閆海霞,何荊洲,黃昌艷,鄧杰玲,王曉國,卜朝陽
(廣西農業科學院花卉研究所,廣西 南寧 530007)
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蝴蝶蘭組培苗瓶外生根的研究
閆海霞,何荊洲,黃昌艷,鄧杰玲,王曉國,卜朝陽*
(廣西農業科學院花卉研究所,廣西 南寧 530007)
為降低蝴蝶蘭組培苗生產成本、縮短種苗繁育周期,利用瓶外生根技術,研究不同蝴蝶蘭品種、組培苗的不同培養階段、不同激素種類和濃度對組培苗瓶外生根的影響。結果表明,不同蝴蝶蘭品種的組培苗瓶外生根有所差異,3個蝴蝶蘭品種瓶外生根效果由好到次的排序是:“柳林黑玫瑰”>“文景天使”>“大辣椒”;經過壯苗培養的組培苗適宜進行瓶外生根;用100 mg/L的IBA溶液處理,瓶外生根效果最好,生根率為94.80 %,平均根數為3.72條,平均葉數4.24片,生根時間為38.00 d;用100 mg/L的NAA溶液處理,瓶外生根效果較好,生根率為86.80 %,平均根數為3.84條,平均葉數3.30片,生根時間為36.40 d。
蝴蝶蘭;組培苗;瓶外生根;激素
蝴蝶蘭(Phalaenopsisspp.)屬蘭科 (Orchidaceae)蝴蝶蘭屬 (Phalaenopsis) 植物。原產于菲律賓、印度尼西亞、泰國、馬來西亞及我國臺灣等地,其花型奇特,色彩艷麗,花色繁多,花期持久,有“洋蘭皇后”之美譽,具有極高的欣賞價值與經濟價值。蝴蝶蘭為典型的單莖性熱帶附生蘭,很少發生側枝,難以通過分蘗繁殖植株,通常采用組織培養進行快速繁殖,此法具有繁殖系數大、繁育周期短,并能保持優良性狀的優點。目前組織培養技術在蝴蝶蘭的種苗繁育上應用廣泛,相關研究逐年增多[1-5]。沈周高等研究表明,蝴蝶蘭“V31”最佳腋芽誘導培養基是MS+6-BA 8.0 mg/L+NAA 2.0 mg/L+椰子粉15 g/L,最佳增殖培養基是MS+KT 10 mg/L+NAA 0.6 mg/L+2,4-D 0.2 mg/L,最佳生根壯苗培養基是1/2MS+NAA 0.1 mg/L+6-BA 1.0 mg/L+蔗糖20 g/L+香蕉粉10 g/L[6]。王玲等通過對比不同種類細胞分裂素及濃度對蝴蝶蘭花梗芽增殖生長的影響發現,6-BA、Ad配合使用時增殖倍數均比各自單獨使用時高,比例以1∶2為最好[7]。組培苗的生根有瓶內生根以及瓶外2種方式,瓶內生根生產成本高、育苗周期長、占用室內空間大;而采用試管外生根,直接將生根過程與移栽過程相結合,縮短了育苗周期,節約成本、節約室內培養空間。后一種方法的可行性在很多植物上得到了驗證,比如藍莓[8]、甘蔗[9]、梔子[10]。在現有的蝴蝶蘭組培研究中,組培苗的生根以瓶內生根為主,尚未有將瓶外生根技術應用于蝴蝶蘭組培育苗上,本實驗通過對蝴蝶蘭組培苗進行瓶外生根的研究,探討蝴蝶蘭瓶外生根的主要影響因子,以期建立蝴蝶蘭瓶外生根技術,豐富蝴蝶蘭繁殖理論,對推動蝴蝶蘭的商業化生產、栽培具有較大的應用價值和重要意義。
1.1 材料
本實驗于2013年開始研究,蝴蝶蘭組培苗由廣西農科院花卉所提供。
1.2 方法
1.2.1 移栽前處理 將水苔用0.1 %~1.0 %高錳酸鉀浸泡3~6 h后,用洗衣機脫水5~8 min,以備用。將未生根的組培苗置于室溫下1 d,然后除去瓶蓋再煉苗1 d,洗凈基部培養基,并將組培苗用50 %多菌靈可濕性粉劑800~1000倍液浸泡10 min,備用。
1.2.2 移栽方法 用濕潤的水苔將蝴蝶蘭組培苗下部(約長1.5~2.0 cm)包裹,包裹后放入直徑1.5寸育苗杯中,壓實水苔,保持水苔距離育苗杯高度0.4~0.7 cm。包裹組培苗時不能損傷莖段及葉片。移栽后置于育苗搖床上,并澆透定根水。
1.2.3 移栽后管理 溫度控制在18~30 ℃。夏天注意通風并遮陰降溫,冬季溫度過低時要及時加溫。移栽10 d后,每隔7 d噴施1次花多多水溶性速效肥15號(9-45-15)1000~2000倍液,連續噴2次。1個月后改噴施花多多水溶性速效肥1號(20-20-20)1000~2000倍液,每月噴施1次。要保持水苔的濕潤,防止干燥。
1.3 實驗設計
1.3.1 不同品種組培苗間的瓶外生根差異 將蝴蝶蘭品種“大辣椒”、“文景天使”和“柳林黑玫瑰”進行壯苗培養10~15 d后(組培苗未生根),選取生長相對一致的組培苗,具有真葉3~4片,高度為2~3 cm,按照1.2的方法進行移栽,每個品種的處理數為45,重復3次。觀察生長情況,連續觀察60 d后,并統計生根數,計算生根率,生根率( %)=生根數/接種數×100。
1.3.2 不同培養階段組培苗對瓶外生根的影響 以蝴蝶蘭“柳林黑玫瑰”為材料,將經過增殖培養45 d的組培苗以及經過壯苗培養45 d的組培苗(組培苗未生根),具有真葉3~4片,高度為2~3 cm,按照1.2的方法進行移栽,每個培養階段的處理數為45,重復3次。觀察生長情況,連續觀察60 d,并統計生根數計算生根率。
1.3.3 不同激素處理對蝴蝶蘭組培苗瓶外生根的影響 以蝴蝶蘭品種“柳林黑玫瑰”為材料,在壯苗培養基上培養后,選取未生根的組培苗,具有真葉3~4片,高度為2~3 cm,按照1.2.1方法處理后,將基部在不同濃度的激素中(表1)快速蘸2~3 s后,再按照1.2的方法進行移栽,每個激素濃度處理數為50,重復3次。觀察生長情況, 60 d后,并統計生根數計算生根率。
1.4 統計分析
試驗數據采用SPSS 19.0 統計軟件進行差異顯著性分析(Duncan′s 多重比較)。
2.1 品種間瓶外生根的差異
由表2 可以看出,“柳林黑玫瑰”、“文景天使”的生根率顯著高于“大辣椒”的生根率。“柳林黑玫瑰”的平均根數最多,顯著高于其他2個品種,“大辣椒”的平均根數最少。3個品種的平均新葉、生根時間的差異不顯著,其中“柳林黑玫瑰”的平均新葉最多,生根時間最短。由此表明,蝴蝶蘭組培苗瓶外生根效果受品種的影響較大,即不同品種的瓶外生根效果不同。生根率從高至低依次為:“柳林黑玫瑰”>“文景天使”>“大辣椒”;生根時間從短到長的順序為:“柳林玫瑰”<“大辣椒”<“文景天使”。

表1 激素的種類和濃度

表2 不同品種間瓶外生根的差異
注:同列數據后不同小寫字母表示差異達顯著水平(P<0.05),下同。
Note:Different lowercase and capital letters in the same column indicated significant difference at the 0.05 level.The same as below.
2.2 不同培養階段組培苗對瓶外生根的影響
從表3可以看出,P1和P2的生根率存在顯著差異,P2的生根率顯著高于P1的生根率。P1和P2的平均根數、平均新葉均存在顯著差異,且P2的平均根數、平均新葉均顯著高于P1的平均根數、平均新葉。P1和P2的生根時間無顯著差異,但P2的生根時間較P1的生根時間短。由此表明,不同培養階段的組培苗對瓶外生根的影響存在顯著差異。其中,經過增殖培養的組培苗生根率較低,為40.74 %,平均根數為2.17條,平均新葉為1.33片,生根時間較長,為50.33 d;經過壯苗培養的組培苗生根率較高,為85.18 %,生長表現也較好,平均根數為4.13條,平均新葉為3.93片,生根時間較短,為47.00 d。由上可得,組培苗經過壯苗培養后的瓶外生根效果比經過增殖培養后的瓶外生根效果好,因此,進行瓶外生根時,組培苗應先經過壯苗培養。
2.3 不同激素對瓶外生根的影響
從表4分析可得,I1處理的生根率與I2、I3、I4、I5處理的生根率存在顯著差異,并且I1處理的生根率顯著低于其他4種處理的生根率,為40.40 %,I3處理的生根率最高,為94.80 %。從生根時間來看,I1處理的生根時間顯著長于其余4種處理,為42.80 d;I2、I5處理的生根時間無顯著差異,I2處理的生根時間最短,為33.00 d,I3、I4處理的生根時間無顯著差異,I4、I5處理的生根時間無顯著差異。平均根數顯示,I1處理的平均根數顯著低于其余4種處理,I2、I3、I4、I5處理的平均根數無顯著差異。平均新葉顯示。I1和I3處理的平均新葉存在顯著差異,I3的平均新葉最多,為4.24。由此可知,I1處理較其余4種處理的瓶外生根效果差,即組培苗不經過IBA溶液處理的瓶外生根效果差,組培苗經過IBA溶液處理后,生根率有所提高,所需生根時間較短,平均根數和平均新葉都有所增加。其中,以100 mg/L的IBA溶液處理(I3)的瓶外生根效果最好,生根率為94.80 %,平均根數為3.72條,平均新葉4.24片,生根時間為38 d。
從表5可以看出,I1處理的生根率顯著低于N3處理的生根率,N3處理和N2、N4處理的生根率無顯著性差異,N3處理的生根率最高,為86.00 %。生根時間顯示,I1、N2、N5處理的生根時間無顯著差異,N3、N4處理的生根時間無顯著差異,N3、N4處理和I1、N2、N5處理的生根時間存在顯著差異,N2處

表3 不同培養階段對瓶外生根的影響

表4 不同濃度的IBA對瓶外生根的影響

表5 不同濃度的NAA對瓶外生根的影響
理的生根時間最長,為44.80 d,N4處理的生根時間最短,為33.00 d。平均根數顯示I1處理的平均根數顯著低于其他4種處理,N3處理的平均根數最多,為3.84條。平均新葉片數顯示I1、N3、N4、N5處理的平均新葉無顯著差異。由此表明,組培苗經過不同濃度的NAA處理后,生根效果有所差異,適宜濃度可提高生根效果,反之則降低生根效果。綜上分析可知,當組培苗用100 mg/L 的NAA溶液處理后,瓶外生根效果比不使用NAA溶液處理的效果好,生根率為86.00 %,平均根數為3.84條,平均新葉3.30片,生根時間為36.40 d。
3.1 品種間的差異對瓶外生根的影響
不同蝴蝶蘭品種的瓶外生根效果存在一定的差異。本試驗采用的3個品種中,瓶外生根效果由好到次的順序是:“柳林黑玫瑰”>“文景天使”>“大辣椒”。產生這種差異的主要原因是品種自身的基因型決定的。例如陳瑤瑤等[11]以3個不同花色蝴蝶蘭V31、夕陽紅和大紅花品種為試材研究不同品種間的生根差異,結果表明,不同品種之間存在一定程度的差異性,品種“V31”在1/2 MS+NAA 0.5 mg/L培養70 d生根效果最佳,生根數最多,達4.47條,根的平均長度為3.76 cm,葉片數為3.00;品種“夕陽紅”在1/2 MS+NAA 0.5 mg/L培養70 d后,生根數達5.27條,根的平均長度為2.73 cm,葉片數為2.32;大紅花品種在1/2 MS+NAA 0.5 mg/L培養70 d后,生根數為2.52條,根的平均長度為2.78 cm,葉片數為2.97。此外,雖然多數研究是基于瓶內生根,但這種來自基因型的差異同樣存在于瓶外生根中[12-15]。因此,在蝴蝶蘭的組培快繁中,是否適宜采用瓶外生根的方法,品種(或品系)間的差異應該是考慮因素之一。
3.2 不同培養階段組培苗對瓶外生根的影響
蝴蝶蘭組培快繁技術的完整周期包括:初代誘導、增殖培養、壯苗培養、生根培養、煉苗移栽。而采用組培苗瓶外生根技術,則省去了瓶內生根的環節,大大縮短了育苗時間。本試驗研究不同培養階段組培苗對瓶外生根的影響,主要是指經過增殖培養或經過壯苗培養(含增殖培養階段)的組培苗不經過瓶內生根,直接在煉苗移栽后進行生根。結果表明:不同培養階段的組培苗對瓶外生根的影響不同,組培苗經過壯苗培養后的瓶外生根效果比經過增殖培養后的瓶外生根效果好,適宜進行瓶外生根的組培苗是經過壯苗培養的組培苗。出現這種差異的原因可能是一方面組培苗在經過壯苗培養后,植株有所生長,并趨向于成熟,而成熟植株的移栽更易于生根成活;另一方面壯苗培養后的植株吸收的外源激素得到一定的積累和增加,并轉化為自身養分,為植株的移栽生根提供了充足的養分,而增殖培養的植株直接進行瓶外生根,缺少足夠的成熟度以及外源激素,生根率會比較低,需要的生根時間較長。
3.3 不同生根劑對瓶外生根的影響
在蝴蝶蘭的生根培養中,生根需選擇合適的激素種類和濃度。常用的激素為NAA、IBA。李麗等研究發現培養基中添加NAA 0.2 mg/L和IBA 0.1 mg/L有利于蝴蝶蘭無根苗生根[16],卜朝陽等研究認為蝴蝶蘭生根培養時添加IBA 的效果比NAA好[17]。而陳瑤瑤等發現一定濃度的NAA更有利于促進根的生成[11],這與李金雨[4]等的研究結果相同。在蝴蝶蘭的瓶外生根中,不同激素種類和濃度對瓶外生根的影響不同,適宜的濃度對蝴蝶蘭瓶外生根起促進作用。本研究結果,用100 mg/L的IBA溶液處理時,生根率為94.80 %,平均根數為3.72條,平均新葉4.24片,生根時間為38 d;用100 mg/L的NAA溶液處理時,生根率為86.80 %,平均根數為3.84條,平均葉數3.30片,生根時間為36.40 d。但若僅從從生根率的角度考慮,100 mg/L的IBA較100 mg/L NAA好,這與陳維認為在相同濃度、相同處理條件下IBA的效果均優于2,4-D和NAA[18]的結論是一致的。原因是:IBA移動速度慢,大多保留在施用部位,是長效化合物。研究還發現,當NAA濃度為200 mg/L時,生根率有所降低,為78.40 %,可能是NAA具有一定的毒性,用量過多會對組培苗產生損傷從而導致生根率下降[19]。
不同蝴蝶蘭品種的組培苗瓶外生根有所差異,3個蝴蝶蘭品種瓶外生根效果由好到次的順序是:“柳林黑玫瑰”>“文景天使”>“大辣椒”;經過壯苗培養的組培苗適宜進行瓶外生根;用100 mg/L 的IBA溶液處理,瓶外生根效果最好,生根率為94.80 %,平均根數為3.72條,平均葉數4.24片,生根時間為38 d;用100 mg/L的NAA溶液處理,瓶外生根效果較好,生根率為86.00 %,平均根數為3.84條,平均葉數3.30片,生根時間為36.40 d。
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(責任編輯 王冠玉)
Study on Plantlet Rooting out of Test-tube inPhalaenopsisspp.
YAN Hai-xia, HE Jing-zhou, HUANG Chang-yan, DENG Jie-ling, WANG Xiao-guo,BU Zhao-yang*
(1.Flower Research Institute, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Guangxi Nanning 530007,China)
In order to reduce the production cost and short the period ofPhalaenopsisspp. seedlings, using technology of rooting out of test-tube, the effect of different varieties, different culture stage, different kind and concentration of hormones were studied on rooting out of test-tube. The results showed that different varieties of rooting out of test-tube was different.The effects of 3 varieties ofPhalaenopsisspp. which rooted out of test-tube were ranked:‘Liulin black rose ’>’Wenjing Angel’> ‘pepper ’; tissue cultured seedlings which after strong seedling culture was suitable for rooting out of test-tube .With 100 mg/L IBA solution treatment, outside the bottle rooting effect was the best, the rooting rate was 94.80 %. The average root number was 3.72 and the average number of leaves was 4.24, the rooting time was 38.00days. With 100 mg/L NAA solution treatment, bottle rooting had better effect, the rooting rate was 86.80 %, average root number was 3.84, average leaf number was 3.30, rooting time was 36.40 days.
Phalaenopsisspp.; Tissue culture seedling; Rooting out of test-tube; Hormone
1001-4829(2016)11-2709-05
10.16213/j.cnki.scjas.2016.11.036
2016-06-16
廣西農業科學院科技發展基金(2015JM30);廣西農業科學院穩定資助團隊項目(2015YT89);廣西科學研究與技術開發項目(桂科能14123006-41)
閆海霞(1981-),女,廣西貴港人,助理研究員,從事花卉新品種選育與示范推廣工作,*為通訊作者,E-mail:yangnv@126.com。
S682.31
A