陳 權(quán) 陳慧蘭 (上海孫橋現(xiàn)代溫室種子種苗有限公司,上海市浦東新區(qū) 201210)
黑果枸杞(Lycium ruthenicumMurr.)是茄科枸杞屬多年生耐鹽、抗旱植物,主要分布于我國西部地區(qū)。黑果枸杞成熟漿果中富含紫紅色色素,屬于典型的天然花色苷類植物色素資源,具有重要的藥食保健價值[1-2]。近年來,黑果枸杞開始被人工馴化栽培,造成了大量黑果枸杞野生資源被破壞。因此,開展黑果枸杞種苗的人工繁育,既能滿足市場對黑果枸杞優(yōu)質(zhì)種苗日益增長的需求,又能避免大量黑果枸杞野生資源被亂砍濫伐,使生態(tài)與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展。筆者經(jīng)生產(chǎn)實踐,對黑果枸杞組培種苗工廠化生產(chǎn)技術(shù)體系進行探索,以期實現(xiàn)對選定的黑果枸杞優(yōu)良母株進行種苗的快速繁殖,從而為規(guī)模化生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)黑果枸杞組培種苗提供技術(shù)保障。
選擇由寧夏農(nóng)科院提供的優(yōu)良母株一年生休眠枝條作為外植體,枝條長約30 cm。先用流水將休眠枝條表面的塵土沖洗干凈,再用鋒利的刀把枝條下端切成整齊的斜面,然后將枝條放入盛有清水的燒杯中,水沒過枝條下端約5 cm,每個1 L容量的燒杯中放入10~15根枝條,然后將燒杯放在玻璃溫室或25~30 ℃的環(huán)境中,以促進側(cè)芽萌發(fā)。
當(dāng)外植體側(cè)芽萌發(fā)并生長至2~3 cm時,用鋒利的手術(shù)刀片將側(cè)芽從基部切下,拿回實驗室進行消毒處理。先用洗潔精水清洗1~2 min,后用流水沖洗20~30 min,再在超凈工作臺上用75%酒精消毒30 s,然后用濃度為0.1%的二氧化氯溶液消毒20 min,再用無菌水沖洗5~6次,最后用無菌紗布把材料表面水吸干后,置于經(jīng)消毒的燒杯中備用。
將消毒好的外植體切成長1~1.5 cm的莖段,接種到MS+0.1 mg/L IBA+30 g/L白砂糖+4.5 g/L瓊脂、pH 5.8的初代培養(yǎng)基上,培育形成無菌組培苗。培養(yǎng)條件為培養(yǎng)溫度23~25℃、光照時間12 h/d、光照強度40~50 μmoL/(m2·s)。培養(yǎng)7~10 d,側(cè)芽萌發(fā),培養(yǎng)至30 d左右,側(cè)芽可伸長至3 cm以上。
黑果枸杞組培苗的擴繁有誘導(dǎo)愈傷出苗和微型扦插兩種途徑。
將獲得的黑果枸杞無菌組培苗的葉片切掉,剩下的莖段切成長2~3 mm的小段,放置于MS+0.5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA+30 g/L白砂糖+4.5 g/L瓊脂、pH 5.8的愈傷誘導(dǎo)培養(yǎng)基上,在培養(yǎng)溫度23~25 ℃、光照時間12 h/d、光照強度40~50 μmoL/(m2·s)條件下誘導(dǎo)愈傷組織產(chǎn)生。組培苗的葉片、葉柄也可作為愈傷組織的誘導(dǎo)材料。葉片,先用手術(shù)刀沿葉片邊緣切掉,形成傷口,再將葉片切成小塊,接種時葉片正面向下,傷口表面貼近培養(yǎng)基;葉柄的切割、接種方式與莖段相同。黑果枸杞試管苗的莖段、葉片和葉柄雖然均能誘導(dǎo)形成愈傷組織,但其愈傷組織的出苗率差異明顯,莖段、葉片、葉柄3種外植體材料的愈傷誘導(dǎo)率分別為100%、97%、100%,愈傷組織再分化形成不定芽的比例差異顯著,分別為91%、58%、73%。
通過誘導(dǎo)愈傷組織產(chǎn)生不定芽進行增殖的方式,具有增殖速度快、生長周期短等優(yōu)點,每3周可增殖1次,繼代增殖比例達1∶3.5以上。但經(jīng)愈傷組織誘導(dǎo)產(chǎn)生的不定芽,其后代個體存在變異的可能。
將獲得的黑果枸杞組培苗的頂芽或莖段切割成長1~1.5 cm,接種在MS+0.1 mg/L IBA+30 g/L白砂糖+4.5 g/L瓊脂、pH 5.8的培養(yǎng)基上,培養(yǎng)條件為培養(yǎng)溫度23~25 ℃、光照時間12 h/d、光照強度50~60 μmoL/(m2·s)。頂芽培養(yǎng)1周左右即可發(fā)根,經(jīng)過4~5周的培養(yǎng),植株高度可達5~7 cm;莖段培養(yǎng)7~10 d葉腋處將萌發(fā)出側(cè)芽,培養(yǎng)10~12 d莖段基部將有根系萌出,再經(jīng)過2~3周的培養(yǎng),植株高度可達4~5 cm。將培養(yǎng)得到的頂芽苗和莖段苗重新切段,即可循環(huán)培養(yǎng),進行不斷增殖。值得注意,由于莖段苗需先進行腋芽萌發(fā)再進入芽伸長階段,因此,在相同的培養(yǎng)周期內(nèi),莖段苗的生長速度較頂芽苗慢。
木本植物通過微型扦插的方式進行組培增殖,所獲得的后代植株不會變異,且增殖培養(yǎng)和生根培養(yǎng)同步完成,操作簡單。同時,在工廠化生產(chǎn)過程中,采用微型扦插進行組培苗擴繁,易于生產(chǎn)安排,可控性強,可隨時通過調(diào)整擴繁種苗的基數(shù),壓縮或擴大生產(chǎn)量,不會造成繁殖材料浪費。因此,微型扦插是木本植物組培苗規(guī)?;a(chǎn)最理想的途徑。
將愈傷組織分化形成的叢芽上高度超過1.5 cm的不定芽單獨切下,接種到MS+0.1 mg/L IBA+30 g/L白砂糖+4.5 g/L瓊脂、pH 5.8的生根培養(yǎng)基上,培養(yǎng)條件為培養(yǎng)溫度23~25 ℃、光照時間12 h/d、光照強度50~60 μmoL/(m2·s),當(dāng)植株高度達4~5 cm時即可出瓶,進入馴化階段。
微型扦插的頂芽苗或莖段苗擴繁和生根過程可同步完成,無需再進行生根培養(yǎng)。
當(dāng)黑果枸杞組培苗高度達4~5 cm時,植株根系發(fā)達,即可進入移栽煉苗階段。打開瓶蓋,輕敲培養(yǎng)瓶底部,使培養(yǎng)基能順利滑出瓶口,然后用清水將組培苗根部的培養(yǎng)基洗凈,再將其根部放入多菌靈或百菌清700~800倍液中浸3~5 s后取出,即可進行移栽。將組培苗移栽到填裝好基質(zhì)的72孔穴盤中,采用草炭∶珍珠巖=2∶1的混合基質(zhì)。組培苗移栽至穴盤后澆定根水,苗床采用小管棚覆膜,空氣濕度保持在70%~90%,1周后逐漸掀開薄膜通風(fēng),2周后完全除去薄膜,并視基質(zhì)的干濕程度進行澆水,培養(yǎng)45~60 d后即可完成組培苗的馴化,幼苗成活率可達85%以上。