呂秀立,練發良,張慶費,商侃侃,戴海英,王軍峰,趙彩芳
(1.上海市園林科學研究所,上海 200232;2.浙江省麗水市林業科學研究院,浙江 麗水 323000;3.浙江省林業科學研究院,浙江 杭州 310023)
輪葉蒲桃(Syzygium grijsii)系桃金娘科蒲桃屬常綠灌木,樹體矮小,冠形規則緊湊,葉片細小有光澤,花朵粉白色,雄蕊眾多,花絲纖細優美。嫩葉彩葉期較短,約6 ~ 8 d,但由于輪葉蒲桃有多次抽梢的習性,自早春起至有凍害發生前,新梢幾乎不間斷的抽發,為此其嫩葉彩色效果也可持續很長的時間,具有很好的觀賞效果,是傳統常用的盆景制作材料。輪葉蒲桃病蟲害少,適應性強,自然分布于長江中下游以南的湖北、湖南、江西、浙江、安徽、福建、廣東、廣西、貴州等地的干燥貧瘠山地中,習性喜陽亦耐陰,耐干旱瘠薄,是難得的集優良觀賞性和環境適應性于一體的優良木本地被植物資源。
輪葉蒲桃目前絕大多數種苗為籽播苗,因此個體間性狀分離嚴重,形態差異顯著,例如嫩葉葉色有深紅色、橙紅色、淡紅色、嫩綠色等;葉形有長橢圓形、橢圓形、卵形、菱形;葉片的大小有米葉、細葉、小葉;不同個體間抗寒能力也不同,這為實生選種建立優良無性系提供了良好契機。
輪葉蒲桃枝條纖細,積累營養成分少,我們在不同季節,多次進行扦插試驗,成活率均不高,且受季節限制,結果不穩定,多代扦插引起了種苗性狀退化,因此嘗試采用組織培養的方式進行無性繁育,為優良單株的繁育進而形成品系奠定堅實基礎。
春季取帶節莖段為試驗材料,節中包含腋芽。
1.2.1 培養基配方設計 初代培養基選擇為WPM+BA 0.2 mg/L+IBA 0.2 mg/L。
增殖階段,分別采用MS、1/2MS、WPM為基礎培養基,NAA0.1 mg/L,BA設置為0.2、0.4、0.8 mg/L 3種濃度梯度。
生根階段,采用1/2WPM、WPM為基礎培養基,NAA、IBA分別設置為0.05、0.10、0.20、0.50、1.0 mg/L 5種濃度梯度。
1.2.2 培養條件 無菌苗于光照條件下培養,光照度1 500 lx,光周期12 h/d,溫度25℃。各種培養基的pH調為5.75,蔗糖3%,瓊脂0.64%,分裝后在高壓滅菌鍋中121℃條件下保持18 min。
1.2.3 數據統計 統計數據時,每種處理調查20個,統計誘導率、芽增殖系數及生根率。

1.2.4 試管苗的移栽 將生根試管苗洗凈培養基后,移栽于草炭與珍珠巖的混合介質中,移栽初期注意保濕。
帶節莖段去枝葉后剪成2 cm長的外植體,用自來水洗凈,然后于超凈工作臺上,用75%的乙醇浸泡30 s,10%的“84消毒液”浸泡12 min,無菌水沖洗5 ~ 6次后,接種于初代培養基中,無菌苗獲得率為25%。
在所設計的培養基中,接種后第15 d可觀察到,接種在MS培養基上的試管苗生長不良,發紅萎蔫,培養30 d后,逐漸衰弱,直至死亡;1/2MS為基礎培養基的幾種處理中,組培苗生長黃弱,纖細;而在WPM基礎培養基處理中,輪葉蒲桃組培苗葉片綠色,生長良好,增殖迅速。由此可見大量元素的種類及含量會影響輪葉蒲桃組培苗的生長狀態。
增殖一般以2 ~ 3個小芽為一單位,粗壯的大芽可切成帶兩個節位的莖段,插植于增殖培養基上誘導不定芽的分化,切割時注意切除枯死老葉和基部愈傷組織以及剔除不正常芽。隨著細胞分裂素濃度的提高,誘導率及增殖系數都隨之升高,但當BA濃度達到 0.8 mg/L時,二者均出現下降趨勢(表1)。
綜合考慮,以培養基WPM+BA 0.4 mg/L+NAA 0.1 mg/L做為輪葉蒲桃比較適宜的增殖培養基,每世代增殖系數為2.38左右。

表1 不同激素及不同激素水平對輪葉蒲桃芽增殖的影響Table1 Effect of different hormones and concentrations on bud induction of S.grijsii
生根培養時,發現添加生長素 NAA的培養基容易引起組培苗基部愈傷化,生根率也比較低,而添加IBA的培養基容易誘導生根,且沒有愈傷組織生成,培養15 d左右幼苗基部分化出許多白色的根原基,30 d后可以長至4 ~ 6 cm,須根眾多,枝葉均能正常生長,形成完整的試管苗。切割不定芽進行誘根培養時,基部要注意切除干凈,切口平整,保留芽的高度2 cm。在培養基1/2WPM+IBA 0.2 mg/L中輪葉蒲桃生根率達到75%,可以做為合適的生根培養基(表2)。

表2 不同激素及不同激素水平對輪葉蒲桃生根的影響Table2 Effect of different hormones and concentrations on rooting of S.grijsii
待輪葉蒲桃根系長至1.5 cm左右長度時,選擇根系發達生長健壯的無菌苗從瓶中取出,用自來水洗凈根部的培養基,清洗時注意保護根不被折斷,并且要徹底洗凈根上的瓊脂,以免腐爛而影響成活率。用500倍托布津水溶液浸泡根部30 s,然后移栽到草炭:珍珠巖 = 1:1的基質中。移栽初期一周內,需要保持相對濕度95%左右,待新的根系發育完整后,再逐漸降低濕度,加強光強至全光照。在溫室中馴化45 d后,即可移栽室外,給予肥水管理,輪葉蒲桃在9、10月試管苗移栽其成活率可達80%以上。
迄今,關于蒲桃物種的研究僅限于引種[1~3]、栽培[4]、適應性研究[5]、開花物候特性研究[6]、光合生理研究[7]、葉表皮特征比較[8]等方面。劉小芬等曾對輪葉蒲桃葉片揮發油化學成分進行了細致的分析[9],我們也對輪葉蒲桃進行了夏季移栽成活率試驗[10],發現采用帶土球種植的方式,苗木存儲時間在33 h之內,輪葉蒲桃夏季移栽成活率可達97%以上,綠化效果良好。但該屬植物單株選優以及離體快繁未見任何報道,本試驗首先在國內建立了輪葉蒲桃的組織培養技術體系,為繁育優株建立無性系奠定了基礎。
離體植物的生長和形態建成可以通過控制礦質營養的最佳濃度組成來有效調節,植物種和變種對不同礦質營養元素的特異性不同,為優化培養條件,有必要為每一個種甚至基因型確定最佳的營養組成,礦質元素對組培苗生理狀態的影響,已有諸多報道[11~14]。在輪葉蒲桃的離體培養中也發現,低鹽濃度的WPM基本培養基比較適合其生長,而高鹽濃度的MS基本培養基,容易引起它的死亡,說明MS基本培養基里的K、Ca、Mg等離子濃度含量超過了輪葉蒲桃的需要量極限,形成脅迫,不適宜做輪葉蒲桃培養的基礎培養基。
植物離體培養研究中,試管苗移栽成活是關鍵所在,標志著試驗的成熟完善,輪葉蒲桃為木本植物,移栽有一定的難度。從本研究的結果看,只要解決好試管苗的根系質量問題,初期保濕,溫室煉苗45 d后,再進行室外移栽定植,在9-10月移栽其成活率可達80%以上。
本研究的最終目的是穩定輪葉蒲桃優良性狀,并且能夠應用于產業化生產,從本研究的結果看,在生產過程中,添加低濃度細胞分裂素和生長素,并采用直接器官發生形式,以芽繁芽進行組培快繁生產出來的試管苗經大田種植,能穩定母株的優良性狀,無變異發生,很好地解決了通過種子或扦插繁殖種苗引起的株性分離而制約生產的問題。
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