王釗
(大慶油田生態(tài)環(huán)境管護(hù)公司,黑龍江 大慶 163000)
在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)持續(xù)發(fā)展的背景下,業(yè)內(nèi)對(duì)花卉植物組織培養(yǎng)技術(shù)的研究正在不斷深入。但目前業(yè)內(nèi)對(duì)花卉植物組織培養(yǎng)試管苗出瓶種植方面缺少研究,導(dǎo)致試管苗的成活率受到嚴(yán)重影響。因此為解決上述問題,未來需要不斷研究,從選擇優(yōu)質(zhì)試管苗、煉苗、避免菌類滋生等角度出發(fā),以提高出瓶種植的科學(xué)性,防止死苗現(xiàn)象發(fā)生,該點(diǎn)對(duì)保證經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。
植物組織培養(yǎng)技術(shù)屬于常見技術(shù),其目前已趨向于成熟,且正朝廣闊領(lǐng)域延伸。在當(dāng)前的花卉培育中,植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)培育成功率具有直接影響。正式進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時(shí),需要對(duì)外植體進(jìn)行合理選擇,展開滅菌消毒操作,并以無菌環(huán)境為基礎(chǔ),在培養(yǎng)基內(nèi)對(duì)外植體進(jìn)行放置,以進(jìn)行培養(yǎng)。在此基礎(chǔ)上,外植體將受到附近溫度與激素的積極影響,從而發(fā)育成完整試管苗。在完成上述操作后,操作人員需要通過多項(xiàng)手段對(duì)試管苗進(jìn)行誘導(dǎo),保證其能夠健康生長(zhǎng)。
在深入分析植物組織培養(yǎng)技術(shù)后,可發(fā)現(xiàn)其主要包括5 個(gè)階段。目前業(yè)內(nèi)在研究該項(xiàng)技術(shù)手段的過程中,多會(huì)將外植體生長(zhǎng)與分化誘導(dǎo)階段、中間繁殖體增殖階段視作重點(diǎn)研究對(duì)象,未深入研究出瓶種植與苗期管理過程,且有部分人員未對(duì)該階段的重要性形成正確認(rèn)知。對(duì)于試管苗出瓶種植與苗期管理階段,其在植物組織培養(yǎng)技術(shù)中具有重要地位,且是決定小苗能否健康生長(zhǎng)的重要因素,若操作人員未對(duì)該階段進(jìn)行嚴(yán)格管控,將直接影響試管苗,致使其存活的可能性減少,導(dǎo)致人力資源與物力出現(xiàn)浪費(fèi)。例如,試管苗在生長(zhǎng)過程中,處在的環(huán)境屬于無菌條件,具有良好的溫度與光照條件,且能夠持續(xù)供給營(yíng)養(yǎng),可通過激素對(duì)生長(zhǎng)代謝方面進(jìn)行調(diào)控,實(shí)現(xiàn)健康生長(zhǎng),而在進(jìn)行出瓶移植后,其有可能因生長(zhǎng)環(huán)境出現(xiàn)劇烈轉(zhuǎn)變,溫度、濕度適宜性下降,從而導(dǎo)致死苗現(xiàn)象發(fā)生[1]。因此需要提高對(duì)試管苗出瓶種植的關(guān)注度,認(rèn)識(shí)到該階段的重要性,并進(jìn)行嚴(yán)格管控,以積極影響試管苗成活率。
為提高試管苗的移栽成活率,必須對(duì)優(yōu)質(zhì)健壯的試管苗加以重視,確保試管苗在完成移植操作后粗壯,莖基部顏色健康,根系狀況良好。例如,移植的目標(biāo)屬于木本植物,需要對(duì)其采取相應(yīng)措施,略微實(shí)現(xiàn)木質(zhì)化,促使根系與莖的維管束保持互相連通,禁止由愈傷組織中間發(fā)生。為確保各項(xiàng)要求能夠得到滿足,應(yīng)提高對(duì)壯苗生根培育的關(guān)注度。
首先,需要科學(xué)選取小苗,確保選取的目標(biāo)具有嫩葉,并對(duì)小苗采取分離措施,使其成為單苗或小苗叢,轉(zhuǎn)移至培育基內(nèi),保證小苗能夠停止增殖,并迅速生根成長(zhǎng),進(jìn)而為后續(xù)移栽提供保障。在通常情況下,2~4 周內(nèi)即能夠生根,生長(zhǎng)出正常短根。許多植物在培育方面進(jìn)行1 次即可,僅在條件特殊時(shí),需要轉(zhuǎn)接1~2 次培養(yǎng)基,常見的有非洲菊、大巖桐等。另有部分生長(zhǎng)細(xì)弱的植物在生根培養(yǎng)前必須適當(dāng)增加壯苗流程,促使苗長(zhǎng)粗壯,以便于后續(xù)誘導(dǎo)生根,提高移植成活率,在該種狀況下采用的培養(yǎng)基多是不具有激素的1/2 MS 培養(yǎng)基。
其次,壯苗生根在通常情況下需要對(duì)1/2 或1/4 量的MS 培養(yǎng)基進(jìn)行使用,不使用細(xì)胞分裂素或僅使用少量,并加入一定程度的生長(zhǎng)素,進(jìn)而促進(jìn)生根,提升存活率。針對(duì)根系較細(xì),且屬于叢生的植物,可選擇對(duì)“液體淺層靜置培養(yǎng)”進(jìn)行使用。該種培養(yǎng)基的優(yōu)勢(shì)呈現(xiàn)多樣化,例如清洗難度較低,能節(jié)省時(shí)間與人力,且培養(yǎng)苗較為粗壯,根系發(fā)達(dá),能防止移栽與清洗過程中對(duì)根系造成不良影響,有效節(jié)省瓊脂,提升成本節(jié)省效果。
最后,需要對(duì)培養(yǎng)基中的糖分進(jìn)行控制,增強(qiáng)光照強(qiáng)度。在通常情況下,糖的含量需要減少50%,光照條件需要優(yōu)化,例如,強(qiáng)度應(yīng)提升至少3 倍,至多5 倍,以此才能強(qiáng)化小苗的光合作用,防止其對(duì)異樣條件產(chǎn)生依賴,增強(qiáng)試管苗的抗逆能力。此外,雖然組培苗在部分狀況下將出現(xiàn)生長(zhǎng)緩慢的現(xiàn)象,但在展開調(diào)查工作后,可發(fā)現(xiàn)其成活率顯著優(yōu)于其他小苗。在完成生根培育操作后,小苗將在各項(xiàng)操作的作用下,轉(zhuǎn)變成再生植株。在部分狀況下,小苗可能暫時(shí)未實(shí)現(xiàn)生根,但較為粗壯,滿足無根扦插相關(guān)要求。在此基礎(chǔ)上,作業(yè)人員即可出瓶種植。
對(duì)于試管苗培養(yǎng)室,其營(yíng)養(yǎng)、濕度、光照等條件均能夠滿足試管苗具有的各項(xiàng)需求,若立即進(jìn)行出瓶移栽,則試管苗有可能因環(huán)境轉(zhuǎn)變較快,從而無法適應(yīng)環(huán)境,導(dǎo)致死苗現(xiàn)象發(fā)生[2]。因此為解決上述問題,在出瓶移栽前,作業(yè)人員有必要展開時(shí)間為3~15d 的煉苗操作,以確保試管苗能夠適應(yīng)環(huán)境,進(jìn)而提高成活率。具體操作方法如下:正式進(jìn)行移栽操作前,需要明確選取的培養(yǎng)瓶與試管苗,并將二者移出培養(yǎng)室,放置到潔凈明亮,且具備良好通風(fēng)性的環(huán)境中,放置時(shí)間不得少于7d。在此基礎(chǔ)上,將實(shí)現(xiàn)在保障營(yíng)養(yǎng)與濕度的前提下促使小苗在瓶?jī)?nèi)適應(yīng)外界環(huán)境。在完成上述操作后,需要取下瓶塞進(jìn)行煉苗,在通常情況下應(yīng)持續(xù)2~3d,以此才能進(jìn)行移栽。
從整體的角度出發(fā),可發(fā)現(xiàn)種植介質(zhì)的選擇對(duì)試管苗移栽成活率具有決定性作用。在深入分析種植介質(zhì)后,可發(fā)現(xiàn)其包括的類型較多,不同類型均具有不同的適用范圍。應(yīng)用的介質(zhì)必須具備以下特征:①疏松通氣。②具備良好的保水性。③滅菌處理難度較低。④能夠?qū)﹄s菌滋生產(chǎn)生抑制作用。對(duì)于上述條件,疏松通氣的重要性較強(qiáng),若種植介質(zhì)不具備該特征,則試管苗根部有可能出現(xiàn)腐爛現(xiàn)象,致使死苗現(xiàn)象發(fā)生。因此目前應(yīng)用率較高的種植介質(zhì)如下:蛭石、爐灰渣、珍珠巖、鋸木屑等,上述種植介質(zhì)多數(shù)能夠獨(dú)立使用,還能依照一定比例進(jìn)行混合使用,其中應(yīng)用率較高的是珍珠巖與蛭石混用。在展開移栽操作的過程中,作業(yè)人員需要對(duì)自身經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行充分結(jié)合,以此選擇適宜的種植介質(zhì),對(duì)文心蘭種植介質(zhì)進(jìn)行選擇時(shí),可同時(shí)選取苔蘚、珍珠巖、朽木屑、紙箱屑、蛭石等不同介質(zhì)進(jìn)行對(duì)比,進(jìn)而選取效果優(yōu)異的種植介質(zhì),如朽木屑與苔蘚。
在種植介質(zhì)方面,作業(yè)人員不僅需要對(duì)物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行考量,而且還要對(duì)pH 進(jìn)行科學(xué)調(diào)節(jié),例如,山茶花pH 需要控制在5.4 左右。對(duì)于不同植物,需要將種植介質(zhì)pH 調(diào)整成不同數(shù)值,以此對(duì)成活率產(chǎn)生積極影響,但通過實(shí)踐可以發(fā)現(xiàn),多數(shù)植物要求pH 中性偏酸。
培養(yǎng)瓶中屬于無菌環(huán)境,但在試管苗移植后,無菌條件將難以維持,導(dǎo)致試管苗的成活受到一定影響。因此為防止菌類大量滋生,需要對(duì)細(xì)菌與真菌污染進(jìn)行嚴(yán)格管控。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),應(yīng)參考以下內(nèi)容。
首先,在試管苗出瓶時(shí),考慮到培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)豐富,滋生雜菌的可能性較高,故而操作人員應(yīng)對(duì)附著的培養(yǎng)基進(jìn)行仔細(xì)清洗。在清洗過程中,操作人員必須保持耐心與謹(jǐn)慎,防止傷害試管苗,致使其傷口較多或根部受到損傷,進(jìn)而造成死苗。此外,由于創(chuàng)口滋生細(xì)菌的可能性較大,故而在清洗過程中應(yīng)保持謹(jǐn)慎,不得使用水管直接沖洗,應(yīng)使用溫度適宜的清水進(jìn)行漂洗,且水溫應(yīng)符合要求,保證手感舒適。
其次,在分苗過程中,應(yīng)對(duì)小叢進(jìn)行適當(dāng)分離,無須全部分離成單苗。在完成上述操作后,操作人員可選擇在移栽成活后,逐次將試管苗分植成單苗。在試管苗清洗操作結(jié)束后,應(yīng)在低濃度殺菌劑中對(duì)根部進(jìn)行浸泡,浸泡時(shí)間應(yīng)處在1~2s 的范圍內(nèi),并在陰涼處晾曬試管苗,在通常情況下,晾曬時(shí)間應(yīng)控制在1~2h 內(nèi)。在小苗晾干后,操作人員才能進(jìn)行移栽[3]。
再次,需要對(duì)栽培環(huán)境加以重視,確保其具備良好的整潔性,雜菌數(shù)量較少。在展開對(duì)試管苗的移栽操作前,操作人員需要落實(shí)對(duì)種植介質(zhì)的滅菌處理措施。在滅菌處理方面,高壓滅菌具有良好成效,但其費(fèi)力費(fèi)時(shí),因此在條件允許的情況下,可通過鍋爐房蒸汽達(dá)到滅菌的目的。如條件不允許,可采用化學(xué)滅菌法,進(jìn)而提高滅菌效果。
最后,在完成試管苗移栽操作后,需要通過噴霧器對(duì)濃度為800~1000 倍液的滅菌劑進(jìn)行噴淋。為提高菌類滋生抑制效果,操作人員最好每7d 左右即噴淋1次,以防止試管苗成活率受到菌類滋生的影響。
水分條件能夠在一定程度上影響移栽小苗的成活率,且對(duì)部分植物成活具有決定性作用,因此需要提高對(duì)水分供應(yīng)的重視程度。在培養(yǎng)瓶中,由于濕度較大,普遍處在100%,故而多數(shù)瓶中小苗缺少角質(zhì)層,難以應(yīng)對(duì)水分流失,且根系狀況較差,導(dǎo)致其對(duì)后續(xù)水分供給的要求提高。因此需要加強(qiáng)水分供給,但不得過多,防止小苗根部出現(xiàn)積水現(xiàn)象,致使根部通氣不暢,導(dǎo)致爛根現(xiàn)象發(fā)生。
為實(shí)現(xiàn)對(duì)水分供給具有的矛盾進(jìn)行有效處理,必須提升小苗生長(zhǎng)環(huán)境周圍空氣的濕度,保證其不小于90%,進(jìn)而保證小苗能夠保持挺拔狀況。在上述過程中,能夠采用的方法呈現(xiàn)多樣化,例如若通過苗盤種植,可選擇對(duì)塑料薄膜進(jìn)行加蓋或罩上玻璃瓶,并定時(shí)通過噴霧器進(jìn)行噴霧;若選擇在溫室內(nèi)苗床上進(jìn)行種植,需要對(duì)濕度計(jì)進(jìn)行設(shè)置,并安裝人工噴霧設(shè)備,以確保葉面空氣濕度符合要求。在通常情況下,植物需要處在高濕度環(huán)境中,否則將導(dǎo)致成活率下降,但也有部分植物對(duì)水分條件的要求較低,如仙人掌[4]。對(duì)于其他小苗,則需要將空氣濕度控制在90%左右,盡可能營(yíng)造與培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)相似的生長(zhǎng)環(huán)境,以確保小苗能夠始終保持挺拔狀態(tài)。在實(shí)際操作中,若個(gè)別實(shí)驗(yàn)材料較為珍貴,可選擇以濕濾紙為基礎(chǔ)放置小苗,以此為根毛的生長(zhǎng)提供保障,并通過滅菌劑進(jìn)行處理,移植到消毒介質(zhì)中,進(jìn)而提高水分利用率,防止試管苗出現(xiàn)死苗現(xiàn)象。
在培養(yǎng)瓶中,小苗將持續(xù)得到營(yíng)養(yǎng)供給,并具備充足糖分,以滿足碳源需要,大致屬于異養(yǎng)。但在出瓶移植后,小苗需要通過自身才能正常生長(zhǎng),因此應(yīng)為小苗發(fā)揮自身的光合作用創(chuàng)造條件,改善光照,避免直射光,并使用強(qiáng)度較高的漫射光。應(yīng)避免光照過強(qiáng),防止植物的蒸騰作用加強(qiáng),導(dǎo)致水分平衡矛盾呈現(xiàn)尖銳化,致使脆弱的葉片損壞,導(dǎo)致葉片顏色呈現(xiàn)病態(tài),小苗的成活率下降。操作人員需要對(duì)植物種類進(jìn)行綜合考量,依照苗的壯弱等因素對(duì)光的強(qiáng)度進(jìn)行考慮,適當(dāng)遮陰,以提高小苗的成活率。在太陽(yáng)光照較為強(qiáng)烈的情況下,應(yīng)通過遮陰網(wǎng)進(jìn)行遮陰。
在培養(yǎng)室中,溫度普遍處在恒定狀態(tài),因此試管苗將健康生長(zhǎng),但在出瓶移植后,溫度將出現(xiàn)轉(zhuǎn)變,導(dǎo)致試管苗成活率受到影響。為解決上述問題,有必要考慮溫度條件,保證溫度適宜。例如,對(duì)于喜溫植物,應(yīng)將溫度控制在25℃左右;對(duì)于喜涼植物,應(yīng)將溫度控制在20℃左右。在控制溫度時(shí),應(yīng)防止其過高或過低,若溫度較高,可能導(dǎo)致蒸騰增強(qiáng),造成水分平衡性下降,致使菌類滋生無法得到控制;若溫度較低,可能導(dǎo)致試管苗生長(zhǎng)速度下降,致使成活率降低。試管苗普遍較為嬌嫩,如操作人員對(duì)其進(jìn)行移植時(shí),未綜合考慮風(fēng)雨可能對(duì)試管苗產(chǎn)生的影響,必將導(dǎo)致試管苗成活率下降,因此需要在無風(fēng)區(qū)域?qū)υ嚬苊邕M(jìn)行移栽,并在展開移栽操作的初期,落實(shí)保護(hù)措施,防止外部因素?fù)p害小苗,導(dǎo)致移栽損失發(fā)生。此外,考慮到能夠管控溫度的溫室大棚成本較高,故而需要對(duì)移栽季節(jié)加以重視,合理選擇季節(jié),在通常情況下應(yīng)在春秋季進(jìn)行移栽。若必須在冬季移植,則需要通過塑料薄膜進(jìn)行覆蓋,以提高溫度,避免對(duì)試管苗成活率產(chǎn)生影響。在夏季時(shí),非必要情況不得進(jìn)行移植。
出瓶移植后的前10d 是決定試管苗移植是否成功的重要時(shí)期,因此在移植后的10d 內(nèi),需要對(duì)試管苗實(shí)際狀況進(jìn)行緊密關(guān)注,并在發(fā)現(xiàn)問題時(shí)立即采取處理措施。在10d 后,若試管苗各方面均正常,即代表試管苗基本可成活。此外,在完成出瓶移植后,作業(yè)人員必須做好對(duì)試管苗的后期管理工作[5]。在管理過程中,應(yīng)在移植后的2 周進(jìn)行施肥,參考無土栽培法對(duì)營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行自主調(diào)配或直接使用1/2 MS 培養(yǎng)基大量元素的水溶液,通過噴霧器進(jìn)行噴淋,每周噴淋1 次。若試管苗生長(zhǎng)正常,且在15d 左右長(zhǎng)出新根,萌發(fā)幼芽,即代表試管苗可成活。
綜上所述,對(duì)花卉植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí),需要提高對(duì)試管苗出瓶種植技術(shù)的關(guān)注度,并通過科學(xué)選擇試管苗、進(jìn)行煉苗、謹(jǐn)慎選取種植介質(zhì)、控制菌類滋生及合理選擇移栽季節(jié)等方法,以此減少外部環(huán)境因素對(duì)試管苗產(chǎn)生的影響,提高試管苗的成活率,進(jìn)而防止經(jīng)濟(jì)損失發(fā)生。