蒙古莸组培快繁技术研究

2017-03-06 00:27李相儒袁勤
现代农业科技 2016年21期
关键词:移栽

李相儒 袁勤

摘要 以蒙古莸一年生树上的当年生嫩枝作为材料,研究了诱导、增殖、分化、生根培养基筛选、移栽等组培快繁技术,旨在为蒙古莸工厂化育苗奠定技术基础。结果表明:蒙古莸诱导最适培养基为MS+1.5 mg/L 6-BA+0.3 mg/L NAA+0.02 mg/L GA;最适增殖扩繁及生根培养基为MS,且培养基MS中加入20 mg/L矮壮素矮化促壮效果最好;组培苗移栽成活率可达85%以上。

关键词 蒙古莸;组培快繁;移栽

中图分类号 Q943.1;S793.9 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)21-0116-02

蒙古莸(Caryopteris mongolica Bunge)隶属马鞭草科(Verbenaceae)莸属(Caryopteris)旱生灌木,是国家三级保护稀有种,主要分布于我国和蒙古国的部分地区,常生长于海拔 1 100~1 300 m 的干旱草原和荒漠的石质山坡、沙地、干旱河床及沟谷等地。马鞭草科中诸多植物具有较高的经济价值,有广阔的开发利用前景,蒙古莸是其中的一种。蒙古莸具有显著的多种用途的特性使其成为我国干旱和半干旱地区生态脆弱带极好的生态树种[1-2]。近年来,我国学者对蒙古莸的花粉形态、生物学特性生态学特性、营养成分、经济价值、植物区系地理成分、形态组织、化学成分和引种栽培管理等方面进行了研究,但并未见到关于蒙古莸组培方面的相关研究[3-5]。

蒙古莸具有较高的科研及经济价值,由于放牧破坏,加之人工砍伐烧柴,使之种群数量日益减少,种子较难获取。本研究进行蒙古莸组培快繁技术研究,一方面填补国内蒙古莸组培方面无研究的空白,另一方面对稀有种起到保护繁育作用。

1 材料与方法

1.1 试验材料

蒙古莸新梢于2015年8月采自亿利资源集团沙旱生态科技园智能温室苗床区,为一年生树上的当年生嫩枝,将嫩枝剪成10 cm的小段,清水冲洗干净后备用。

1.2 试验方法

1.2.1 培养基制备。选取4种配方不同的培养基作为诱导培养基,以MS为基础培养基,各培养基中均添加30 g/L蔗糖、7 g/L琼脂,培养基pH值在分装前调至7,培养基在分装后放在121~123 ℃的条件下灭菌20 min。4种培养基配方如下:MS+1.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA(M1)、MS+1.0 mg/L 6-BA+0.3 mg/L NAA+0.01 mg/L GA(M2)、MS+1.5 mg/L 6-BA+0.3 mg/L NAA+0.02 mg/L GA(M3)、MS+0.5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA(M4)。

选取4种配方不同的培养基作为增殖培养基,各培养基中均添加30 g/L蔗糖、7 g/L琼脂,培养基pH值在分装前调至7,培养基在分装后放在121~123 ℃的条件下灭菌20 min。4种培养基配方如下:

1/2MS(S1)、MS(S2)、1/2MS+0.1 mg/L 6-BA(S3)、MS+0.1 mg/L 6-BA(S4)。

1.2.2 外植体的建立与启动培养。取新抽生的未木质化的嫩茎作为外植体,从叶柄处剪去叶片,再用蒸馏水冲洗4~5遍,浸泡在蒸馏水中,移到超净台上,在75%酒精中浸泡30 s,再用0.1%氯化汞溶液浸泡9 min,其间不断震摇,使材料和消毒液充分接触,消毒后用无菌水冲洗4~5次,将新梢分别剪成带1个腋芽的茎段,接种到4种诱导培养基中,每瓶接种1个茎段。然后放在培养室中培养,要求温度24~26 ℃,光周期12 h,培养室光照强度2 000 lx,每天光照13~15 h。接种30 d后,调查外植体的启动生长状况。每个处理分为3组,每组80瓶[6]。

1.2.3 增殖培养及生根培养。选取启动培养基成活率高且玻璃化率低的一组组培苗,将初培养的健壮瓶苗植株切成每段含1~2个腋芽的茎段,转入以上4种增殖培养基中进行增殖培养,观察其生长状况。每个处理分为3组,每组50瓶。

1.2.4 瓶苗矮化促壮。以MS为基础培养基,分别加入10、20、30、40、50、70 mg/L 6种不同浓度的矮壮素,每个处理分为3组,每组30瓶。将生长情况基本一致的蒙古莸组培苗转接至6种培养基中,观察生长情况。

1.2.5 瓶苗的驯化移栽。将生长60 d的组培苗和生长30 d的组培苗同时进行炼苗,闭瓶炼苗5 d左右,移栽前2~3 d开盖炼苗,每天对瓶苗喷水1次,以保持瓶内足够的湿度。3 d后取出组培苗,用清水洗净根上的培养基,分别栽入用MS营养液与蛭石基质按1 L∶1.5 kg的比例混合的基质和温室裸地栽培区。栽后用棚膜遮盖进行保温、定时喷水保湿。待幼苗开始生长后揭去棚膜。蛭石基质栽培苗30 d后移入温室裸地栽培区,定期喷水。每个处理分为3组,每组30株。

2 结果与分析

2.1 外植体在不同培养基上的诱导分化效果

由表1可知,同一新梢的外植体在不同的培养条件下其成活率及玻璃化率明显不同,处理M3诱导蒙古莸外植体成活率高达96.77%,且玻璃化率只有20.00%;其次是处理M1,成活率高达81.25%,且玻璃化率為26.92%;处理M2、M4成活率在55%~70%,但其玻璃化率较高。因此,培养基M3可作为诱导分化的最佳培养基。

2.2 不同浓度激素配比对蒙古莸生根的影响

试验表明,蒙古莸的增殖培养与生根培养可在同一培养基下进行,且蒙古莸在增殖培养过程中无愈伤组织出现,可大大加快繁殖速度,降低生产成本。由表2可知,将瓶苗放到增殖培养基中,7 d左右开始生根,4种增殖培养基中,以1/2MS为基础培养基的S1、S3生根率较低,都在5%以下;以MS为基础培养基的S2、S4生根率较高且以培养基S2为最好,可作为增殖生根的最佳培养基。

2.3 矮壮素梯度试验结果

由表3可知,矮壮素的加入,对株高有明显的抑制作用。浓度越高,株高迅速下降。矮壮素的浓度从0~40 mg/L,平均株高逐渐变小,但浓度从30 mg/L开始植株叶片开始发育不良;矮壮素浓度在50、70 mg/L时株高明显降低且生长缓慢,矮而不壮,此时植株的上部及叶片发育不良。因此,高浓度的矮壮素,不利于蒙古莸的矮化促壮。附加20 mg/L矮壮素的生根培养基,苗矮壮,叶片肥厚,起到矮化植株的作用,为后期无菌苗的移栽成活提供了保障。

2.4 不同移栽方法及苗木质量对移栽效果的影响

根据观察结果,蒙古莸组培苗的缓苗期为5~8 d。蒙古莸炼苗后成活率为90.68%,显著高于未炼苗处理(72.31%)。将生长30 d炼苗后的蒙古莸组培苗栽入蛭石基质中成活率较高,成活率可达到88.89%,而直接移栽至大田里成活率很低,只有10%~20%;生长60 d的组培苗在基质及大田中成活率都很低。总体来看,蒙古莸组培苗生长30 d经过炼苗后先移栽到基质里进行培养,可大大提高成活率。

3 结论

优良的快繁体系是利用组织培养实现工厂化育苗的保障,在组织培养中无菌苗的建立是组培快繁的基础,而外植体的快速启动是再生体系建立的关键。因此,用培养基MS+1.5 mg/L 6-BA+0.3 mg/L NAA+0.02 mg/L GA+30 g/L 蔗糖+7 g/L 琼脂,pH值=7.0培养后诱导分化效果最好,适合作为启动培养基;继代增殖培养及生根培养中使用MS培养基较为合适,生根率也较高;培养基MS中加入20 mg/L矮壮素矮化促壮效果最好,可为后期无菌苗的移栽成活提供保障;蒙古莸组培苗生长30 d经过炼苗后先移栽到基质里进行培养,成活率可达85%以上。

移栽驯化是工厂化育苗能否成功的关键,优质的苗木是移栽成活的关键,因此在基质内移栽成活较高外还需摸索其他移栽方法,提高移栽成活率,达到工厂化育苗的要求。

4 参考文献

[1] 王晓江,李爱平.生态灌木蒙古莸的生物生态学特性及其经济价值评价[J].干旱区资源与环境,2006,20(2):191-194.

[2] 郭春燕.蒙古莸生殖生物学研究[D].呼和浩特:内蒙古农业大学,2009.

[3] 谢乾瑾.蒙古莸抗旱生理生态特性的研究[D].北京:北京林业大学,2011.

[4] 李勃,高鸿永.基质和沙土不同配比对蒙古莸容器苗生长的影响[J].草原与草業,2015,27(1):54-56.

[5] 高建平.蒙古莸的胚胎学研究[D].呼和浩特:内蒙古农业大学,2010.

[6] 陈翠林,李芳,王丽,等.莸属(Caryopteris)植物研究进展[J].林业调查规划,2008(4):31-35.

猜你喜欢
移栽
菜豆组培快繁技术研究
草莓组培快繁技术