黃日盛
摘 要:粉葛是甘葛藤的干燥根,粉葛綜合利用價(jià)值日益提高,本實(shí)驗(yàn)對(duì)粉葛快速繁殖體系進(jìn)行了研究,以粉葛頂芽為材料進(jìn)行無(wú)菌系的建立,生根等實(shí)驗(yàn),探討粉葛組培成苗技術(shù),獲得無(wú)菌苗生長(zhǎng)健壯,成苗培養(yǎng)的最適培養(yǎng)基。低濃度的NAA能有效促進(jìn)不定根數(shù)量的增多,為粉葛的繁殖提供重要的研究基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:粉葛;組織培養(yǎng);技術(shù)推廣
目前,粉葛的組織培養(yǎng)工作已有初步進(jìn)展,科研人員通過(guò)不同外植體誘導(dǎo)粉葛愈傷組織培育粉葛再生植株,粉葛已成為食用和藥用植物,粉葛產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)進(jìn)程加快,傳統(tǒng)無(wú)性繁殖方式存在繁殖系數(shù)低、速度慢,且有帶病、帶毒風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)題嚴(yán)重影響我國(guó)粉葛產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,離體培養(yǎng)具有脫除了病毒等優(yōu)點(diǎn),是粉葛快速繁育的優(yōu)選手段。系統(tǒng)開發(fā)粉葛快速繁殖途徑,繁育大量組培苗,滿足粉葛生產(chǎn)用種,推廣粉葛快速繁育技術(shù)對(duì)粉葛規(guī)?;a(chǎn)具有重要的意義。
一、粉葛組織培苗繁育技術(shù)研究
1.粉葛簡(jiǎn)介。粉葛是豆科葛屬植物,粉葛植物的塊根含黃豆苷元,葛根素等,科研資料報(bào)道有金雀異黃素,葛根皂苷元ABC等。粉葛又稱葛根,藤本,根肥大,可食用,也作藥用,花也可入藥,解酒,用于酒醉。長(zhǎng)江以南大部分省份都有野生分布或栽培。粉葛2014年被國(guó)家衛(wèi)計(jì)委列入藥食同源植物。
葛根是常用中藥,性甘,具有解熱生津,升陽(yáng)止瀉的功用,用于外感發(fā)熱頭痛,消渴,高血壓勁項(xiàng)強(qiáng)痛。粉葛黃酮能改善冠脈,使冠脈血流量明顯增加。也具有一定抗癌等作用。
粉葛塊根加工成葛粉,含多種維生素,膳食纖維,為優(yōu)良淀粉原料,葛粉已成為人們青睞的保健食品。
2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)。植物組織培養(yǎng)是植物無(wú)菌培養(yǎng)技術(shù),是根據(jù)植物的細(xì)胞全能性力量,利用植物的離體器官或細(xì)胞,在無(wú)菌的人工培養(yǎng)基條件下,誘導(dǎo)出愈傷組織,不定根,分化形成完整植株的過(guò)程。
將植物的一部分從母體分離,在無(wú)菌條件下培養(yǎng)發(fā)育成與母體相同的新植物體的技術(shù)。
植物細(xì)胞全能性是組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ),高等植物器官可不斷分割,每個(gè)細(xì)胞具有分裂繁殖的潛能。
利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行快速繁殖時(shí),植物的根莖葉等可作為外植體進(jìn)行立體培養(yǎng),通過(guò)器官型,器官發(fā)生型誘導(dǎo)分化產(chǎn)生小植株。
3.組織培養(yǎng)技術(shù)的影響因素組織培養(yǎng)是跨世紀(jì)的生物技術(shù),同常規(guī)的無(wú)性繁殖方法相比,其具有繁殖速度快,不受季節(jié)限制,經(jīng)濟(jì)效益高,組織培養(yǎng)結(jié)合超低溫保持技術(shù)有效的保存植物種植資源。將植物部分細(xì)胞放在培養(yǎng)基上離體培養(yǎng),產(chǎn)生出完整小植株是較復(fù)雜的培養(yǎng)過(guò)程。受很多因素影響、制約。
植物組織培養(yǎng)能否成功與選取的外植體基因型,種類,取材時(shí)間及外植體大小等有很大的關(guān)系。培養(yǎng)基是從無(wú)土栽培的營(yíng)養(yǎng)液發(fā)展而來(lái),人工合成培養(yǎng)基通常包括大量微量元素、支持物等。不同培養(yǎng)基由于其組織成分不同,培養(yǎng)效果有差異。
組織培養(yǎng)中常遇到一些問(wèn)題導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的失敗,如培養(yǎng)中的污染,玻璃化等是組織培養(yǎng)中的難題。
植物組織培養(yǎng)材料多取自室外,帶入培養(yǎng)基會(huì)迅速分生滋長(zhǎng)微生物病菌,導(dǎo)致培養(yǎng)失敗,首先要進(jìn)行表面消毒,用流水沖洗,然后進(jìn)行深度消毒,選用合適的消毒劑及消毒劑濃度,才能達(dá)到消毒的目的。
二、粉葛組織培養(yǎng)
1.實(shí)驗(yàn)方法。采用田間當(dāng)年生的枝條頂芽為外植體,培基為MS基本培養(yǎng)基,用0.7%的瓊脂固化。取外植體用自來(lái)水加洗滌劑浸泡30min,轉(zhuǎn)入超凈工作臺(tái)內(nèi),無(wú)菌沖洗3次。取已消毒外植體直接培養(yǎng)MS+NAA0.1mg/L,+6-BA0.2,進(jìn)行無(wú)菌苗培養(yǎng),30-40d后獲得無(wú)菌苗。
將無(wú)菌苗切下徑長(zhǎng)0.5cm帶芽莖段。將成苗培養(yǎng)獲得幼苗切除愈傷組織后接入根生培養(yǎng)基中進(jìn)行生根培養(yǎng)。
2.不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)成苗的影響。在只添有梯度濃度的NAA培基處理中,低濃度NAA促進(jìn)芽的萌發(fā),苗矮小健壯。NAA濃度達(dá)到0.5以上時(shí)出現(xiàn)生根。分析NAA與6-BA組合能很好的促進(jìn)芽的萌發(fā)。10d后,萌芽發(fā)成小葉,20d后,枝葉伸長(zhǎng)。在NAA/6-BA培養(yǎng)基中的苗明顯增高,莖節(jié)增長(zhǎng),低濃度NAA與6BA組合促進(jìn)成苗。
在成苗培養(yǎng)中應(yīng)使用低濃度NAA與6BA搭配,6BA濃度不宜超0.3,兩者組合效果優(yōu)于單加NAA。在MS+NAA0.1mg/L+6-BA 0.3mg培養(yǎng)基中做成苗培養(yǎng),可獲得枝葉茂盛的無(wú)菌苗。
3.不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)粉葛試管苗生根的影響。生根培養(yǎng)基中高濃度的NAA加入,根的生長(zhǎng)狀況,較低濃度NAA促進(jìn)不定根的生長(zhǎng)主根增長(zhǎng)。低濃度的NAA與IBA組合的NAA0.3mg/L+IBA0.3mg/L是粉葛無(wú)菌苗誘導(dǎo)生根適宜培養(yǎng)基條件。
三、實(shí)驗(yàn)結(jié)論
成苗首先要促進(jìn)芽的萌發(fā),然后促枝葉的伸長(zhǎng),讓苗健壯生長(zhǎng)。培養(yǎng)基激素的組合選取是決定植物組織培養(yǎng)成敗的關(guān)鍵因素。細(xì)胞分裂素可延遲組織衰老,促進(jìn)細(xì)胞的分裂分化,促進(jìn)側(cè)芽生長(zhǎng),生長(zhǎng)速影響到莖的伸長(zhǎng),頂端優(yōu)勢(shì)與生根等現(xiàn)象,一般采用較低的生長(zhǎng)素濃度比例,促進(jìn)芽萌發(fā),莖枝葉旺盛生長(zhǎng)。MS+NAA0.1mg/L+BAO0.3mg/L是粉葛成苗的最好培養(yǎng)基。
根的形成分為根原基生長(zhǎng)與不定根原基形成兩個(gè)階段,沒有添加激素的培養(yǎng)基中沒有根生長(zhǎng),加入低濃度的NAA與IBA的培養(yǎng)基中,主根根長(zhǎng)增加。
四、粉葛組培苗種植技術(shù)
從主栽品種中選擇農(nóng)藝性狀較好的優(yōu)良單株,進(jìn)行組織培養(yǎng)、繁育組培苗,其組培苗種植表現(xiàn)比當(dāng)?shù)卦耘嗥贩N品質(zhì)有明顯優(yōu)勢(shì),葛薯塊大,產(chǎn)量高,紡錘形,皮薄,纖維少,無(wú)渣,味甘,口感好。農(nóng)藝性狀優(yōu)點(diǎn)突出,每畝節(jié)省閹根工作量2天。每畝可節(jié)約人工費(fèi)200元。蔓藤柔軟下垂,可適當(dāng)增加種植密度,畝產(chǎn)增600斤,單項(xiàng)增收約900元,經(jīng)濟(jì)效益可觀。粉葛組培苗比當(dāng)?shù)卦耘嗥贩N具有明顯優(yōu)勢(shì),因此生產(chǎn)用種不斷增長(zhǎng),種植粉葛組培苗面積不斷擴(kuò)大。
粉葛組培苗種植管理,選擇向陽(yáng),土層深厚的紅壤土種植,單行種植,平地按1.5m開溝起壟,溝深、寬各50cm以上,雙行雙株種植,平地按3m開溝起壟,溝深、寬各50cm以上。每年2月中旬至4月下旬種植,畝種植600-800株。
移植5天后可適當(dāng)稀釋人畜糞水定根,發(fā)現(xiàn)死苗及時(shí)補(bǔ)栽,兩行距間插1.8m的竹籬,將兩條粗苗引上竹籬,并將距離地面1.2m以下的腋芽摘除,主莖長(zhǎng)至1.5m高時(shí),打頂控高,進(jìn)行露根閹根,株保留2—3條根作為長(zhǎng)薯根,其余割除。
肥水管理是保證粉葛高產(chǎn)的關(guān)鍵,種后20天首次追肥,此后1月穴施三元復(fù)合肥25-50g,晴天要沖水淋施,6月份后,葛根進(jìn)入膨大高峰期。每穴施復(fù)合肥100g,20天施放一次,粉葛耐旱,切勿過(guò)濕。10月份后以保葉為主,連噴3次高鉀葉面肥。
采收:葛葉轉(zhuǎn)黃或落葉,時(shí)間12月至次年2月之間即可進(jìn)行采收、出售或貯藏保鮮。
五、結(jié)語(yǔ)
本實(shí)驗(yàn)取芽莖為外植體,選擇適當(dāng)?shù)纳L(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和培養(yǎng)基,初步建立了粉葛試管成苗發(fā)生體系,試管苗培養(yǎng)基為MS+NAA0.1mg/L+-BA0.3mg/L,用低濃度的NAA與6-BA有利于試管苗的芽萌芽,試管苗生根培養(yǎng)基為MS+NAA0.3mg/L+IBA0.3mg/L。推廣粉葛組培苗種植技術(shù),促進(jìn)粉葛產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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