廖建良,蔡敏玲
(惠州学院 生命科学学院,广东 惠州 516007)
多穗石柯(Lithocarpus polystachyus(Wall.)Re⁃hd.)别名多穗柯、甜叶子树、甘茶、胖稠等,系壳斗科石柯属常绿乔木.广东罗浮山酥繆村野生多穗石柯,其根、叶、果实均可入药,其叶泡水味道甘甜可口,兼具茶、糖、药三种功能,常作清热解毒和安神降压之品,被村民拿来当茶饮用,又称罗浮山甜茶.民间认为罗浮山甜茶有益于人们身体健康,不仅能生津止渴,而且对人体有很好的药理作用和保健功能[1-8],也被罗浮山村民称为长寿茶.多穗石柯分株、分根及种子繁殖方式,但这三种繁殖方式由于受到材料和季节时间的制约,很难短时间获得大量苗木.植物生长调节剂在枝条扦插和组织培养方面的研究已经有相关报道,组织培养可以在短时间内获得大量健康苗木,且具有繁殖系数高、成本低、速度快等特点,因此在推广培养品种、迅速满足市场需求等方面具有重要意义[9-19].本研究通过不同植物生长调节剂、不同基质对多穗石柯枝条扦插和组织培养的繁殖影响,探讨多穗石柯扦插栽培及组织培养技术,以期解决目前罗浮山多穗石柯育苗繁殖中存在的问题.
多穗石柯扦插枝条取自罗浮山基地,组织培养试验以多穗石柯带芽幼茎的一年扦插枝条为材料.
植物生长调节剂有6-BA、NAA、ABT生根粉,MS培养基粉(不含琼脂和蔗糖)、琼脂粉、蔗糖,75%酒精、0.1%氯化汞.
光照恒温培养箱,超净工作台,立式高压蒸汽灭菌锅,电子天平秤,培养瓶、锥形瓶、容量瓶、烧杯等玻璃仪器,镊子,剪刀,扦插培养袋等.
1.3.1 扦插试验设计
扦插枝条处理:将从罗浮山采集回来的新鲜健壮半木质化嫩枝条剪截成长10 cm插穗,保留2~3个无损伤的侧芽和2~3片成熟叶片,上端平口,下端45度斜口,切口平滑且没有撕裂,生根粉溶液处理前先用1%高锰酸钾溶液浸泡消毒10 h.
生根粉试验:用50、100、150、200、250 mg/L生根粉溶液浓度分别浸泡处理好的枝条下端切口16 h,清水对照,每处理50根枝条,重复三次;将处理后的枝条扦插于黄心土基质的培养袋苗床中,在阴天或傍晚进行,定期喷50%多菌灵可湿性粉剂1000倍液各50 mL.
扦插管理:将处理后的枝条扦插于苗床中,扦插深度为3-5 cm,行间距8 cm,枝条间距6 cm,扦插后浇水湿润,在所有的培养袋苗床上盖上白色塑料薄膜,再在其上1.6 m左右架上一层遮荫网,每天喷水,保持湿润.
指标测定:生根率=扦插枝条生根数/总扦插枝条数×100%;5个月后调查扦插枝条生根率,一年后从各浓度的生根粉溶液试验处理中随机选取10株扦插苗,对其鲜重、叶子数、生根数、根长、苗高进行统计和分析.
基质试验:根据不同生根粉浓度实验结果,用浓度为150 mg/L的ABT生根粉溶液浸泡处理好的插穗16 h,利用黄心土、营养土(主要成分为泥炭土、椰糠、珍珠岩)、河沙3种原料按照不同体积百分比配制成扦插基质(如表1),共计3个处理,每个处理50根枝条,每个重复3次,共450根枝条.
表1 扦插基质配比
1.3.2 组织培养试验设计
材料处理:从生长健康旺盛、无病无虫害的一年生扦插苗上剪下0.5~1.0 cm的带有1~2个腋芽的茎段,再从茎段上离叶柄基部约0.5 cm处把叶子剪下,将带芽茎段放于洗衣粉液中,用软毛刷将表面洗刷干净,置于流水下冲洗1 h,换清水浸泡5 min,继续用流水冲洗1 h后,用蒸馏水冲洗,将材料置于消毒好的培养皿中,放入超净工作台.
消毒处理:在无菌的超净工作台上用75%的酒精浸泡接种材料30 s进行消毒,用无菌水清洗3次,再用0.1%的氯化汞溶液浸泡10 min进行灭菌,最后用无菌水冲洗3 min,重复4~5次;接种时,将处理后的材料插入不添加植物生长调节剂的MS培养基(以MS为基本成分,4.75 g MS培养基粉添加30 g蔗糖和9 g琼脂粉配制成)中,每瓶接种一个茎段.
诱导出芽培养:将消毒处理后的茎段接种于分别添加了0.5、1.0、1.5 mg/L 6-BA,0.3、0.6、0.9 mg/L NAA的浓度的单独培养基和不同浓度混合的组合培养基中,每瓶接种一个茎段,每个处理各接种10瓶,重复3次;接种完放置于25℃光照恒温培养箱中,25 d后统计诱导出芽效果,根据出芽数和生长势选择最佳生长调节剂组合.
1.3.3 数据处理
运用Excel和SPSS20.0软件对各项实验结果进行数据统计及分析,并用Duncan多重比较法按P<0.05进行显著性检验.
2.1.1 不同浓度ABT生根粉对多穗石柯扦插生根率的影响
由表2可见,没有使用ABT生根粉溶液浸泡的多穗石柯扦插生根率最低;用50 mg/L的ABT生根粉溶液浸泡,多穗石柯的扦插生根率达79.65%,随着浓度升高,生根率逐渐提高;在使用150 mg/L的ABT生根粉溶液浸泡后,生根率达到最高,而此后浓度越高,扦插生根率反而越低;即影响扦插生根率的生根粉溶液浓度顺序为:150 mg/L>200 mg/L>100 mg/L>250 mg/L>50 mg/L.因此,使用浓度为150 mg/L的ABT生根粉溶液浸泡后,多穗石柯扦插生根率达到最高.
表2 不同浓度ABT生根粉溶液对多穗石柯扦插生根率影响
2.1.2 不同浓度ABT生根粉对多穗石柯扦插一年生苗生长情况
由表3可见,多穗石柯扦插枝条在使用ABT生根粉溶液浸泡后的扦插苗的鲜重、叶片数、生根数、根长、苗高普遍比没有用生根粉溶液浸泡的数值高,且从各项指标看出,浓度为150 mg/L的ABT生根粉溶液浸泡的扦插苗生长情况是最好的,生长势普遍较好.
表3 多穗石柯扦插一年苗生长情况
2.1.3 不同基质、150 mg/L的ABT生根粉溶液浸泡处理对多穗石柯扦插的生根率影响
由表4可见,不同基质、150 mg/L的ABT生根粉溶液浸泡处理对多穗石柯扦插生根率的影响.实验表明:处理1中,多穗石柯的扦插生根率比其它两个处理效果较好,具有约91.23%的平均生根率;而处理2的生根率次之,平均生根率率为80.54%;处理3的生根率最低,平均生根率为30.70%.因此,在基质为70%的黄心土和30%的营养土,经150 mg/L的ABT生根粉溶液浸泡处理的多穗石柯扦插生根率最高.
表4 不同基质、150 mg/L的ABT生根粉溶液浸泡处理对多穗石柯扦插的生根率影响
由表5可知,单独使用6-BA或NAA的多穗石柯组织培养的效果很差,诱导出芽数极少,且生长趋势差;其中,从处理2~4看出随着6-BA浓度提高,出芽数也增长,而在不同浓度NAA中,随着浓度提高,出芽数并没有增长;混合不同浓度6-BA、NAA的培养基中,出芽数相对较多,且芽的生长趋势相对较好,其中,处理12即添加1.0 mg/L 6-BA和0.6 mg/L NAA的组织培养的出芽数最高,且生长趋势最好.
表5 不同配比的植物生长调节剂6-BA、NAA对多穗石柯组织培养影响
(续表5)
3.1.1 用150 mg/L的ABT生根粉溶液浸泡有利于扦插繁殖
在ABT生根粉溶液浸泡多穗石柯扦插枝条试验中,通过数据分析可以看出:用ABT生根粉溶液浸泡扦插多穗石柯枝条比清水浸泡的生根率高,即ABT生根粉的处理能促进枝条生根,对该扦插效果作用明显;其中,使用150 mg/L的生根粉溶液浸泡16 h的枝条的生根率最高,但与陈金艳等[12]结果有差异;本研究建议,惠州地区多穗石柯的扦插栽培,采用150 mg/L的ABT生根粉溶液浸泡16 h后再进行扦插,这样有利于提高其扦插繁殖效率.
3.1.2 70%黄心土和30%营养土的基质与生长调节剂组合更有利于多穗石柯扦插
实验表明:不同生长基质对多穗石柯扦插的生根率有影响,100%黄心土或100%河沙的基质扦插生根率都比用70%黄心土和30%营养土做基质的低,且河沙基质生根率最低,即单纯的河沙不适宜做多穗石柯扦插繁殖的基质;虽然100%黄心土的扦插生根率不低,但相对来说,加入30%的营养土会有助于扦插繁殖.所以,惠州地区栽培多穗石柯时建议用30%的营养土和70%的黄心土作基质,用150 mg/L的ABT生根粉溶液对处理好的多穗石柯扦插枝条进行16 h的浸泡后进行扦插繁殖,这样可增强多穗石柯扦插繁殖的生根效果.
添加植物生长调节剂6-BA、NAA的组织培养试验结果表明,混合两种植物生长调节剂可以很好地促进诱导出芽数,其中,诱导出芽数最多且芽生长情况较好的最佳生长调节剂配比是1.0 mg/L的6-BA和0.6 mg/L的NAA.所以,在植物组织培养中促进多穗石柯茎段诱导出芽,建议使用的最佳组合培养基是MS培养基+1.0 mg/L 6-BA+0.6 mg/L NAA.