楊艷敏,袁興福,魏永祥,王興東,魏 鑫,王 莉,張 舵
(1.遼寧省果樹科學(xué)研究所,遼寧熊岳 115009;2.遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,遼寧沈陽 1100161)
樹莓為薔薇科懸鉤子屬植物,果實(shí)富含多種維生素、SOD、花青素、鞣化酸等,具有特殊的保健和加工潛力,近年來國內(nèi)外市場(chǎng)的需求日益增加,加快了樹莓產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,常規(guī)的繁殖方式已難以滿足市場(chǎng)對(duì)苗木的需求,為此筆者進(jìn)行樹莓組織培養(yǎng)快繁技術(shù)的研究,并獲得理想結(jié)果[1-4]。
外植體處理:供試品種為托拉米、海爾特茲、秋紅,將外植體葉片從葉柄基部切除,枝條剪成1.0~1.5 cm左右含單個(gè)腋芽或頂芽的莖段用流水沖洗2~3 h后,在超凈工作臺(tái)上用75%酒精蕩洗30 s,再用0.1%的氯化汞溶液浸泡5~8 min,并不斷攪動(dòng),倒去氯化汞溶液后用無菌水沖洗3~5次,經(jīng)用無菌濾紙吸去材料上的附著水,將芽上下兩端多余的莖段剪掉,留0.5 cm左右莖段,芽朝上接種到誘導(dǎo)培養(yǎng)基上。每瓶接種5個(gè)外植體,每處理接種10瓶,3 次重復(fù)[5]。
設(shè)3個(gè)處理:
A1:MS+BA 0.5 mg/L+GA30.5 mg/L+IBA 0.1 mg/L;A2:MS+BA 0.8 mg/L+GA30.5 mg/L+IBA 0.1 mg/L;A3:MS+BA 1.0 mg/L+GA30.5 mg/L+IBA 0.1 mg/L。
繼代增殖培養(yǎng)基設(shè)5個(gè)處理:當(dāng)試管苗長(zhǎng)至2~4 cm時(shí)進(jìn)行下一次的繼代。每次繼代時(shí),將試管苗的莖條剪成單個(gè)芽的莖段,3個(gè)莖段為一叢,每瓶4~6叢接入培養(yǎng)基上。
B1:MS+BA 0.2 mg/L+IBA 0.1 mg/L+GA30.5 mg/L;B2:MS+BA 0.3 mg/L+IBA 0.1 mg/L+GA30.5 mg/L;B3:MS+BA 0.5 mg/L+IBA 0.1 mg/L+GA30.5 mg/L;B4:MS+BA 0.6 mg/L+IBA 0.1 mg/L+GA30.5 mg/L;B5:MS+BA 0.8 mg/L+IBA 0.1 mg/L+GA30.5 mg/L。
生根培養(yǎng)基設(shè)6個(gè)處理:以1/2 MS為基本培養(yǎng)基,IBA 濃度分別為:0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mg/L。將長(zhǎng)夠生根標(biāo)準(zhǔn)的試管苗,剪成2~3個(gè)芽一個(gè)單苗,去掉葉片或保留頂葉接種到生根培養(yǎng)基上,每個(gè)處理接種10瓶,每瓶接種10個(gè)單株,重復(fù)3次。
試管苗瓶外生根。供試材料為在壯苗培養(yǎng)基培養(yǎng)21 d后的托拉米、海爾特茲、秋紅組培苗;海藻素濃度為 400、500、667、1 000 mg/L,浸泡 3 ~ 5 min。以河沙+草炭土(1∶1)為培育基質(zhì),每個(gè)處理300株,3次重復(fù),以清水為對(duì)照。調(diào)查始生根天數(shù)、30 d后調(diào)查成活率和成活幼苗的生根率[3]。
供試材料為在壯苗培養(yǎng)基中培養(yǎng)21 d后的海爾特茲組培苗,采用快速浸蘸和浸泡3~5 min 2種方式,生根誘導(dǎo)物選用 IBA(25、50、75、100 mg/L)、NAA(25、50、75、100 mg/L)和海藻素(400、500、667、1 000 mg/L)。以河沙+草炭土(1∶1)為培育基質(zhì),每處理300株,3次重復(fù),以清水為對(duì)照。栽植5 d后調(diào)查傷害率,始生根天數(shù)、30 d后調(diào)查成活率和成活幼苗的生根率。
培育基質(zhì)的篩選:基質(zhì)為河沙+園田土(1∶1)、河沙+草炭土(1∶1)、河沙+園田土+草炭土(1∶1∶1)、河沙(CK)。將試管苗浸泡在500 mg/L海藻素中3~5 min后,栽入4種基質(zhì)中,每處理300株,3次重復(fù)。30 d后調(diào)查成活率。
將試管苗從培養(yǎng)瓶中取出,洗去根部附著的培養(yǎng)基,再用 500 mg/L的海藻素快速浸沾后,栽入育苗盤中,基質(zhì)為河沙+園田土+草炭土(基質(zhì)經(jīng)55%敵克松可濕性粉劑配制的0.1%水溶液加惡霉靈稀釋1 000∶1 500倍噴施消毒)。移栽成活后,當(dāng)苗長(zhǎng)至15~20 cm時(shí),即可轉(zhuǎn)入營(yíng)養(yǎng)缽中定植。
經(jīng)21~28 d培養(yǎng)后,樹莓不同品種在同一培養(yǎng)基上的培養(yǎng)效果明顯不同,同一品種在不同培養(yǎng)基上的表現(xiàn)也不同。通過表1可以看出:外植體在以MS為基本培養(yǎng)基附加BA 1.0 mg/L+GA30.5 mg/L+IBA 0.1 mg/L上的誘導(dǎo)率達(dá)78.3%~84.4%(平均82.0%),效果均好于其他激素配比的培養(yǎng)基。
表1 各品種外植體在不同培養(yǎng)基上的誘導(dǎo)效果
繼代增殖培養(yǎng)40 d后,調(diào)查新生芽數(shù),計(jì)算增殖系數(shù)。紅樹莓的繼代周期為6周,以此計(jì)算,則全年的增殖次數(shù)為6.5次,平均每次的增殖倍數(shù)為3.6倍,每株無菌苗年增殖倍數(shù)為23.4倍。
BA濃度不僅對(duì)試管苗的增殖有很大影響,對(duì)苗的生長(zhǎng)狀態(tài)作用也很大。一般來說BA濃度較高時(shí),試管苗的生長(zhǎng)狀態(tài)變?nèi)酰~柄較長(zhǎng),葉片相對(duì)瘦小,有的組培苗會(huì)出現(xiàn)玻璃化現(xiàn)象。而BA相對(duì)較低時(shí),苗生長(zhǎng)狀態(tài)較好,不同品種對(duì)BA的適應(yīng)性不同。由表2可知,海爾特茲、秋紅增殖最適培養(yǎng)基為BA 0.5 mg/L,托拉米增殖最適培養(yǎng)基為BA 0.8 mg/L。
表2 組培苗在不同激素水平配比培養(yǎng)基上的增殖效果
試驗(yàn)品種為海爾特茲,由表3可知,生根培養(yǎng)基不加IBA時(shí),試管苗生根率僅為55.4%,根短且長(zhǎng)的慢。當(dāng)IBA為0.2~0.3 mg/L時(shí),生根率提高到82.3%~97.3%,每株根數(shù)3~6條,根長(zhǎng)0.43~0.87 cm,根系堅(jiān)韌勻稱,質(zhì)量較好。當(dāng)IBA濃度增大到0.5 mg/L時(shí),生根率下降到63.6%,每株根數(shù)1~3條,根長(zhǎng)0.10~0.58 cm,試管苗基部為愈傷組織,難以栽植成活。因此,合適的IBA濃度為0.3 mg/L。
表3 IBA對(duì)樹莓品種海爾特茲試管苗生根培養(yǎng)效果的影響
2.4.1 海藻素對(duì)不同品種生根的影響。由表4可知,在一定范圍內(nèi),隨著海藻素濃度的升高,3個(gè)品種的生根率和每株根數(shù)均呈先升高后下降的趨勢(shì),當(dāng)海藻素濃度為500 mg/L時(shí),海爾特茲、秋紅和托拉米成活率、生根率、每株根數(shù)、均達(dá)最高,極顯著高于其他3個(gè)濃度和對(duì)照。
2.4.2 不同生根誘導(dǎo)物瓶外生根效果。海爾特茲幼苗速蘸IBA、NAA和海藻素,其中海藻素濃度500 mg/L時(shí),幼苗成活率和生根率最高,且生根速度快,栽植8 d時(shí)即可生根。海爾特茲幼苗浸泡IBA和NAA時(shí),隨濃度的升高,傷害率逐漸增大,成活率和生根率逐漸降低。而海藻素浸泡幼苗無傷害,濃度為500 mg/L時(shí)效果最好,幼苗成活率和生根率較IBA高41.1~78.6個(gè)百分點(diǎn),較NAA高56.4~88.0個(gè)百分點(diǎn),生根率較IBA高 16.9~30.3個(gè)百分點(diǎn),較NAA高18.8~31.2個(gè)百分點(diǎn),且可提高植株生長(zhǎng)勢(shì)(見表5)。
2.4.3 培育基質(zhì)的篩選。托拉米在4種基質(zhì)中的生根率分別為河沙91.2%、河沙+園田土82.0%、河沙+草炭土94.7%,河沙+園田土+草炭土為89.7%,每株根數(shù)分別為 31.8、27.4、34.1 和 30.1 條。以河沙+草炭土=1∶1作為培育基質(zhì)時(shí)托拉米的生根率和每株根數(shù)最高,基質(zhì)為河沙+草炭時(shí)既保水又透氣,管理方便易行,為樹莓生根馴化最佳培育基質(zhì)(見表6)。
表4 海藻素對(duì)不同品種生根影響
栽苗采用扎孔定植法。深度0.5 cm,封嚴(yán)根際,隨栽隨澆水,栽后在植株上方覆蓋薄膜保濕,上遮蓋75%~80%遮陽網(wǎng)。一般在定植后7~10 d全天蓋膜、遮陽。溫度控制在13~23℃,若溫度≥25℃時(shí)一側(cè)揭膜放風(fēng);空氣相對(duì)濕度保持50%~70%,5~7 d時(shí)噴殺菌藥,此時(shí)小苗長(zhǎng)出新根;移栽10~15 d,新葉生長(zhǎng),新生根形成根群,此間溫度保持13~23℃,濕度≤50%,所蓋薄膜可兩側(cè)揭開,定時(shí)放風(fēng),并增加光照,光強(qiáng)時(shí)仍須遮陽。此階段開始澆施營(yíng)養(yǎng)液,4~5 d一次,EC 1.0~1.3 ms/cm,可采取水肥交替,7 d噴一次保護(hù)性藥劑;移栽15~30 d時(shí)地上植株生長(zhǎng),溫度保持13~25℃,濕度≤50%,去掉薄膜及遮陽網(wǎng),全光照;而后水肥4~5 d一次,營(yíng)養(yǎng)液EC 1.3~1.5 ms/cm。當(dāng)植株生長(zhǎng)健壯,新葉3~5片且葉濃綠,高度1.0~1.5 cm,根群形成數(shù)量20~30條,長(zhǎng)度1~2 cm時(shí),開始移植到小營(yíng)養(yǎng)缽中。30 d后調(diào)查移栽成活率(見表7)。
表6 不同基質(zhì)生根情況
表7 移栽煉苗成活率
當(dāng)苗高長(zhǎng)至10~20 cm時(shí),即可轉(zhuǎn)入營(yíng)養(yǎng)缽中定植,基質(zhì)用田園土∶草炭=(2~3)∶1,按干雞糞10 kg/m2混拌均勻,然后藥劑消毒(防治土傳病害的藥劑)采取分層噴施法,并覆蓋薄膜悶3~7 d即可。再用6 cm×6 cm營(yíng)養(yǎng)缽裝基質(zhì),擺成寬20個(gè)缽、長(zhǎng)南北適宜的缽床,將缽澆透水,稍干后定植,將馴化好的穴盤苗取出,隨栽隨取,采取扎孔定植,深0.5 cm,必須將根系順于基質(zhì)并封嚴(yán)根跡,澆透水,控制溫度13~25℃,空氣相對(duì)濕度≤60%,全光照管理。一般4~6 d澆1次水。每7~10 d澆EC值1.5~1.8全元素營(yíng)養(yǎng)液。7 d后調(diào)查成活率為99%以上。
最佳誘導(dǎo)培養(yǎng)基MS+BA1.0 mg/L+GA30.5 mg/L+IBA0.1 mg/L;最佳增殖培養(yǎng)基MS+BA0.5 mg/L+GA30.5mg/L+IBA 0.1mg/L;最佳的生根培養(yǎng)基為1/2MS+IBA0.3 mg/L。瓶外生根海藻素最佳濃度500 mg/L,平均成活率98.2%,生根率94.3%,根數(shù)51.3條。馴化基質(zhì)河沙∶草炭土=1∶1最好。
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