武建云 王華宇 楊利平 王鵬良
摘要:以大葉傘(Schefflera actinophylla)幼嫩頂芽和莖段為外植體進行芽誘導、增殖、生根和移栽技術研究。結果表明,最佳增殖培養基為MS+1.5 mg/L 6-BA+0.15 mg/L NAA ,最佳生根培養基為1/2MS+0.10~0.15 mg/L NAA。大葉傘增殖階段對光照度和培養周期適應范圍較廣,連續培養時光強設為1 000~1 500 lx,增殖周期設為6周,可以提高生產效率,降低生產成本。水分管理是大葉傘低溫季節溫室移栽的關鍵,生根試管苗移栽入泥炭∶珍珠巖=3∶1的混合基質中,成活率可達95%以上。
關鍵詞:大葉傘(Schefflera actinophylla);繁育技術;增殖;生根;移栽
中圖分類號:Q813.1+2 ? ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ? ?文章編號:0439-8114(2014)21-5285-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.21.061
Study on Standardized Propagation Technique of Schefflera actinophylla
WU Jian-yun1,WANG Hua-yu2, YANG Li-ping2, WANG Peng-liang1
(1.Guangxi Forestry Research Institute, Nanning 530002,China;2 Qinzhou Forestry Research Institute, Qinzhou 535099,Guangxi, China)
Abstract: The young terminal bud and stem of Schefflera actinophylla were used as explants and the techniques of bud induction, propagation, rooting and transplanting were studied. The results showed that the best media for proliferation was MS +1.5 mg/L 6-BA +0.15 mg/L NAA, and the best media for rooting was 1/2MS + 0.10~0.15 mg/L NAA. The tissue culture plants in proliferation stage were allowed to vary within relatively wide limits, while keeping the TC plants at 1 000~1 500 lx and making the cutting cycle for 6 weeks could improve the productivity and reduce the production cost. Water management in low temperature was the key to the control of greenhouse, and the survival rate of rooted plantlets could be up to 95% when transplanted onto the substrate (peat soil∶perlite=3∶1).
Key words: Schefflera actinophylla; reproductive technique; multiplication; rooting; transplanting
大葉傘(Schefflera actinophylla)又名澳洲鵝掌柴、輻葉鵝掌柴、昆士蘭傘木等,為五加科鵝掌柴屬,是一種常綠木本觀葉植物[1]。大葉傘喜溫暖濕潤及通風良好的環境,喜陽也耐陰,適應性良好,其葉片寬大,且柔軟下垂,形似傘狀;枝葉層層疊疊,株形優雅,極富層次感,所以近年來被廣泛用作室內美化樹種、行道樹或孤植、叢植樹種,并日益受到韓國、日本客戶的青睞。大葉傘傳統繁殖方法為播種繁殖和扦插繁殖[2],但受季節影響較大,且種苗一致性較差,滿足不了市場的需求。因此,本研究在深入研究大葉傘各培養環節的基礎上,進一步優化培養基配方和生產流程,并結合工廠化生產實際情況,針對光照度、培養周期、溫室管理等關鍵環節進行研究,以期為大葉傘種苗的產業化、標準化生產提供依據。
1 ?材料與方法
1.1 ?材料
選取生長健壯、無病蟲害的優良大葉傘單株,剪取幼嫩頂芽和莖段作為外植體。
1.2 ?方法
1.2.1 ?外植體消毒 ?保留頂芽或莖段(帶有節)長約1.5 cm,切除葉片,葉柄基部保留長約0.5 cm,流水沖洗15 min后,在超凈工作臺上用75%乙醇浸泡15 s,0.1%升汞(加吐溫5滴)振蕩消毒15 min,再用無菌水沖洗5次后用無菌濾紙吸干水分,切去部分葉片和莖端,接種于誘導培養基上。
1.2.2 ?培養基配方 ?誘導和增殖培養以MS為基本培養基,生根培養以1/2MS為基本培養基。①誘導培養基,MS+1.0 mg/L 6-BA +0.5 mg/L NAA;②增殖培養基,細胞分裂素6-BA和生長素NAA協同使用時,其濃度比例設為10∶1,具體配方如下:MS + 0.5 mg/L 6-BA+ 0.05 mg/L NAA;MS + 1.0 mg/L 6-BA + 0.1 mg/L NAA;MS +1.5 mg/L 6-BA+0.15 mg/L NAA;MS +2.0 mg/L 6-BA + 0.2 mg/L NAA;MS +2.5 mg/L 6-BA+ 0.25 mg/L NAA;③生根培養基,1/2MS+ 0.05 mg/L NAA;1/2MS+ 0.1 mg/L NAA;1/2MS+0.15 mg/L NAA;1/2MS+0.2 mg/L NAA。
1.2.3 ?培養條件 ?上述培養基均添加3%蔗糖和0.6%瓊脂粉,pH 5.8~6.0。試管苗培養溫度為(25±2) ℃,光照時間12 h/d,光照度1 500~2 500 lx。
1.2.4 ?光照度對增殖苗生長的影響 ?選取90瓶增殖苗,分為3組,每組30瓶,設置光照度為1 000~1 500 lx、1 500~2 500 lx,以散射光狀態下(約500 lx)生長的增殖苗為對照,觀察記錄不同光照度對大葉傘生長的影響,相同條件下連續培養3個生長周期,每個生長周期均為6周。
1.2.5 ?增殖周期對增殖效率的影響 ?選取一致性較好的增殖苗,放置在相同的培養條件下,設置增殖周期分別為4、6、8、12周,觀察記錄組培苗生長情況并統計增殖系數。
將已生根的試管苗洗去根部附著的培養基,移栽至裝有泥炭土∶珍珠巖=3∶1(體積比)的穴盤中,按照常規管理方法[2,3]進行幼苗的溫室管理。
1.3 ?數據統計分析
每種處理調查30個,統計誘導率、芽增殖系數、生根率。
誘導率=(出芽外植體數/接種數)×100%
芽增殖系數=增殖芽數/出芽株數
生根率=(生根株數/接種數)×100%
統計數據使用Statistica統計分析軟件,對試驗數據進行單因素方差分析,采用Duncans新復極差法統計各處理顯著性水平。
2 ?結果與分析
2.1 ?大葉傘無菌材料的獲得
將大葉傘外植體接種于誘導培養基中,及時剔除污染材料和消毒死亡的外植體,并做好觀察記錄。接種4周時,污染率和死亡率約為30%;接種6周時,可以觀察到葉腋部位開始有綠色突起,并逐漸增大;接種8周時,有腋芽冒出的材料約為消毒材料的50%。此時,視外植體情況進行適當切割和繼代培養。
2.2 ?不同激素配比對大葉傘增殖的影響
將大葉傘叢生芽或單株轉入不同的增殖培養基,切去部分基部愈傷組織,小苗團塊增殖,大苗(高于2.5 cm)截取頂芽和莖段增殖,培養6周時觀察生長情況并進行統計。如表1所示,不同激素配比對大葉傘的增殖系數和長勢影響不同。隨著6-BA和NAA濃度的增加,增殖系數隨之增加;當6-BA、NAA濃度分別提高到1.5、0.15 mg/L時,增殖系數達到3.0,且組培苗長勢最好(圖1A);當二者濃度分別提高到2.0、0.2 mg/L以上時,增殖系數達到3.8以上,愈傷組織生長明顯,但組培苗出現玻璃化。因此,選用培養基MS+1.5 mg/L 6-BA+ 0.15 mg/L NAA為大葉傘增殖的最佳培養基。
2.3 ?不同激素配比對大葉傘生根的影響
選取高度2.5 cm以上的大葉傘增殖苗,取帶頂芽的莖段轉入不同的生根培養基,培養3周后,統計生根情況。由表2可知,NAA濃度為0.05 mg/L時,生根率為93%,根系正常;NAA濃度為0.10和0.15 mg/L時,生根率均可達100%(圖1B);NAA濃度為0.20 mg/L時,生根率雖也達到100%,但根部有愈傷組織出現。因此,大葉傘生根培養基NAA最適濃度可設定為0.10~0.15 mg/L。
2.4 ?不同光照度對大葉傘生長的影響
從表3看出,在光照度1 000~1 500 lx下進行連續培養,大葉傘長勢最好,繼代時的增殖效率最大。試驗結果也表明,大葉傘對光照度要求不太嚴格,在光照度500~2 500 lx范圍內,培養1~2個周期對其長勢影響不大,在工廠化組培中對于提高培養室的空間利用效率和降低生產成本具有一定意義。
2.5 ?不同增殖周期對大葉傘增殖效率的影響
將同一批大葉傘增殖苗在相同的培養條件下設置不同的增殖周期,統計增殖系數并記錄生長情況。從表4可以看出,大葉傘增殖周期從第4周增加到第12周時,增殖系數也隨之增加,但組培苗長勢在第6周和第8周時最好。綜合考慮增殖系數和組培苗生長情況,設置最佳增殖周期為6周。但大葉傘增殖周期的伸縮性相對較強,試驗中發現,培養室溫度不高于22 ℃時,培養時間可長達到20周,仍未出現芽點死亡、黃葉等現象,但培養基逐漸干涸(圖1C)。這對于工廠化組培生產中根據市場情況調節生產節奏、保持庫存具有一定優勢。
2.6 ?移栽及溫室管理
大葉傘生根培養3周后,根系長達2~3 cm,即可進行洗苗移栽。洗凈根部培養基,再移植入泥炭土∶珍珠巖=3∶1的穴盤中,置于溫室中培養,光照、溫濕度、施肥和病蟲害防治參照常規的溫室管理方法進行幼苗管理。
管理初期,應注意水分的管理,特別是室溫低于20 ℃時,基質過濕容易造成植株生長停滯和根部、莖部腐爛,從而造成大面積死亡(圖1D)。因此,水分管理是低溫季節大葉傘溫室管理的關鍵,應堅持寧干勿濕的原則。做好初期的水分管控,大葉傘最終成活率可達95%以上(圖1E、1F)。
3 ?討論
高等植物幾乎所有的器官和組織都可以作為外植體,在合適的時間,選擇適宜的苗齡、合適部位的外植體是誘導愈傷組織的關鍵[4],誘導不定芽和腋芽也同樣如此。本試驗在外植體取材和誘導培養基篩選中參照鞠志新等[5]的研究成果,使用嫩芽和莖段作為外植體,取得了理想的試驗效果,且采用誘導的腋芽進行增殖和繼代培養,避免了愈傷組織再生過程中容易出現的變異現象,有利于建立更加穩定的無性快繁體系。
大葉傘對光照要求不嚴,無論在強烈日照或弱光室內均能適應[2]。根據這個特性,在組培苗生產中設計了不同光照度對其生長的影響。結果表明,大葉傘組培苗對光照度要求也不嚴格,在光強度500~2 500 lx范圍內,培養1~2個周期對其長勢影響不大,并且不同的增殖周期對大葉傘的增殖效率影響也不顯著,增殖周期可長達20周。在工廠化生產中,水電費約占組培苗成本的1/7~1/3[6-8]。因此,對光照度和生產周期的研究結果在大葉傘工廠化組培中對于降低生產成本、根據市場情況靈活調整生產計劃、提高原種苗使用效率具有積極的意義。
由于大葉傘在國內引種栽培的歷史不長,相關繁殖、栽培和病蟲害資料較少[2,9,10],在組培苗的移栽和溫室管理方面尚無相關報道。大葉傘的溫室管理可參照常規的溫室育苗管理措施,但溫度和水分是影響其溫室移栽成活率的關鍵因素。培養溫度應保持在20~30 ℃,當溫度低于20 ℃時,應特別注意控制水分供應,避免基質過濕,以防止根腐病和莖腐病的發生。有關移栽苗的生長規律和栽培管理技術,尚需進一步研究。
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(責任編輯 ?趙 ?娟)