红叶石楠组织培养繁育技术研究

2019-02-12 21:03:46陈陆琴张谨华
山西林业 2019年3期
关键词:石楠红叶试管

陈陆琴 张谨华

(1.太原市园林植物研究中心,山西 太原 030041;2.晋中学院生物科学与技术学院,山西 晋中 030619)

1 引言

红叶石楠为光叶石楠和石楠的杂交种,为常绿小乔木或丛生灌木,叶色鲜艳如火,亮丽持久。主要分布在亚洲东南部与东部和北美洲的亚热带与温带地区,在中国许多省份已广泛引种栽培。红叶石楠在温暖潮湿的环境下生长良好,有极强的耐阴和抗旱能力,但是不抗水湿;对土壤要求不严格,适宜生长于各种土壤中,抗盐碱性较好,尤喜砂质土壤,但是在红壤或黄壤中也可以正常生长;对于气候以及气温的要求比较宽松,能够抵抗低温的环境。

随着近几年太原市园林绿化的快速发展,大量彩色植物被引进,而在太原可选用的彩色植物种类较少,常见的有金叶女贞、紫叶小檗等。红叶石楠因其叶色可随叶片新老程度呈现不同颜色,尤其是新叶红色鲜明,在南方已被广泛应用,景观效果好。红叶石楠还具有生长速度快、耐修剪等特点,符合现代园林需求,但由于其是杂交种,常规的有性繁殖受到限制,远远满足不了园林绿化中大量应用的需要。因此,在北方城市开展红叶石楠组培快繁技术研究,对该树种开发及园林应用具有重要的意义。

2 材料与方法

2.1 试验材料

实验材料采自太原植物园珍稀植物引种驯化基地种植的红叶石楠植株上。

2.2 试验方法

2.2.1 无菌外植体的获得

晴天在生长健壮、无病虫害的植株上采集嫩茎段,剪成带两个芽的小段用洗衣粉浸泡20min,再用流水冲洗1.50h,然后转移到超净工作台上,用滤纸吸干水分,放入体积分数为70%~75%酒精中摇动3次~5次,持续30s立即将外植体取出,在无菌水中清洗2次。然后放入质量分数0.10%的氯化汞溶液中5.0min~8.0min,取出后在无菌水中至少清洗5次,用无菌吸水纸吸干外植体表面水分,然后再接种到诱导不定芽培养基上,每瓶接种3个外植体。

2.2.2 培养基和培养条件

基本培养基:MS培养基,均加蔗糖25g/L,琼脂6.0g/L,pH5.8~6.2。

培养条件:温度控制在25℃±2℃,光照时间为每天12h,光照强度2 000lx。

2.2.3 不同激素配比对丛生芽诱导的影响

将获得的无菌材料分别接种到6-BA和NAA两种不同浓度配比的芽诱导培养基上,30d之内每天进行观察和统计。

2.2.4 不同激素对试管苗生根的影响

以高度约为2.0cm的试管苗为试验材料,基本培养基为1/2MS,琼脂6g/L,蔗糖15g/L,探究不同浓度的IBA和NAA对试管苗生根的影响,30d之内每天统计生根率。

2.2.5 移栽

选择苗高3.0cm~5.0cm、根长1.0cm且有5条以上根的试管苗进行移栽。移栽前,先在炼苗室锻炼5.0d,然后放到温室打开瓶盖炼苗2.0d。移栽时用镊子将幼苗轻轻取出,把基部的培养基洗干净,移入到不同基质的穴盘中。常用基质有①珍珠岩;②珍珠岩∶河沙∶泥炭土=1∶1∶1;③珍珠岩∶泥炭土=1∶1。将穴盘放入小拱棚,移栽7.0d内进行50%~70%遮阳,要保证温度在25℃左右、湿度在85%左右。

3 试验结果与分析

3.1 不同浓度激素对丛生芽诱导的影响

试验中,分别在培养基中添加不同浓度的6-BA和NAA,均可诱导芽分化,但芽的分化数量与生长情况差异很大。当NAA浓度为0.1mg/L时,6-BA浓度由0.50mg/L增加到1.50mg/L,不定芽分化率由82.30%增加到95.6%;当6-BA浓度为1.50mg/L时,NAA浓度由0.05mg/L增加到0.20mg/L,不定芽分化率先高后低。实践证明,当二者配比大时不定芽分化率会增大,但是有部分幼苗出现了玻璃化,这类分化苗不能继续使用。通过试验,红叶石楠在MS+6-BA1.5mg/L+NAA0.1mg/L培养基中不定芽分化率和增殖效果较好,分化率达到95.60%,平均分化芽8.3个,平均芽高3.72cm,而且可以直接作为生根试管苗的材料应用。

3.2 不同激素对试管苗生根的影响

培养基中添加不同浓度的NAA和IBA诱导生根,试验观察到使用IBA诱导出的根细而长,生根率随IBA浓度的增加而升高;当IBA浓度达1.0mg/L时,部分生根苗基部会产生少量愈伤组织,影响生根率。使用NAA诱导出的根粗而短,当NAA的浓度由0.10mg/L增加到0.50mg/L时,生根率会提高,但在试管苗基部会有大量愈伤组织产生,呈松软状态。在愈伤组织部位产生的根比较脆,容易折断,移栽时不能够选用这样的生根苗。通过试验,红叶石楠在1/2MS+IBA0.50mg/L时生根率达到98%,没有产生愈伤组织,平均生根5条~6条,平均根长1.50cm。

3.3 试管苗的移栽

经过炼苗以后,将生根苗从培养瓶中移出,洗去根部培养基,用1.0‰多菌灵溶液浸蘸根部,然后移栽到50穴的穴盘中放入塑料小拱棚,每隔5.0d喷1次多菌灵,7.0d以后可定时揭膜透气,15d以后打开小拱棚塑料膜。试验所用的3种基质对移栽成活率没有明显差异,成活率都能达到95%以上。但从后期生长情况来看,在珍珠岩+河沙+泥炭土中小苗生长快,而且壮实,当出现3对~5对新叶时,就可以进行定植,进入大田养护管理。

4 结论与讨论

在红叶石楠组织培养过程中,由于茎段光滑比较容易消毒,使用0.10%氯化汞溶液浸泡6.0min效果良好,但也应当注意消毒时间。时间过长,会使外植体受到损伤甚至死亡,时间不足则容易感染霉菌,影响无菌苗的获得率。该研究发现,6BA与NAA二者相互配合使用,可以有效诱导不定芽的分化。因此,红叶石楠诱导不定芽分化增殖最佳培养基为MS+6-BA1.5mg/L+NAA0.1mg/L,在此培养基中分化出的幼苗高度可达3.72cm,能直接用作生根试管苗材料。通过此方式缩短培养周期,能降低生产成本,可以满足工厂化育苗需求。低盐浓度的培养基有利于根的生长,生长素对根的生长效应较明显。在生根试验中,选用1/2MS培养基作为基本培养基时,生根率会随着IBA浓度改变而改变。红叶石楠最佳生根培养基是1/2MS+IBA0.5mg/L,生根苗长势健壮。移栽于珍珠岩∶河沙∶泥炭土=1∶1∶1基质中的红叶石楠幼苗,成活率高达95%,植株长势旺盛。

通过多年的引种试验,太原地区从外地引进的红叶石楠制品苗木由于其适应性差,不易成活。为解决这一问题,通过组培苗的生产,在温室移栽成活后,4月移入大田,一年内修剪3次,定期增施磷肥促进植株根系发达,同时增强抗寒抗旱能力,冬季再用无纺布进行包裹防护。这样经过3年的锻炼驯化,即可用于园林绿化,而且能够有效地解决红叶石楠在太原地区的应用。

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