗,接着在超净工作台上用乙醇对其表面做消毒处理,用无菌水冲洗约1~2 次,用刀片小心剥开果实,然后放入调制好的培养液中,置于黑暗适宜的温度下培养15d。然后用细胞筛滤去液体,将白芨种子原球茎做接种工作,分散到培养皿中,放置在25 ℃、16 h/8 h 光周期环境里培养30d等其长成幼苗。
将生成的幼苗接种到调配好的培养基里,每个瓶子装约30 棵,然后进行培养。等到白芨幼苗根长到约3~5cm 时可以进行炼苗。在移栽工作开始前,同样要揭开瓶盖让幼苗先适应外界环境,移栽时可以用自来水洗净白芨幼苗根部粘附的琼脂,注意不要损伤幼苗的原球茎。然后将生长比较健壮的白芨幼苗移栽到育苗穴盘中,还要浇水幼苗,保持幼苗生长需要的湿度,在炼苗棚中进行培养。并在移栽后第1 周尽量加盖遮阳网以避免阳光直射,并覆盖保湿膜进行保湿。移栽后约15d 白芨苗就可以正常生长。移栽30d 后可以进行定植作业,然后进行常规管理即可。
白芨种苗离体繁育的液体培养基应用,能够有效提高种子的发芽率,而且可以提高原球茎的生长速度。一般采用营养基培育种子幼苗出芽率能够达到99%,而且幼苗生长整齐一致,还能够降低污染率,是一种切实可行的育苗技术。选用液体培养基进行培育白芨幼苗,能够有效降低培育成本,提高出苗率,大大缩短白芨培育时间,而且培育工作做得比较好,在75~90d 得到大量长势良好的无菌幼苗可以用于移栽,让白芨培育更加高效迅速,有利于实现规模化的生产。
基于液体培养基为基础的白芨种苗离体繁育技术,通过配置适合幼苗生长的营养液,满足幼苗生长所需的营养,能够有效节省培育成本,在短时间内培育出大量的无菌生长良好的幼苗,从而能够有效提高白芨的种植面积,提高白芨产量,更好地服务于人类生产生活。