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        天目瓊花組培快繁技術(shù)體系的優(yōu)化

        2021-12-08 09:29:23王紅寶丁丁鄭伶杰王金禹1鄭麗錦郭艷超
        江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2021年22期

        王紅寶 丁丁 鄭伶杰 王金禹1 鄭麗錦 郭艷超

        摘要:為獲得一套完整高效的天目瓊花組培快繁技術(shù)體系,以河北濱海地區(qū)天目瓊花帶腋芽莖段為試驗(yàn)材料,系統(tǒng)分析了外植體的消毒方法,不同激素配比及濃度對天目瓊花腋芽誘導(dǎo)、不定芽增殖、不定芽生根和水培煉苗移栽的影響。結(jié)果表明,外植體最佳滅菌方法是依次用75%乙醇處理40 s、2% NaClO處理3 min、0.1% HgCl2處理3 min,成活率為58.33%;MS+0.2 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA為初代芽誘導(dǎo)的理想培養(yǎng)基,誘導(dǎo)率為91.67%;不定芽增殖以MS+0.5 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA培養(yǎng)基效果佳,株高為6.04 cm,增殖系數(shù)可達(dá)7;不定芽生根最適配方為 1/2MS+1.5 mg/L NAA,可誘導(dǎo)出健壯發(fā)達(dá)的根系,生根率為92.2%;生根苗移栽基質(zhì)為草炭 ∶蛭石=1 ∶1,成活率達(dá)100%。研究成果更符合工廠化育苗的要求,為天目瓊花產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供技術(shù)支持。

        關(guān)鍵詞:天目瓊花;不定芽;增殖;生根;快速繁殖

        中圖分類號: S684.04+3? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A

        文章編號:1002-1302(2021)22-0059-05

        收稿日期:2021-03-24

        基金項(xiàng)目:河北省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目(編號:16226322D);河北省農(nóng)林科學(xué)院創(chuàng)新工程(編號:2019-1-6-3)。

        作者簡介:王紅寶(1992—),女,河北石家莊人,碩士,助理研究員,主要從事植物抗逆生理生態(tài)及分子遺傳育種研究。E-mail:1252146220@qq.com。

        通信作者:郭艷超,博士,研究員,主要從事植物抗逆生理生態(tài)及分子遺傳育種研究。E-mail:guoyanchao2008@sina.com。

        天目瓊花(Viburnum sargentii)屬忍冬科(Caprifoliaceae)紅果類莢蒾屬(Viburnum L.)落葉灌木,別稱佛頭花[1]。天目瓊花夏天開白花,花瓣宛如蝴蝶,葉片具掌狀三出脈;秋天葉片變紅,漿果近似球形;秋冬呈鮮紅色[2]。天目瓊花作為一種優(yōu)良的觀花觀果灌木,被廣泛種植于林緣或道路兩旁等[3];此外還具有豐富的藥用、保健價值,其中果實(shí)中黃酮類、酚類物質(zhì)含量豐富[4],具有抗氧化活性,廣泛應(yīng)用于調(diào)控氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)研究[5],莖中含有人體必需的脂肪酸,可用于治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎[6]。該樹種在觀賞和藥用方面都具有較好的市場發(fā)展前景。

        天目瓊花一般采用扦插繁殖[7-8],易受季節(jié)和取材數(shù)量等因素限制,且出苗不整齊,而組織培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)具有繁殖快、成本低、保持母本優(yōu)良性狀等優(yōu)點(diǎn)[9-11]。目前,有關(guān)莢蒾屬類植物的組織培養(yǎng)的研究已有報(bào)道[12-14],但研究材料來自不同品種和地區(qū),不同培養(yǎng)階段選擇的外植體、激素種類及配比濃度也不盡相同[12-13],有的至今未形成完整的快繁體系,導(dǎo)致組培苗質(zhì)量、誘導(dǎo)率和增殖系數(shù)等關(guān)鍵技術(shù)方面存在差異[15]。因此,本研究以河北濱海地區(qū)天目瓊花帶芽莖段為試材,通過適時取材、合理消毒、優(yōu)化激素種類配比和濃度,旨在建立一套成活率高、苗木質(zhì)量好、育苗時間短的高效快繁技術(shù)體系,為天目瓊花快繁、開發(fā)利用和種苗規(guī)模化生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐,也為后期多倍體誘導(dǎo)獲得觀賞性更佳和抗逆性更強(qiáng)的天目瓊花新品種奠定基礎(chǔ)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)材料

        供試材料為濱海農(nóng)業(yè)研究所試驗(yàn)基地的天目瓊花,于2020年5月中旬晴天的上午采集腋芽飽滿的嫩枝作為外植體。

        1.2 試驗(yàn)方法

        1.2.1 外植體消毒處理 選擇生長健壯且無病蟲害、帶飽滿腋芽的天目瓊花嫩枝,剪去葉片,于洗潔精水浸泡0.5 h,并用自來水沖洗1 h[16]。在超凈工作臺上將嫩枝剪成長度1.5~2.0 cm且?guī)?~2個腋芽的莖段,75%乙醇(C2H5OH)震蕩清洗40 s,然后分別使用2% NaClO溶液和0.1% HgCl2溶液進(jìn)行消毒,消毒時間分別為1、3、5 min。消毒結(jié)束后用無菌水震蕩清洗5次,接種到MS空白培養(yǎng)基上。2周后統(tǒng)計(jì)其污染率和存活率。

        1.2.2 初代芽誘導(dǎo) 將無菌萌發(fā)腋芽莖段接種到添加不同濃度6-BA(0.1、0.2 mg/L)和不同濃度NAA(0、0.1 mg/L)的MS培養(yǎng)基上進(jìn)行初代芽誘導(dǎo)萌發(fā)。接種后觀察腋芽萌發(fā)時間及生長情況,2周后統(tǒng)計(jì)誘導(dǎo)率。

        1.2.3 不定芽增殖 選擇生長健壯且長度 1.0~1.5 cm 的初代芽,接種在以MS為基本培養(yǎng)基,添加不同濃度6-BA(0.3、0.5、0.8、1.0 mg/L)和 0.2 mg/L NAA,進(jìn)行不定芽增殖培養(yǎng)。4周后觀察其生長狀況,統(tǒng)計(jì)株高、增殖系數(shù)。

        1.2.4 不定芽生根誘導(dǎo) 以繼代增殖后的優(yōu)質(zhì)無根苗為材料,去除全部葉片,將苗莖切成帶1~2個不定芽的莖段。以1/2MS為基本培養(yǎng)基,添加不同濃度的NAA(0.5、1.0、1.5、2.0 mg/L),進(jìn)行生根誘導(dǎo)培養(yǎng)。1周后觀察生根苗生長情況,4周后統(tǒng)計(jì)根系數(shù)量、根長及生根率。

        1.2.5 煉苗移栽與田間培養(yǎng) 選擇根系健壯發(fā)達(dá)且根長約3 cm的組培苗進(jìn)行煉苗,用清水洗掉殘留培養(yǎng)基,放入水培盆覆上保鮮膜,置于組培室水培 3~5 d,然后移栽至不同基質(zhì)中,保持濕度70%~80%,溫度25 ℃左右。觀察移栽苗的生長狀況,記錄其成活率。待移栽苗高度超過10 cm時,將其移至田間,正常澆水施肥管理。

        1.2.6 培養(yǎng)基配制及培養(yǎng)條件 上述所有培養(yǎng)階段每個處理5瓶,每瓶接種3個帶腋芽莖段、不定芽或組培苗,重復(fù)3次。所有培養(yǎng)基均添加30 g/L蔗糖、7.5 g/L瓊脂,pH值調(diào)至5.8~5.9[13],培養(yǎng)溫度為(25±2) ℃,光照度為2 000~3 000 lx,光照時間為14 h/d。

        組培苗移栽成活率是檢驗(yàn)組織培養(yǎng)技術(shù)體系是否成熟的關(guān)鍵[32-33],光照、溫度、栽培基質(zhì)透氣性和蓄水保肥能力是決定組培苗能否成活的重要因素[32]。本試驗(yàn)采用草炭和蛭石作為培養(yǎng)基質(zhì),研究發(fā)現(xiàn)等體積草炭和蛭石混合基質(zhì)比使用單一基質(zhì)的成活率高,可能由于天目瓊花組培苗前期生長相對比較緩慢,混合基質(zhì)含有豐富的水分和營養(yǎng),滿足了天目瓊花組培苗的生長需求。

        綜上所述,本研究建立了完整的天目瓊花快繁技術(shù),并優(yōu)化了組培快繁過程中不同時期的最適培養(yǎng)條件:外植體消毒的最佳方法為75%乙醇 40 s、2% NaClO 3 min、0.1% HgCl2 3 min;初代誘導(dǎo)理想培養(yǎng)基為MS+0.2 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA;不定芽增殖效果最好的培養(yǎng)基為MS+0.5 mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA;最適宜生根培養(yǎng)基為 1/2MS+1.5 mg/L NAA;1 ∶1的草炭 ∶蛭石為最合適的移栽基質(zhì)。該培養(yǎng)體系不僅有效縮短了育苗時間,而且明顯提高了天目瓊花不定芽誘導(dǎo)率、增殖系數(shù)、生根率及組培苗質(zhì)量。本研究可為天目瓊花的規(guī)模化繁育提供技術(shù)支撐。

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