摘""要:雜交蘭雙藝金龍(Cymbidium"‘Shuangyi"Jinlong’)是福建百秾生態(tài)科技有限公司從雜交蘭栽培品種黃金龍的無性系變異單株中選育出的新品種,集花藝和葉藝于一身,發(fā)芽性好,易開花,抗性較強(qiáng),有較高的市場(chǎng)需求。為提高雜交蘭種苗繁殖效率,提升種苗品質(zhì),建立標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)體系,以雙藝金龍的根狀莖為材料,對(duì)其根狀莖增殖與分化、生根壯苗、煉苗移栽等各階段影響因素進(jìn)行正交試驗(yàn)。結(jié)果表明:(1)適宜根狀莖增殖生長(zhǎng)的培養(yǎng)基是MS+1.00"mg/L"NAA+0.10"mg/L"6-BA+20.00"g/L蔗糖+1.00"g/L活性炭+6.30"g/L瓊脂+1.00"g/L蛋白胨,根狀莖數(shù)量和鮮質(zhì)量增殖系數(shù)分別為3.57和4.63。(2)適宜根狀莖芽分化的培養(yǎng)基是1/2MS+1.50"mg/L"NAA+0.90"mg/L"TDZ+100.00"g/L香蕉泥+25.00"g/L蔗糖+6.30"g/L瓊脂,芽分化率為97.78%,分化系數(shù)達(dá)6.87。(3)生根壯苗效果較好的培養(yǎng)基是1/2MS+1.00"mg/L"IBA+100.00"g/L香蕉泥+0.17"g/L"KH2PO4+1.00"g/L蛋白胨+30.00"g/L蔗糖+6.30"g/L瓊脂+1.00"g/L活性炭,培養(yǎng)90"d植株平均生根數(shù)5條,根長(zhǎng)5.40"cm,假鱗莖厚度4.35"mm,株高12.95"cm,每株苗鮮質(zhì)量2.42"g。(4)煉苗21"d后選用水苔∶松樹皮(V∶V=1∶1)為基質(zhì)進(jìn)行移栽,移栽60"d存活率為83.33%。本研究綜合考慮各因素的影響效應(yīng),最終確定了各階段的最佳培養(yǎng)基配方和煉苗移栽方案,為雙藝金龍標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)體系的建立提供參考。
關(guān)鍵詞:雜交蘭;根狀莖;增殖;分化;生根壯苗中圖分類號(hào):Q945.5;S682.31""""""文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
Rhizome"Proliferation,"Differentiation"and"Strong"Seedlings"of"Cymbidium"‘Shuangyi"Jinlong’
DENG"Shuwen1,2,"WU"You1,2,"ZHANG"Huayuan1,2,"LI"Shixing1,2,"LIN"Zirun1,2,"CHEN"Nanchuan3,"FU"Chunmei4,"RAO"Xiaoqiong4,"WU"Shasha1,2,"ZHAI"Junwen1,2*
1."College"of"Landscape"Architecture,"Fujian"Agriculture"and"Forestry"University,"Fuzhou,"Fujian"350002,"China;"2."Key"Laboratory"of"Orchidaceous"Plant"Conservation"and"Utilization,"State"Forestry"and"Grassland"Administration,"Fuzhou,"Fujian"350002,"China;"3."Fujian"Bainong"Ecological"Technology"Co."Ltd.,"Zhangzhou,"Fujian"363599,China;"4."Fujian"Liancheng"Orchid"Co.,"Ltd.,"Longyan,"Fujian"366211,"China
Abstract:"Cymbidium"‘Shuangyi"Jinlong’"is"a"new"variety"selected"and"bred"from"the"clonal"variation"of"the"hybrid"orchid"cultivar"‘Golden"dragon’"by"Fujian"Bainong"Ecological"Technology"Co."Ltd.."It"integrates"flower"and"leaf"art,"has"good"germination,"easy"flowering"and"strong"resistance,"and"has"a"high"market"demand."The"rhizome"and"tissue"culture"seedlings"of"Cymbidium"‘Shuangyi"Jinlong’"were"used"as"experimental"materials,"and"the"orthogonal"experiment"was"conducted"to"optimize"the"influencing"factors"of"rhizome"proliferation"and"differentiation,"rooting"and"seedling"growth,"seedling"cultivation"and"transplanting,"in"order"to"improve"the"seedling"reproductive"efficiency"and"seedling"quality"of"hybrid"orchid,"and"establish"a"standardized"production"system."The"most"suitable"medium"for"rhizome"proliferation"and"growth"was"MS"medium"supplemented"with"1.00"mg/L"NAA,"0.10"mg/L"6-BA,"20.00"g/L"sucrose,"1.00"g/L"activated"carbon,nbsp;6.30"g/L"agar,"and"1.00"g/L"peptone;"the"quantity"value-added"coefficient"was"determined"to"be"3.57"while"the"quality"value-added"coefficient"was"found"to"be"4.63."The"optimal"medium"for"rhizome"differentiation"was"1/2MS,"1.50"mg/L"NAA,"0.90"mg/L"TDZ,"100.00"g/L"banana"homogenate,"25.00"g/L"sucrose"6.30g/L;"the"leaf"bud"differentiation"rate"reached"up"to"97.78%,"with"a"differentiation"coefficient"of"6.87."The"best-performing"medium"for"rooting"and"seedlings"strengthening"was"1/2MS,"l.00"mg/L"IBA,"100.00"g/L"banana"homogenate,"0.17"g/L"KH2PO4,"30.00"g/L"sucrose,"agar"and"l.00"g/L"activated"carbon."After"90"days"of"cultivation,"the"average"number"of"roots"per"plant"was"five,"with"a"root"length"of"5.40"cm,"a"pseudobulb"thickness"of"4.35"mm,"a"plant"height"of"12.95"cm,"and"a"fresh"quality"of"2.42"g."The"recommended"method"for"transplanting"tissue"culture"seedlings"involves"using"water"hyacinth∶pine"bark"(V∶V=1∶1)"as"the"transplantation"substrate"after"21"days"in"vitro"culture."The"survival"rate"after"60"days"post-transplantation"reached"83.33%."Taking"into"account"the"impact"of"various"factors,"this"study"ultimately"identified"the"optimal"medium"compositions"at"each"stage"and"refined"transplanting"schemes."This"provides"a"reference"for"establishing"a"standardized"production"system.
Keywords:"Cymbidium"hybrid;"rhizome;"proliferation;"differentiation;"rooting"and"seedlings"strengthening
DOI:"10.3969/j.issn.1000-2561.2025.01.016
由大花蕙蘭(Cymbidium"hybridium)和國(guó)蘭雜交選育而成的一類蘭花統(tǒng)稱為雜交蘭,它集成了國(guó)蘭的幽香、典雅和大花蕙蘭的艷麗、健壯[1]。雜交蘭雙藝金龍(Cymbidium"‘Shuangyi"Jinlong’)是從雜交蘭黃金龍無性系變異單株中選育的葉片中部、邊緣至尖端和花瓣、萼片具有黃色斑紋的新品種,發(fā)芽性好,易開花,抗性較強(qiáng),具有較高市場(chǎng)潛力[2]。該品種自上市以來廣受青睞,需求日益增加,但種苗繁殖效率低、品質(zhì)良莠不齊,因此該品種的組培快繁體系研究對(duì)提高生產(chǎn)效率、構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)體系具有重要意義。目前已研究該品種栽培技術(shù)[3]和株型控制[4],但在優(yōu)質(zhì)種苗規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)方面仍存在較多空白,仍在沿用其他雜交蘭品種繁育培養(yǎng)基配方,尚未研發(fā)出有針對(duì)性的快繁體系。研究表明,蘭科植物的種類不同,生長(zhǎng)發(fā)育各個(gè)階段對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)需求不同,培養(yǎng)基成分和配比上也存在顯著差異[5]。如春蘭(C."goeringii)、蓮瓣蘭(C."tortisepalum)、墨蘭(C."sinense)、建蘭(C."ensifolium)4大類國(guó)蘭品種根增殖、芽分化、生根壯苗及移栽研究結(jié)果顯示各品種的快繁體系不盡相同[6]。因此,為了達(dá)到最佳的組培快繁效果,應(yīng)根據(jù)具體植物品種調(diào)整培養(yǎng)基配方來滿足規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)需求。
本研究從產(chǎn)業(yè)化角度出發(fā),以雜交蘭雙藝金龍為試材,針對(duì)根狀莖增殖、芽分化、生根壯苗和煉苗移栽等階段的關(guān)鍵影響因素,篩選出組培快繁各階段的最佳培養(yǎng)基組合,為雜交蘭雙藝金龍標(biāo)準(zhǔn)化組培快繁體系的建立及優(yōu)質(zhì)種苗工廠化生產(chǎn)提供參考。
1.1""材料
以雜交蘭雙藝金龍為試驗(yàn)材料,試驗(yàn)材料由福建百秾生態(tài)科技有限公司提供。
1.2""方法
1.2.1""根狀莖增殖""以雙藝金龍葉芽組培快繁誘導(dǎo)出的根狀莖為試驗(yàn)材料,探究以MS、1/2MS、花寶2號(hào)(Hyponex"Ⅱ,N∶P∶K=20∶20∶20,3.00"g/L)為基本培養(yǎng)基,不同濃度的NAA(1.00、3.00、5.00"mg/L)和6-BA(0.10、0.30、0.50"mg/L)對(duì)根狀莖增殖的影響,采用3因素3水平的正交試驗(yàn),參考正交試驗(yàn)表L9(34),共9個(gè)處理,每個(gè)處理3瓶,每瓶接種10個(gè)長(zhǎng)度0.5~0.8"cm、無側(cè)枝的根狀莖,3次重復(fù),共90個(gè)外植體。此外,各處理培養(yǎng)基均添加20.00"g/L蔗糖+1.00"g/L活性炭+6.30"g/L瓊脂+1.00"g/L蛋白胨,每瓶培養(yǎng)基用量120"mL,pH"5.7。接種后培養(yǎng)條件:溫度(26±"2)℃,相對(duì)濕度70%;暗處理30"d后,光照培養(yǎng)1000~1500"lx,光照時(shí)間為2"h/d。培養(yǎng)60"d后統(tǒng)計(jì)根狀莖的側(cè)枝數(shù)量,使用電子天平稱量根狀莖質(zhì)量,計(jì)算數(shù)量增殖系數(shù)和鮮質(zhì)量增殖系數(shù)[6-7]。數(shù)量增殖系數(shù)=根狀莖側(cè)枝條數(shù)/接種根狀莖段數(shù);鮮質(zhì)量增殖系數(shù)=(增殖后根狀莖質(zhì)量-根狀莖接種質(zhì)量)/根狀莖接種質(zhì)量。
1.2.2""根狀莖芽分化""以增殖后的根狀莖為試驗(yàn)材料,對(duì)不同濃度的NAA(0.50、1.50、2.50"mg/L)和TDZ(0.10、0.50、0.90"mg/L)、活性炭(0.00、0.50、1.00"mg/L)、3種有機(jī)添加物(100.00"mL/L椰汁、100.00"g/L香蕉泥、100.00"g/L土豆泥)做4因素3水平正交試驗(yàn)。各處理培養(yǎng)基均以1/2MS為基本培養(yǎng)基并添加25.00"g/L蔗糖+6.30"g/L瓊脂,其他條件同1.2.1。培養(yǎng)60"d后,統(tǒng)計(jì)分化出芽的根狀莖數(shù)和誘導(dǎo)出芽數(shù),計(jì)算根狀莖的葉芽分化率、芽誘導(dǎo)系數(shù)[8]。分化率=(分化出芽的根狀莖數(shù)/根狀莖總數(shù))×100%;芽誘導(dǎo)系數(shù)=誘導(dǎo)出的芽個(gè)數(shù)/分化出芽的根狀莖數(shù)。使用直尺測(cè)量芽高。
1.2.3""生根壯苗""以長(zhǎng)勢(shì)一致的4"cm組培苗為材料,對(duì)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑IBA(0.50、1.50、2.50"mg/L)、有機(jī)添加物(100.00"mL/L椰汁、100.00"g/L香蕉泥、100.00"g/L土豆泥)、KH2PO4(1/2MS培養(yǎng)基中KH2PO4的濃度倍數(shù)為1、2、3倍)、蛋白胨(1.00、2.00、3.00"g/L)做4因素3水平正交試驗(yàn)。以1/2MS為基本培養(yǎng)基,添加30.00"g/L蔗糖+6.30"g/L瓊脂+1.00"g/L活性炭(pH"5.70)。每個(gè)處理接種3瓶,每瓶接種10株,3次重復(fù),共接種90株。接種后培養(yǎng)條件:溫、濕度同1.2.1,光照時(shí)間為8"h/d,光照強(qiáng)度1000~"1500"lx。90"d后每處理隨機(jī)選擇30株,在超凈工作臺(tái)中統(tǒng)計(jì)生根數(shù),使用直尺測(cè)量根長(zhǎng)、株高,使用游標(biāo)卡尺測(cè)量假鱗莖厚度,使用電子天平稱量植株鮮質(zhì)量。
1.2.4""煉苗與移栽""為提高組培苗出瓶成活率,選擇生根壯苗后長(zhǎng)勢(shì)一致、株高約12"cm、根數(shù)≥3條的組培苗,在煉苗大棚內(nèi)分別煉苗7、14、21"d(瓶?jī)?nèi)栽培3"d擰松1/2瓶蓋,第6天完全擰松瓶蓋),煉苗結(jié)束后將組培苗從瓶中取出,洗凈根部培養(yǎng)基,陰干至根部微變白再移栽至以下3種基質(zhì)中:(1)水苔;(2)水苔∶松樹皮=1∶1(V∶V);(3)松樹皮∶珍珠巖=6∶4(V∶V)。共9組處理,每組各移栽20株,3次重復(fù),移栽后澆足定根水,保持濕潤(rùn),適當(dāng)遮陰,放入大棚培
養(yǎng)。移栽60"d后,統(tǒng)計(jì)移栽存活數(shù)并計(jì)算存活率;統(tǒng)計(jì)植株展葉數(shù)、根數(shù),測(cè)量株高、葉寬、假鱗莖厚度并稱量鮮質(zhì)量。存活率=(移栽存活的植株數(shù)/移栽植株的總數(shù))×100%。
1.3""數(shù)據(jù)處理
利用Excel"2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和極差分析;用SPSS"25.0軟件進(jìn)行方差分析,用Duncan法進(jìn)行事后多重比較判斷處理間的差異顯著性,用主體間效應(yīng)檢驗(yàn)計(jì)算各因素對(duì)有關(guān)指標(biāo)的影響效應(yīng)。
2.1""基本培養(yǎng)基、NAA、6-BA對(duì)根狀莖增殖的影響
T1根狀莖數(shù)量增殖系數(shù)為3.57±0.13,顯著高于其他處理;T9根狀莖鮮質(zhì)量增殖系數(shù)較高,為5.86±0.30,但與T1、T8差異不顯著(表1)。以MS為基本培養(yǎng)基的T1、T2、T3和以花寶2號(hào)為基本培養(yǎng)基的T7、T8、T9,根狀莖增殖效果顯著優(yōu)于以1/2MS為基本培養(yǎng)基的T4、T5、T6(圖1)。綜合分析,T1的根狀莖數(shù)量增殖系數(shù)和鮮質(zhì)量增殖系數(shù)的效果整體較好。
由表2可知,基本培養(yǎng)基對(duì)根狀莖增殖起主要作用,MS培養(yǎng)基和花寶2號(hào)對(duì)根狀莖的增殖效果顯著優(yōu)于1/2MS培養(yǎng)基;根狀莖的數(shù)量增殖系數(shù)隨著NAA濃度增加而先增加后減少,但不存在顯著差異。主體間效應(yīng)檢驗(yàn)得出:僅基本培養(yǎng)基對(duì)根狀莖數(shù)量和鮮質(zhì)量增殖系數(shù)影響極顯著,各因素對(duì)根狀莖數(shù)量和鮮質(zhì)量增殖系數(shù)影響效應(yīng)排序結(jié)果一致(基本培養(yǎng)基gt;NAAgt;6-BA)。
2.2""NAA、TDZ、活性炭、有機(jī)添加物對(duì)根狀莖芽分化的影響
活性炭濃度越高褐化程度越輕,活性炭濃度設(shè)置最高的D3、D5、D7,芽分化生長(zhǎng)較健壯,葉芽較高,且根系粗壯。統(tǒng)計(jì)分析各指標(biāo),D1、D6的根狀莖分化率較高,達(dá)(97.78±1.92)%,其次為D8、D7;D6的芽分化系數(shù)為6.87±0.39,顯著高于其他處理組;D5、D8、D9分化芽生長(zhǎng)較好,芽高顯著高于其他處理(表3)。綜合分析,D6根狀莖分化芽的分化率、芽分化系數(shù)、芽生長(zhǎng)高度總體較好。經(jīng)根狀莖芽分化試驗(yàn)培養(yǎng)后,所有處理均未出現(xiàn)芽變現(xiàn)象(分化芽白化或葉藝缺失的返祖現(xiàn)象),芽分化顯著較多的是D6和D8,但出現(xiàn)了部分褐化現(xiàn)象(圖2)。經(jīng)觀察,處理D6培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)15"d可進(jìn)入生根壯苗培養(yǎng)階段。
由表4可知,活性炭對(duì)芽分化系數(shù)和芽高生長(zhǎng)影響較大,添加活性炭會(huì)抑制芽分化系數(shù),但有利于芽高生長(zhǎng);有機(jī)添加物種類對(duì)分化率影響較大,100.00"g/L土豆泥的影響作用均顯著低于香蕉泥,100.00"g/L香蕉泥對(duì)根狀莖的芽分化系數(shù)有顯著促進(jìn)作用,100.00"mL/L椰汁對(duì)芽高生長(zhǎng)的促進(jìn)作用優(yōu)于香蕉泥但不顯著(表4)。主體間效應(yīng)檢驗(yàn)結(jié)果顯示:除TDZ對(duì)芽高影響不顯著,其他試驗(yàn)因素對(duì)分化率、芽分化系數(shù)、芽高
的影響皆表現(xiàn)極顯著;分化率和芽高的影響效應(yīng)排序與極差R值排序結(jié)果一致。而對(duì)于芽分化系數(shù)的影響效應(yīng)為:活性炭gt;有機(jī)添加物gt;NAAgt;TDZ。
2.3""IBA、有機(jī)添加物、KH2PO4、蛋白胨對(duì)組培苗生根壯苗的影響
R5、R8根部生長(zhǎng)狀態(tài)總體較好,這2組處理的生根數(shù)顯著高于其他處理,分別為(5.12±0.06)、(5.08±0.08)條(表5);組培苗的生根壯苗效果顯著(圖3)。對(duì)應(yīng)極差分析顯示有機(jī)添加物對(duì)生根影響較大,100.00"g/L香蕉泥對(duì)該品種的生根數(shù)有顯著促進(jìn)作用(表6)。而100.00"mL/L椰汁則對(duì)根長(zhǎng)有較大的促進(jìn)作用,R7的生根數(shù)(2.13±0.08)較少,但其根長(zhǎng)(6.25±0.12)cm顯著較長(zhǎng)。R5假鱗莖較厚,為(4.35±0.06)mm,顯著高于R1、R2、R9;1.00"mg/L"IBA和3倍KH2PO4濃度的1/2MS培養(yǎng)基較利于假鱗莖的生長(zhǎng)。R7株高為(13.75±0.20)cm顯著高于其他處理,2.00"g/L蛋白胨最能促進(jìn)株高生長(zhǎng)。R5鮮質(zhì)量為(2.42±0.02)g顯著較重,100.00"g/L香蕉泥有助于植株生長(zhǎng)、增加鮮質(zhì)量。綜合分析,達(dá)到生根壯苗效果較好的培養(yǎng)基是R5。
此外,方差分析主體間效應(yīng)檢驗(yàn)結(jié)果F值得出,除有機(jī)添加物對(duì)植株假鱗莖厚度影響不顯著和蛋白胨對(duì)假鱗莖厚度和鮮質(zhì)量影響顯著外,各因素相對(duì)各檢測(cè)指標(biāo)影響表現(xiàn)出極顯著結(jié)果;其中有機(jī)添加物對(duì)植株生根數(shù)、根長(zhǎng)、鮮質(zhì)量的影響最強(qiáng),IBA對(duì)假鱗莖厚度的影響最強(qiáng),蛋白胨對(duì)株高的影響最強(qiáng)(表6)。
2.4""煉苗時(shí)間及移栽基質(zhì)對(duì)組培苗移栽的影響
煉苗移栽Y5的存活率最高,為(93.33±"5.77)%,即煉苗14"d后使用水苔∶松樹皮(1∶1)進(jìn)行移栽(表7)。當(dāng)煉苗天數(shù)相同時(shí),水苔∶松樹皮(1∶1)相對(duì)另外2種移栽基質(zhì)的存活率高,均在80%以上;經(jīng)觀察,水苔種植的多為爛根而死;而以松樹皮∶珍珠巖(6∶4)為移栽基質(zhì)的未存活植株根部出現(xiàn)皺縮現(xiàn)象,植株失水導(dǎo)致死亡。通過松樹皮∶珍珠巖(6∶4)的移栽結(jié)果看出,煉苗時(shí)間對(duì)移栽存活率有顯著影響,煉苗14"d比7"d的存活率提高了31%。
除了存活率不同,各處理間植株生長(zhǎng)狀態(tài)也存在明顯差異,Y1的移栽苗與出瓶時(shí)生長(zhǎng)狀態(tài)基本一致;而Y2、Y4、Y7、Y8的移栽苗生長(zhǎng)狀況
良好,植株相對(duì)健壯(圖4)。統(tǒng)計(jì)其生長(zhǎng)指標(biāo)發(fā)現(xiàn),Y4株高較高,為(19.00±1.61)cm,顯著高于Y1、Y3,說明水苔相比松樹皮∶珍珠巖(6∶4)作為移栽基質(zhì)及煉苗時(shí)間為14"d較適宜移栽苗的生長(zhǎng);而相同移栽基質(zhì)中,煉苗14"d和21"d的株高無顯著性差異,說明煉苗時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)限制植株生長(zhǎng)(圖5)。各處理展葉數(shù)多在6片左右,Y6展葉數(shù)顯著多于Y3、Y9,移栽松樹皮∶珍珠巖(6∶4)的煉苗14"d處理組展葉較多。Y7的葉寬最佳,為(11.18±1.24)mm,水苔能明顯促進(jìn)葉片寬度延展。生根情況較好的是Y6、Y7、Y8,生根數(shù)顯著多于其他處理組。Y7、Y8的假鱗莖厚度顯著較高,分別為(6.44±0.30)、(6.28±0.45)mm。Y7的鮮質(zhì)量最重,為(7.77±1.11)g,可以看出水苔的保水能力有助于鮮質(zhì)量增加。
綜上所述,在雜交蘭煉苗移栽環(huán)節(jié),以保證存活率為前提,綜合移栽后的生長(zhǎng)狀態(tài),Y8作為組培苗移栽方案較為合適。
3.1""雜交蘭根狀莖增殖的影響因素
適于蘭科植物的基本培養(yǎng)基有MS、1/2MS、KC、VW、PM、速效復(fù)合肥(如花寶1號(hào)、花寶2號(hào))及一些與之對(duì)應(yīng)的改良培養(yǎng)基[9-10]。品種、發(fā)育階段和培養(yǎng)目標(biāo)的不同,對(duì)基本培養(yǎng)基的需求也不同。本研究表明,MS培養(yǎng)基有助于雜交蘭雙藝金龍根狀莖分枝增殖,花寶2號(hào)更有利于根狀莖營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),而1/2MS培養(yǎng)基則對(duì)根狀莖增殖階段影響較小;就成分差異而言,1/2MS培養(yǎng)基為MS培養(yǎng)基的大量元素減半,花寶2號(hào)的P、K含量高于MS培養(yǎng)基,說明雜交蘭雙藝金龍對(duì)無機(jī)鹽濃度需求較高,P、K無機(jī)鹽可促進(jìn)其根狀莖的生長(zhǎng)。此外,生長(zhǎng)素NAA能明顯促進(jìn)蘭科植物根狀莖增殖和生長(zhǎng),添加細(xì)胞分裂素6-BA能促進(jìn)側(cè)枝生長(zhǎng)[11]。因此在本研究中選擇高濃度的NAA和低濃度的6-BA進(jìn)行根狀莖增殖培養(yǎng)試驗(yàn),但結(jié)果顯示相比于基本培養(yǎng)基種類,它們對(duì)雜交蘭雙藝金龍的根狀莖增殖影響不顯著,其中細(xì)胞分裂素6-BA濃度的影響效應(yīng)最小,這一結(jié)論與雜交蘭紅美人(C."‘Hong"Mei"Ren’)×寒蘭楊貴妃(C."kanran"‘Yang"Gui"Fei’)雜交后代增殖[12]的研究結(jié)果一致。
3.2""雜交蘭根狀莖芽分化的影響因素
生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素之間的相互作用調(diào)控一些重要的發(fā)育過程,如植物體所必需的分生組織的形成和維持[13]。本研究選擇不同濃度的生長(zhǎng)素NAA和細(xì)胞分裂素TDZ進(jìn)行試驗(yàn),NAA和TDZ對(duì)雜交蘭雙藝金龍的根狀莖芽分化率和分化系數(shù)均有顯著影響。但在芽高生長(zhǎng)方面,NAA有較高的影響效應(yīng),說明NAA在植株形態(tài)增長(zhǎng)上有更明顯的促進(jìn)作用[14]。觀察芽分化情況的同時(shí)發(fā)現(xiàn)不同程度的褐化情況,活性炭濃度的增加可減輕褐化,這是由于活性物質(zhì)具有豐富的孔隙網(wǎng)絡(luò)吸附物質(zhì),不可逆吸附培養(yǎng)基中的抑制性化合物,減少了有毒代謝物和酚類滲出物積累[15]。同時(shí),活性炭使培養(yǎng)基為根系提供黑暗環(huán)境促進(jìn)植物極性發(fā)生,有利于其正常生長(zhǎng)[16],但活性物質(zhì)也會(huì)吸附營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),從而限制植物養(yǎng)分吸收。本研究也證明了這一觀點(diǎn),活性炭濃度與根狀莖分化率和芽分化系數(shù)成反比,與芽高成正比。因此在保證芽分化效果最佳的前提下,若要使芽高生長(zhǎng)可增加暗環(huán)境處理或適量增加環(huán)境溫度代替活性炭作用,促使分化芽快速生長(zhǎng)。此外,在培養(yǎng)基中添加的有機(jī)添加物是維生素、氨基酸、脂肪酸、碳水化合物和礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的來源[17]。研究表明80.00"g/L香蕉泥有利于玉兔蘭玉香蘭(C."Jade"Hare"‘Yuxiang’)芽分化[18];100.00"mL/L椰汁有利于雜交墨蘭芽分化[7]。本研究表明100.00"g/L香蕉泥更有利于雜交蘭根狀莖的芽分化。
3.3""雜交蘭組培苗生根壯苗的影響因素
雜交蘭組培苗的生根壯苗可以從生根數(shù)、根長(zhǎng)、假鱗莖厚度、株高、鮮質(zhì)量等形態(tài)指標(biāo)直觀體現(xiàn)。本研究顯示1.00"mg/L"IBA對(duì)各指標(biāo)的影響最佳,說明適量的IBA能促進(jìn)雙藝金龍組培苗生根壯苗。雜交蘭K6生根壯苗研究同樣表明過高或過低的IBA濃度均對(duì)其組培苗生長(zhǎng)起到抑制作用,0.50"mg/L"IBA更適于K6的生根壯苗[19]。栽培研究表明以KH2PO4為主的磷鉀肥可以促進(jìn)蘭花根系生長(zhǎng)和假鱗莖發(fā)育,提高抗逆性[20]。因此本研究在MS培養(yǎng)基原有的基礎(chǔ)上提高KH2PO4含量,結(jié)果顯示使用3倍的KH2PO4濃度對(duì)雜交蘭組培苗的根長(zhǎng)、假鱗莖厚度、株高、鮮質(zhì)量均有明顯促進(jìn)作用。在組培中可加入土豆泥、香蕉泥、椰汁等植物有機(jī)物,也可加入蛋白胨、酵母提取物等人工提取物[21],這兩類同時(shí)添加可促進(jìn)假鱗莖膨大和試管苗增殖[22]。本研究結(jié)果顯示植物有機(jī)添加物均對(duì)雙藝金龍生根壯苗的生根數(shù)、根長(zhǎng)、鮮質(zhì)量具有極顯著影響,而人工提取物蛋白胨則對(duì)株高具有極顯著影響,添加100.00"g/L香蕉泥和1.00"g/L蛋白胨共同作用最有利于組培苗的生根壯苗。此外,IBA、KH2PO4、蛋白胨的含量對(duì)生根壯苗各指標(biāo)的影響表現(xiàn)顯著或極顯著,唯有有機(jī)添加物對(duì)假鱗莖厚度表現(xiàn)出不顯著。這個(gè)現(xiàn)象在蘭科其他屬植物中也有相似的結(jié)果,如香蕉泥、椰汁對(duì)蜻蜓石斛(Dendrobium"pulchellum)的莖粗生長(zhǎng)影響較小[23],但其原因有待研究。
3.4""煉苗時(shí)間及移栽基質(zhì)對(duì)雜交蘭組培苗移栽的影響
煉苗移栽是植物從組培室到室外成功移植的重要過程[24]。本研究認(rèn)為煉苗時(shí)間及移栽基質(zhì)均是組培苗移栽的關(guān)鍵影響因素,延長(zhǎng)煉苗時(shí)間至21"d并使用水苔∶松樹皮(1∶1)為移栽基質(zhì)可顯著提高組培苗的移栽存活率并保持良好的生長(zhǎng)狀態(tài)。在移栽基質(zhì)的相關(guān)研究中顯示,疏松透氣且保水能力好的基質(zhì)有利于小苗的生長(zhǎng)[25]。本研究同樣體現(xiàn)這一結(jié)論,純水苔基質(zhì)的保水能力較強(qiáng),透氣性較弱,不利于移栽植株的根部生長(zhǎng);而以松樹皮∶珍珠巖(6∶4)為移栽基質(zhì)的透水性較強(qiáng),難以保濕。水苔∶松樹皮(1∶1)的移栽基質(zhì)綜合二者保水透氣性能且能保證植株的養(yǎng)分供給,因此該基質(zhì)移栽的組培苗存活率及生長(zhǎng)狀態(tài)較好。
本研究通過正交試驗(yàn)對(duì)雜交蘭雙藝金龍組培快繁各階段的培養(yǎng)基成分進(jìn)行研究,分析各類培養(yǎng)基成分對(duì)根狀莖及組培苗生長(zhǎng)的影響,篩選各階段最適培養(yǎng)基,同時(shí)探究煉苗時(shí)間及移栽基質(zhì)的最佳方案。
(1)基本培養(yǎng)基是雜交蘭雙藝金龍根狀莖增殖的重要影響因素。根狀莖增殖的最適培養(yǎng)基為MS+1.00"mg/L"NAA+0.10"mg/L"6-BA+20.00"g/L蔗糖+1.00"g/L活性炭+6.30"g/L瓊脂+1.00"g/L蛋白胨。
(2)NAA、TDZ、活性炭、有機(jī)添加物對(duì)根狀莖的芽分化和生長(zhǎng)均有顯著影響,其中活性炭會(huì)顯著抑制芽分化,因此1/2MS+1.50"mg/L"NAA+"0.90"mg/L"TDZ+100.00"g/L香蕉泥+25.00"g/L蔗糖+6.30"g/L瓊脂的芽分化培養(yǎng)基對(duì)根狀莖芽分化效果最好。
(3)生根壯苗效果較好的培養(yǎng)基是1/2MS+"1.00"mg/L"IBA+100.00"g/L香蕉泥+0.17"g/L"KH2PO4+"1.00"g/L蛋白胨+30.00"g/L蔗糖+6.30"g/L瓊脂+"1.00"g/L活性炭。
(4)雙藝金龍組培苗煉苗21"d后移栽在水苔∶松樹皮(V∶V=1∶1)基質(zhì)中效果最好。
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