劉英杰
(廣州花卉研究中心,廣東 廣州 510360)
在當前農(nóng)業(yè)發(fā)展中,花卉栽培有著極為重要的作用,隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,人類對花卉的需求是日益增強,對于優(yōu)質(zhì)的花卉也日漸受到人類的喜愛。然而,在花卉育種過程中,以前經(jīng)常使用的栽培方式和無性繁殖技術(shù)的缺點也日漸明顯,不適應現(xiàn)代花卉產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展?;ɑ艿脑耘噙^程中,科學地使用組織培育手段,不僅能夠?qū)σ恍┹^好的品種加快繁殖速度,還可以得到最好的栽培效果,這一系列的技術(shù)的優(yōu)點非常明顯。
植物組織培養(yǎng)是將分離的植物器官組織細胞和原生質(zhì)體在無菌條件下置于人工培養(yǎng)基上,令其具備更好地培養(yǎng)條件,從而促使完整植株的成型。由于植物的組織培育是從植物母體中分離出來的,培養(yǎng)過程是在試管中完成的,因此又稱試管培養(yǎng)和離體培養(yǎng)。根據(jù)植物來源和培養(yǎng)對象的不同,也有植物培養(yǎng)和胚培養(yǎng)。器官培養(yǎng)主要是對植物的花器、葉片、根尖、莖段、果實等器官進行培養(yǎng),一些小細胞團和分散的細胞培養(yǎng)稱為細胞培養(yǎng)。
在我國許多提供觀賞的植物中,繁殖進程是采用基礎(chǔ)的手段來繁殖,這樣使得繁殖系數(shù)低,而且對苗木質(zhì)量也影響較大,要經(jīng)歷很長時間的繁殖,不利于對品種的廣泛推行,而且往往受自然發(fā)育和季節(jié)因素的影響,這些因素會導致花卉的發(fā)展無法持續(xù)健康地進行?;ɑ芊敝尺M程里,組織培育手段不僅能促進其快速繁殖,而且能有效獲得脫毒苗,經(jīng)濟效益可觀。
在無性繁殖作物的過程中,病毒經(jīng)常受到傷害。以前,病毒顆粒主要通過莖尖脫毒的方式脫毒。留在莖尖的病毒顆粒很少或者沒有。組織培養(yǎng)是通過選擇莖尖材料進行的,但必須在無菌條件下進行,才能有效地獲得無毒植物。脫毒植物生長能力強,花大,色澤鮮艷,抗性突出,能大量開花,并能保持品種的優(yōu)良特性。目前,植物組織培養(yǎng)已廣泛應用于脫毒植物的培育中,脫毒植物能快速繁殖花朵。在花卉行業(yè)得到了廣泛的應用。目前,我國的脫毒技術(shù)也朝著很好的趨勢發(fā)展,尤其是在觀賞植物中,脫毒菊花、康乃馨等在經(jīng)濟和社會中產(chǎn)生了非常好的效益,目前已廣泛應用于生產(chǎn)中。
在植物離體培養(yǎng)中,組織培養(yǎng)也是普遍的使用,由于這項技術(shù)的持續(xù)進步,使用更加廣泛和完善,已經(jīng)讓地域因素和氣候條件不再干擾組織培養(yǎng),因此與常規(guī)育種方法相比,該方法效率高,在花卉和苗木的加速繁殖中起到了提升的作用。但受技術(shù)管理和成本市場的影響,該技術(shù)主要應用于新型育苗、脫毒和基因工程植物、珍稀瀕危植物等過程中。
蘭花在全世界享有很高的聲譽。是一種觀賞效果很好的珍稀花卉。它是單子葉植物中的蘭花。它不僅有獨特的花形,而且色澤艷麗,香氣幽雅,葉形優(yōu)美。所以,它受到很多人的喜愛。但是,由于發(fā)育不健全的因素,它的種子根本沒有胚乳,于自然環(huán)境中種子萌發(fā)必須共生真菌,這對其萌發(fā)率有很大影響。以往分株繁殖效率較低,不能符合大規(guī)模產(chǎn)出的需要。另外,在無性分株繁殖過程中,大量病毒會持續(xù)聚集,造成品種退化。1924年昆德森采用共生發(fā)芽法培育蘭花種子,這種手段的采取在很大程度上促進了蘭花產(chǎn)業(yè)的進程。1960年,喬治將組織培養(yǎng)技術(shù)應用于克隆蘭花繁殖,取得了良好的效果。之后,工藝不斷改進和優(yōu)化。在蘭花生產(chǎn)中,這項科技的使用越來越常見。目前,使用這項蘭花育種技術(shù)的在全球高于五分之四,廣泛應用于蘭花種苗的批量生產(chǎn)。
紅掌原名:紅鶴芋,常采用異花授粉,授粉方式主要借助于昆蟲,種子繁殖進入開花期時間較長,如果播種繁殖,要經(jīng)人工授粉才能獲得種子,耗費人力,而且變異大。目前,國內(nèi)對紅掌需求量大,其種苗供不應求,而組織培養(yǎng)技術(shù)能夠快速、大量生產(chǎn)整齊一致的優(yōu)質(zhì)種苗。組織培養(yǎng)可以利用原種母株進行制作高度分化能力的外植體,通過對外植體產(chǎn)生愈傷組織的培養(yǎng)。在培養(yǎng)條件進行人為控制下,實行工廠化生產(chǎn),通常20-40天為一周期,按幾何級數(shù)增殖擴繁。在加快紅掌新品種推廣方面,也運用組織培養(yǎng)技術(shù)能快速增殖擴繁特性,使紅掌新品種加快推向市場,搶占國內(nèi)紅掌種苗市場。
3.3.1 百合
百合在繁殖過程中,以小鱗莖繁殖為主。一個百合一年只能繁殖1-3個鱗莖,繁殖速度非常慢。其他品種都會被鱗片切割,導致嚴重的腐爛問題,營養(yǎng)繁殖百合會導致病毒的積累,對百合的品質(zhì)有很大的影響。因此,在百合繁殖過程中,應用組織培養(yǎng)技術(shù)不僅可以提高繁殖速度,而且可以大大提高百合的品質(zhì),更有利于培育優(yōu)良百合。目前,對百合組培的研究越來越多,已成功培育出40多種百合。
3.3.2 仙客來
在仙客來育種過程中,種子主要用于繁殖。但是,從新品種中得知,不單單花器發(fā)生變異,而且雙花瓣或染色體倍性也發(fā)生了變化。結(jié)實量很小。一些基本種子,特別是仙客來雜種一代,由種子繁殖的很難保持優(yōu)勢和性狀。因此,在仙客來的繁殖過程中,能夠采用組織培養(yǎng)手段來繁殖,具有良好的應用前景。
3.3.3 根花試管快速繁殖??的塑霸诜敝尺^程中,主要采用側(cè)芽扦插來實現(xiàn)。然而,營養(yǎng)繁殖應用時間長,病毒不斷積累,影響切花質(zhì)量,對切花生產(chǎn)也有很大影響。目前,影響康乃馨繁殖的病毒有幾十種,特別是康乃馨斑駁病毒和葉病毒對其危害較大。通過有效促進無毒苗在莖尖的繁殖,可以有效減少各種病毒引起的不良影響。目前,組織培養(yǎng)技術(shù)已廣泛應用于康乃馨無毒苗的繁殖。
建議加強花卉生產(chǎn)、高校、科研院所的合作,科研院所、研究出火焰南天竹培育科研新技術(shù),同時把該技術(shù)應用于現(xiàn)實的培育里。同時,學習能夠把一系列的技術(shù)轉(zhuǎn)變成學生的教材,培育花卉作業(yè)里的植物組織,培養(yǎng)專業(yè)人才,培養(yǎng)高素質(zhì)人才,為花卉培育的發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。
現(xiàn)今,國內(nèi)的花卉市場呈現(xiàn)雜亂的現(xiàn)象,產(chǎn)品質(zhì)量難以控制。在這種情況下,要擴大花卉生產(chǎn)市場,主動地使用前沿的植物組織培養(yǎng)技術(shù),打造有規(guī)模、工業(yè)化的生產(chǎn)模式,遵循因地制宜的發(fā)展原則,以市場為基礎(chǔ),發(fā)展成熟的技術(shù)體系,積極運用先進技術(shù)生產(chǎn)市場所需花卉,增加繁育難產(chǎn)花卉數(shù)量,要加強珍稀花卉育種技術(shù)研究,全面性地提升生產(chǎn)技術(shù),更好地發(fā)揮先進技術(shù)的積極作用,達到預期的工作目的。
在實際工作中,應全面分析植物組織培養(yǎng)的生存因素,明確組織培養(yǎng)工作中影響幼苗存活率的因素。一方面,要確保在栽培工作中創(chuàng)造無菌環(huán)境,主要是因為環(huán)境污染會導致外植體嚴重污染,難以保證植物栽培效果。因此,在花卉生產(chǎn)過程中,必須保證無菌環(huán)境,不污染。此外,要確保植物組織培養(yǎng)過程中不會出現(xiàn)僵化現(xiàn)象,嚴格進行土壤消毒,嚴格控制溫度和光照,確保每一步都能達到標準要求。在合理培育生產(chǎn)的條件下,科學開展相關(guān)工作,充分發(fā)揮植物組織培養(yǎng)技術(shù)的積極作用,實現(xiàn)花卉生產(chǎn)的預期目標。
在花卉生產(chǎn)過程中,運用先進的植物組織培養(yǎng)技術(shù),要具備準確的觀念,創(chuàng)新科學的技術(shù)方式,遵循科學的工作原理。在現(xiàn)實的生產(chǎn)過程里,要創(chuàng)建科學的技術(shù)模式和體系,規(guī)范相關(guān)的植物組培技術(shù)流程,根據(jù)花卉生產(chǎn)需要選擇專業(yè)的技術(shù)措施,加強植物栽培標準化,創(chuàng)建科學的工作模式,打破傳統(tǒng)技術(shù)手段的局限性,建立科學的工作機制和制度。隨著植物組織培養(yǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展,其在花卉育種過程中的應用將越來越普遍。