姜荷花工厂化育苗生产技术体系研究

2022-02-21 06:21郑运欢江秀娜曾宝珰洪生标苏镇祥林天友陈春来
现代农业科技 2022年3期
关键词:壮苗花序花蕾

郑运欢 江秀娜 曾宝珰 洪生标 汤 楷 苏镇祥 林天友 陈春来

(汕头市农业科学研究所,广东汕头 515021)

姜荷花(Curcuma alismatifolia)是姜科姜黄属多年生热带球根草本植物,对温度、湿度等生长环境要求颇高,广泛栽培于世界热带地区[1]。姜荷花苞片酷似荷花,且为姜科,故称姜荷花。其原产热带,花朵形似郁金香,因而被称为“热带郁金香”[2]。姜荷花花型独特,花序穗状,上部不育苞片为阔卵形,下部苞片为蜂窝状(一般内含4朵紫白色小花),花色鲜艳,有紫色、红色、绿色、白色、黄色等颜色[3]。姜荷花鲜切花花枝长度可达60 cm或更长,瓶插寿命可达15 d或更长,花期长(6—10月),盆栽时花序观赏期长达40 d,是优良的观花植物,花期正值夏季切花种类、产量均较少的时期,可以弥补夏季鲜切花的空白,可应用于切花、盆花、花坛、花境和花海造景等[4]。利用姜荷花幼嫩花序进行组织培养,诱导其中的幼嫩花蕾逆转为叶芽(即诱导成功),经过增殖形成丛生芽团,从而快速获得大量优质整齐的克隆种苗,缩短优良品种的繁育年限,加快育种速度。探索工厂化育苗方法,可为姜荷花优良品种快速繁育和市场推广提供更多的可行途径。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试姜荷花品种11个,分别为绿巧克力、繁星、黎明、蓝娜雪、白雪公主、佳丽、紫嫣、至尊、红韵、桃子、玉如意等,共有绿色、白色、紫色、红色、黄色、粉色等6个色系。选取健壮的姜荷花开花植株,剪取幼嫩花序(约15 cm长,花蕾未露出苞片)(图1),去除花蕾外部的苞片,用流动自来水冲洗20 min。

1.2 试验方法

幼嫩花序在超净工作台上用75%乙醇浸泡30 s后,浸泡在1%NaClO溶液(每100 mL消毒液中加1~2滴吐温20)中消毒杀菌,其间持续振荡或摇晃,使幼嫩花序与消毒液充分接触,然后用无菌水冲洗5~6次,将幼嫩花蕾完整分切出来,置于灭菌滤纸上吸干表面水分。

1.2.1 不同消毒灭菌时间对姜荷花幼嫩花序诱导的影响。设置3个消毒时间,分别为12、14、16 min。幼嫩花序经过消毒杀菌,黑暗培养35 d。之后调查和统计姜荷花幼嫩花序诱导情况。

1.2.2 休眠芽诱导培养。设4种花蕾诱导培养基,分别为 B2D1(1/2MS+2 mg/L 6-BA+1 mg/L 2,4-D)、B3D1(1/2MS+3 mg/L 6-BA+1 mg/L 2,4-D)、B2N1(1/2MS+2 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA)、B3N1(1/2MS+3 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA)。培养基中添加蔗糖25 g/L、琼脂5.5 g/L,培养基pH值为5.5~5.8。使用口径为6 cm的广口玻璃瓶,每瓶倒入花蕾诱导培养基30 mL,在103.4 kPa、121℃条件下高压湿热灭菌20~30 min,冷凝干燥后接入经过消毒杀菌处理的单个花蕾,在温度(27±2)℃下黑暗培养 35 d,统计污染率、死亡率和花蕾诱导率。

1.2.3 继代增殖培养。设3种继代增殖培养基(以1/2MS为基本培养基,设置6-BA 3、5、7 mg/L浓度梯度),培养基中添加蔗糖25 g/L、琼脂5.5 g/L,pH值为5.5~5.8。使用口径6 cm广口玻璃瓶,每瓶倒入继代增殖培养基30 mL,经高压湿热灭菌(条件同上)、冷凝干燥后接入已处于萌发生长状态的单个嫩芽,置于温度(27±2)℃、光照强度 2 500 lx、光照时间 8 h/d[5]的环境下培养30 d,统计嫩芽增殖率和增殖倍数。

1.2.4 生根壮苗培养。设置2种壮苗生根培养基,分别为 JG-1[水溶肥(7-6-19)3 g/L+蛋白胨 2 g/L+活性炭0.8 g/L+香蕉泥 15 g/L+土豆泥 50 g/L]、JG-2[水溶肥(7-6-19)3 g/L+水溶肥(20-20-20)0.5 g/L+蛋白胨2 g/L+活性炭0.8 g/L+土豆泥50 g/L]。将姜荷花幼嫩单芽(高约4~6 cm,有2~3叶)分别接入 JG-1、JG-2培养基中,培养基中添加蔗糖20 g/L、琼脂5.5 g/L,pH值为5.5~5.8,使用口径为6 cm广口玻璃瓶,每瓶倒入壮苗生根培养基30 mL,高压湿热灭菌、冷凝干燥后接入已有根点长出的单株幼苗,置于温度(28±2)℃、光照强度 3 200 lx、光照时间 10 h/d 的环境下培养15 d,统计生根数和生叶数。

1.2.5 炼苗和移栽。将经过壮苗生根培养的健康幼苗(带玻璃瓶)放入炼苗棚进行炼苗培养(光照强度低于7 000 lx)30 d后,选取高约7~8 cm、茎基直径约3 mm、有5条或以上根的小苗脱瓶洗净,在四环素4 000倍液或精甲杀菌悬浮剂800~1 000倍液中浸泡5 min后晾干,栽入口径为5 cm的塑料杯中,塑料杯中栽培基质为细沙∶泥炭土=1∶1。露地栽培14 d后,根系长满塑料杯,可脱去塑料杯下地栽培。

2 结果与分析

2.1 不同消毒灭菌时间对姜荷花幼嫩花序诱导的影响

由表1可知,姜荷花幼嫩花序诱导后,部分污染,部分花蕾逆转萌发,部分死亡。1%NaClO溶液消毒12 min时间较短,姜荷花幼嫩花序污染率较高;消毒灭菌14 min,花蕾诱导效果最佳;消毒灭菌16 min,时间较长,花蕾死亡率较高。可见,外植体消毒杀菌时间对花蕾诱导率有着较大的影响。

表1 不同消毒灭菌时间对姜荷花幼嫩花序诱导的影响

2.2 不同培养基对姜荷花花蕾诱导的影响

由表2可知,不同培养基上的姜荷花花蕾诱导率各不相同,B3N1培养基的姜荷花花蕾诱导率较高,可达到90%。因此,B3N1培养基较其他培养基更加适合花蕾的诱导。

2.3 不同培养基对姜荷花继代增殖的影响

幼嫩单芽接入添加不同浓度6-BA的培养基培养30 d后,增殖数量和程度各不相同(图2)。由表3可知,添加5 mg/L 6-BA培养基上的单芽增殖(以增殖的单芽个数计)数量较多,增殖率较高,增殖倍数(以单芽增殖芽数计)也较大,形态更加完整,较为合适。因此,添加5 mg/L 6-BA更加适合姜荷花幼嫩单芽的继代增殖培养。

表3 姜荷花单芽增殖情况

2.4 不同培养基对姜荷花幼苗生根生叶的影响

由表4和图3可知,JG-1培养基上的幼苗生根数和生叶数较多,形态完整,根粗壮,叶翠绿。该培养基较适合本文中多数姜荷花品种的生根壮苗培养,可为幼苗出瓶定植、成活和管理奠定基础。

表4 姜荷花幼苗生根生叶情况

3 结论与讨论

本研究比较不同消毒灭菌时间、不同诱导培养基、不同添加物对姜荷花组培扩繁的影响,筛选出较为适合姜荷花优良种苗快速繁育的培养基和添加物,最短在95 d内成功克隆出姜荷花优良品种幼苗。不同品种取自不同的栽培环境,成功克隆所需的时间不同,对试验结果有影响,本文不再详述。每株健康瓶苗于当年4月下地种植,11月可以采收鲜花2~4枝,冬季叶落后采收种球1~3个[6-8]。本研究初步探索了姜荷花工厂化快速育苗的方法,为姜荷花优良新品种的保存和快速繁育提供了可行途径。

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