姜冬,張利萍
(遼寧省森林經(jīng)營(yíng)研究所,遼寧丹東 118002)
藍(lán)莓(Blueberry)又名越橘,屬于杜鵑花科越桔屬(Vaccinium),原產(chǎn)北美,多年生落葉或常綠果樹,分為高叢藍(lán)莓、矮叢藍(lán)莓、半高叢藍(lán)莓和兔眼藍(lán)莓。果實(shí)深藍(lán)色,甜酸適度,富含氨基酸,抗氧化能力列所有果品之首,堪稱“世界水果之王”,被國(guó)際糧農(nóng)組織列為五大健康食品之一[1]。
目前,國(guó)際市場(chǎng)上藍(lán)莓果實(shí)售價(jià)昂貴,處于供不應(yīng)求的狀態(tài)[3]。全世界有20多個(gè)國(guó)家和地區(qū)開始藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)化栽培。遼寧丹東地區(qū)起步較晚,于1997年開始引種試栽,當(dāng)時(shí)引進(jìn)藍(lán)莓品種約有50多個(gè),主要來(lái)源美國(guó)、加拿大,現(xiàn)已篩選出適合本地區(qū)栽培的品種有5個(gè)。由于確定主栽品種之初數(shù)量有限,我們用組織培養(yǎng)技術(shù)加快繁殖,為主栽品種的推廣提供一條有效、快捷的途徑。
選取4年生藍(lán)莓半木質(zhì)化嫩莖、已木質(zhì)化的老莖和冬季休眠枝水培芽作為試材,于2007年分3次采自遼寧省森林經(jīng)營(yíng)研究所苗圃基地,組培試驗(yàn)于2007年在本所組培中心實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。
1.2.1 試驗(yàn)程序
外植體處理→接種→增殖培養(yǎng)→生根培養(yǎng)→移栽。
1.2.2 外植體處理
切取3cm帶頂芽或腋芽的幼嫩莖段去葉片留葉柄→流水沖洗60min→75%酒精浸泡30s→0.1%升汞溶液消毒3~7min→無(wú)菌水沖洗4~5次→用濾紙吸去水分→將莖段切成1~2個(gè)腋芽的小段。
1.2.3 培養(yǎng)基制作
以MS為基本培養(yǎng)基,按激素6-BA、NAA、ZT含量的不同,誘導(dǎo)增殖培養(yǎng)基設(shè)4系列處理(培養(yǎng)基1~4號(hào)),生根培養(yǎng)基設(shè)2系列處理(培養(yǎng)基5~6號(hào)),培養(yǎng)基配方見表1。
表1 增殖培養(yǎng)基配方 mg·L-1
表1中培養(yǎng)基蔗糖含量:分化和繼代培養(yǎng)基為30g/L,生根培養(yǎng)基為25g/L。瓊脂8.5g/L,p H值5.6~5.8,在115 MPa氣壓下滅菌20min。
1.2.4 培養(yǎng)條件
培養(yǎng)溫度22~25℃,每天光照16h,光強(qiáng)2000 lx。
接種在初代培養(yǎng)基上的外植體在接種4天后陸續(xù)出現(xiàn)污染,接種15天后污染基本結(jié)束;莖段基部膨大,葉腋處萌發(fā)出側(cè)芽,生長(zhǎng)狀態(tài)隨培養(yǎng)基不同而不同。
休眠枝的采集應(yīng)在當(dāng)年12月底至次年休眠芽萌動(dòng)前為宜;水培時(shí)應(yīng)將水溫控制在20℃左右,每隔2~3天換水,并對(duì)枝條下部進(jìn)行清洗修剪。芽長(zhǎng)到2~3cm時(shí)就可以接種。對(duì)于工廠化育苗來(lái)說(shuō),年繁殖數(shù)達(dá)到百萬(wàn)株或者更多,就要求在各個(gè)季節(jié)和時(shí)間相互補(bǔ)充,才能不斷滿足生產(chǎn),在用室外嫩莖和老莖做外植體時(shí),應(yīng)充分考慮污染因素,采取有效措施降低污染率。
在培養(yǎng)基的選擇上,我們?cè)囘^(guò)MS、LS、N6、WPM等7種培養(yǎng)基,結(jié)果發(fā)現(xiàn)還是1/3MS培養(yǎng)效果最好,為此,我們選定1/3MS為試驗(yàn)的基本培養(yǎng)基。激素選擇上,我們最初使用6-芐基腺嘌呤(6-BA)和糠基腺嘌呤(激動(dòng)素KT),但是所示的幾個(gè)常用濃度對(duì)藍(lán)莓試管苗的增殖幾乎無(wú)效,接種的外植體,有的長(zhǎng)時(shí)間不生長(zhǎng),有的只長(zhǎng)出愈傷組織,有的長(zhǎng)出小葉逐漸色壞死。后來(lái)我們選用了價(jià)格很昂貴的玉米素6-(4羥基-3-甲基-2-反式-丁烯基氨基)嘌呤,試驗(yàn)使用濃度0.5~3.0mg/L。結(jié)果表明,玉米素濃度超過(guò)2.0mg/L,接種的外植體莖段萌芽迅速,但長(zhǎng)勢(shì)不正常,顯示所用濃度偏高。因此玉米素濃度在1.0~2.0mg/L范圍內(nèi)都比較適合。
外植體培養(yǎng)20d左右,在A3、A4系列培養(yǎng)基中均有腋芽萌動(dòng)并逐漸伸長(zhǎng)生長(zhǎng),待組培苗長(zhǎng)到4~5cm時(shí),采用微枝扦插和叢芽增殖相結(jié)合的增殖方式,將長(zhǎng)芽分切成帶1~2個(gè)芽的莖段,基部叢芽剝成幾塊轉(zhuǎn)入增殖培養(yǎng)基中進(jìn)行繼代培養(yǎng),使其繼續(xù)分化出芽。50 d左右腋芽基部又能形成叢生芽。組培苗在A3系列培養(yǎng)基中繼代培養(yǎng)增殖分化的苗數(shù)量多且健壯,繁殖系數(shù)在8倍左右。
綜上所述,用A3系列培養(yǎng)基中1/3MS+BA1.5 mg/L+NAA0.2 mg/L+ZT1.5 mg/L進(jìn)行增殖培養(yǎng)較為理想,一般在2個(gè)周期(40~50d)增值系數(shù)即能達(dá)到8倍以上。
在無(wú)菌狀態(tài)下,選擇健壯的小苗切割成高2cm左右的莖段,轉(zhuǎn)入不同生根培養(yǎng)基中進(jìn)行生根培養(yǎng),結(jié)果表明在1/4MS中的小苗生根率均明顯優(yōu)于全量MS培養(yǎng)基,所用激素以IBA 0.5 mg/L效果最好,生根率達(dá)100%且每株可生5~10條根;所需天數(shù)最少,根條數(shù)最多,并且根系生長(zhǎng)情況最好,所以1/4MS+I(xiàn)BA 0.5 mg/L培養(yǎng)基為最適生根培養(yǎng)基。
同時(shí),在溫室煉苗時(shí),我們進(jìn)行了瓶外生根試驗(yàn),從常用生根藥劑種選擇吲哚丁酸和萘乙酸,用不同濃度浸根,處理后20天結(jié)果表明,NAA對(duì)藍(lán)莓沒有明顯催根作用,而IBA5~10mg/L催根效果都很好,生根率高、發(fā)根多、根系長(zhǎng),20 mg/L則基部膨大,發(fā)根短,表明濃度偏高。
瓶外生根更適合于工廠化生產(chǎn),可以簡(jiǎn)化程序和操作方法,顯著提高工作效率,省去培養(yǎng)基和相應(yīng)設(shè)備,降低成本,便于大量生產(chǎn)。在移栽作業(yè)中,我們還發(fā)現(xiàn),可以將藍(lán)莓組培苗切段,2芽一段扦插于腐苔蘚中,控制好溫度與濕度,生根與成活率很好,極大的增加了繁殖系數(shù)。
當(dāng)苗根長(zhǎng)到1~1.5cm時(shí),打開瓶蓋,取出小苗,洗凈培養(yǎng)基,(幼枝上沾有培養(yǎng)基,常會(huì)引起幼枝發(fā)生腐爛,應(yīng)注意避免)。用多菌靈500~800倍液浸泡30min左右,然后栽入0.1%高錳酸鉀消毒過(guò)的苗床上。苗床基質(zhì)分5個(gè)處理,分別為沙∶草炭土=1∶1、沙∶蛭石=1∶1、純沙、純蛭石、腐苔蘚。試驗(yàn)結(jié)果表明,以腐苔蘚為基質(zhì)最好,成活率最高80%以上。草炭土和沙半量配置也不錯(cuò),成活率50%以上。
苔蘚用500倍多菌靈溶液浸泡撈出后稍瀝干水分,鋪到事先準(zhǔn)備好的苗床上,壓平壓實(shí),苔蘚厚度5~7 cm。苗木移栽后,每天澆水一次,每周噴一次甲基托布津和營(yíng)養(yǎng)液,每半月澆灌一次0.5%的FeSO4溶液,蓋塑料拱棚,保溫保濕,冬季溫室內(nèi)維持15~25℃,夏秋在露地搭蔭棚遮擋直射陽(yáng)光,棚溫不超過(guò)28℃,7天后逐漸增加通風(fēng)量,并逐漸減少澆水,1個(gè)月后移栽到營(yíng)養(yǎng)缽或者直接移栽大田。移栽前在畦內(nèi)撒少量草炭土,移栽后于生長(zhǎng)季澆灌FeSO4溶液2~3次。移栽后當(dāng)年生長(zhǎng)量可達(dá)20~30cm,翌春可有部分植株開花結(jié)果。
3.1 莖段、莖尖培養(yǎng)在A3系列培養(yǎng)基中的1/3MS+BA1.5 mg/L+NAA0.2 mg/L+ZT1.5 mg/L上誘導(dǎo)增殖培養(yǎng)40~50d,繁殖系數(shù)8倍以上;
3.2 生根培養(yǎng)以A5系列培養(yǎng)基中的1/4MS+I(xiàn)BA0.5 mg/L最好,生根率達(dá)100%且每株可生5~10條根;
3.3 移栽基質(zhì)以腐苔蘚為最好,成活率達(dá)80%以上。
藍(lán)莓育苗可采用根蘗繁殖、根條繁殖、扦插繁殖[2-3],但所需的繁殖材料增多,繁殖系數(shù)比較低,而組織培養(yǎng)能夠迅速去除病毒和更新品種,加快繁殖速度,短時(shí)間內(nèi)能迅速增加苗木數(shù)量,可以形成規(guī)模化生產(chǎn),因而有更大的優(yōu)勢(shì),所以引種初期一般采用組培技術(shù)進(jìn)行藍(lán)莓的生產(chǎn)。
圖1 藍(lán)莓在增殖培養(yǎng)基上的增殖情況
圖2 藍(lán)莓組培苗移栽入腐苔蘚中鍛煉
圖3 藍(lán)莓組培苗瓶外生根
圖4 藍(lán)莓組培苗溫室鍛煉
圖5 藍(lán)莓組培苗溫室成活
圖6 藍(lán)莓組培苗移栽于大田第四年結(jié)果狀況
對(duì)組織培養(yǎng)的藍(lán)莓苗應(yīng)用于生產(chǎn),人們通常會(huì)懷疑:品種優(yōu)良性狀是否有變化,結(jié)果是否延遲,產(chǎn)量是否降低,據(jù)觀察,由外植體誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織出苗,容易發(fā)生染色體變異,而由定芽發(fā)育成的幼枝變異少,是可以保持品種原有特性,用于生產(chǎn)性栽培的。因此,我們?cè)诜庇^(guò)程中通過(guò)激素調(diào)整試驗(yàn),避免通過(guò)愈傷組織成苗。
藍(lán)莓組培苗移栽后當(dāng)年生長(zhǎng)量可達(dá)20~30cm,翌春可有部分植株開花結(jié)果,品種不同有差異。盛果期在5年左右,其壽命為50年。丹東地區(qū)現(xiàn)有人工栽培藍(lán)莓面積10~15hm2,主栽品種有藍(lán)豐(高叢)、北陸(半高叢)、北藍(lán)(半高叢)、北村(半高叢)、美登(矮叢)。其中前4個(gè)品種屬鮮果銷售優(yōu)良品種,美登適合做加工型品種。露地栽培的藍(lán)莓采果期在7月15日至8月15日,采收期可達(dá)1個(gè)月。溫室栽培的藍(lán)莓在5月20日結(jié)果。
[1] 劉慶忠,趙紅軍.高灌藍(lán)莓微體繁殖技術(shù)研究初報(bào)[J].落葉果樹,2001(5):1-3.
[2] 廖優(yōu)江,聶飛,何健,等.不同藥劑和基質(zhì)對(duì)美國(guó)兔眼藍(lán)漿果扦插生根影響[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2005(2):53-54.
[3] 修英濤,常鳳英,姜河,等.我國(guó)藍(lán)莓栽培研究現(xiàn)狀及發(fā)展措施[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué),2003(3);21-23.