辛培堯 ,劉 巖 ,李根前 ,周 軍 ,唐軍榮 ,陳 杰 ,何承忠
(1.西南林業(yè)大學 西南山地森林資源保育與利用省部共建教育部重點實驗室,云南 昆明 650224,2. 西南林業(yè)大學 國家林業(yè)局西南地區(qū)生物多樣性保育重點實驗室,云南 昆明 650224)
滇楊組培苗的移栽技術研究
辛培堯1,2,劉 巖2,李根前1,周 軍1,2,唐軍榮2,陳 杰2,何承忠1,2
(1.西南林業(yè)大學 西南山地森林資源保育與利用省部共建教育部重點實驗室,云南 昆明 650224,2. 西南林業(yè)大學 國家林業(yè)局西南地區(qū)生物多樣性保育重點實驗室,云南 昆明 650224)
對滇楊組培苗移栽過程中的幾個技術環(huán)節(jié)進行探討。結果表明:組培苗進行移栽前預處理后再移入煉苗基質,可明顯提高其成活率;煉苗基質采用化學滅茵或高溫滅茵均可顯著提高移栽成活率;7種煉苗基質中,以河沙∶腐質土∶蛭石=1∶1∶1組成的基質為最佳。
滇楊;組培苗;移栽;煉苗基質
滇楊Populus yunnanensis Dode 屬楊柳科楊屬青楊派樹種,喬木,高20 m,產(chǎn)于云南、貴州和四川,生于海拔1 300 ~ 3 200 m的山地。較耐濕熱,適應性較強,生長較快,成材較早,而且易于繁殖等優(yōu)點,也是我國西南地區(qū)特有的一種鄉(xiāng)土樹種,是全國乃至世界少有的分布于低緯度高海拔地區(qū)的寶貴楊樹資源[1-2]。由于滇楊主要分布區(qū)植物種類繁多,加上研究者對其認識程度的不同,導致對滇楊的系統(tǒng)研究工作未能得到足夠的重視[3]。近年來,隨著滇楊離體培養(yǎng)技術的不斷完善,使得利用組織培養(yǎng)技術對滇楊進行種質資源保存及遺傳改良成為現(xiàn)實[4-,5]。植物組織培養(yǎng)中的煉苗階段是該技術中較為關鍵的一環(huán),它直接關系到組培苗能否盡快地應用到生產(chǎn)中去,即組培苗能否有高的移栽成活率。組培苗的移栽過程較為復雜,在未掌握其有關理論和技術時,盲目移栽或稍有不慎,就會造成大批組培苗死亡,而導致前功盡棄。因此,對滇楊組培苗的移栽煉苗技術進行研究,從而建立高效而穩(wěn)定的移栽煉苗體系,不論是對滇楊基礎理論研究,還是應用生產(chǎn)研究均具有十分重要的指導意義。
以滇楊離體培養(yǎng)中生根培養(yǎng)階段所得的生根試管苗為試驗材料。
1.2.1 煉苗前預處理
移栽前進行一定天數(shù)的煉苗處理往往會影響移栽成活率,為此,設計了如下4種不同的煉苗前預處理(見表1)。
表1 煉苗前預處理方法Table 1 Pre-treatment methods before transplanting
每組處理40株,重復3次,處理期間應注意保持瓶內濕度,防止組培苗萎蔫死亡。處理結束后,移栽入經(jīng)高壓蒸氣滅菌后的河沙中,一個月后統(tǒng)計其成活率。
1.2.2 基質的滅菌方法
為了探討基質滅菌方法對組培苗移栽成活率的影響,本實驗以河沙為基質,設計了兩種基質滅菌方法(見表2)。
表2 基質滅菌方法Table 2 Sterilization methods for transplanting medium
每組處理移栽30株,重復3次,移栽一個月后統(tǒng)計其成活率。
1.2.3 基質的篩選試驗
試驗利用紅土、河沙、珍珠巖、腐質土、蛭石,配置了7種不同的基質,基質配比如下:(1)河沙;(2)河沙∶腐質土=1∶1;(3)河沙∶腐質土∶蛭石=1∶1∶1;(4)珍珠巖;(5)珍珠巖∶腐質土=1∶1;(6)紅土;(7)紅土∶腐質土=1∶1。
分別將組培生根試管苗移栽到上述基質中。每組移栽30株,重復3次,移栽一個月后統(tǒng)計其成活率。移栽完畢后進行日常管理,每隔15天統(tǒng)計一次死亡率,兩個月后測量滇楊幼苗的成活率、苗高、地徑,觀察苗長勢,并進行統(tǒng)計分析。
所有數(shù)據(jù)均在SPSS15.0軟件下進行統(tǒng)計分析。
圖1為不同煉苗前預處理對移栽成活率的影響比較。圖1顯示,組培苗移栽成活率的高低順序為:處理3>處理2 >處理1>處理4。將組培苗放在普通實驗室閉瓶煉苗3天再打開瓶蓋進行煉苗2天,這種處理效果最佳,組培苗成活率為93.3%,這種處理使組培苗在無菌條件下基本適應了自然光照,繼而在有菌的開放條件下適應自然條件,是一個逐步適應的過程,因而移栽成活率較高。其他處理因為變化幅度較大,因此移栽成活率相對較低。
圖1 不同煉苗前預處理對生根苗移栽成活率的影響Fig. 1 Effects of different pretreatment methods on transplanting survival rate of rooting seedlings
圖2表明:兩種滅菌后基質上移栽的組培苗成活率差別不明顯(分別為91.5%和93.2%),且均高于對照(70%),說明:基質滅菌是提高組培苗煉苗成活率的有效方法。使用任何一種滅菌方法都是行之有效的,可視具體試驗條件靈活應用。
圖2 不同基質滅菌方法對生根苗移栽成活率的影響Fig. 2 The effect on transplanting survival rate of rootings eedlings with different sterilization methods
方差分析結果(見表3)表明,不同基質對滇楊組培苗成活率存在一定差異,有的基質間差異達極顯著水平。據(jù)此,可以把基質分為3類:組培苗成活率最好的是2號和3號基質,1號、5號和7號基質生長情況較次,生長較差的有4號和6號基質。而2號與3號基質在1%和5%水平上均無顯著差異,由此可見,就滇楊組培苗的成活率來看,可篩選出2號和3號基質為較佳移栽基質。表3還顯示,不同基質處理在組培苗的平均高生長方面差異顯著,個別組間差異達極顯著水平。其中,2號、3號和7號基質上幼苗生長較高,且在1%和5%水平上均無顯著差異。而高生長較差的是1號、4號和6號基質、5號基質表現(xiàn)一般。因此,以滇楊組培苗的在不同基質上移栽高生長而言, 2號、3號7號基質為滇楊生根組培苗的較佳基質。不同基質在組培苗的平均地徑生長方面也存在顯著差異,個別組間差異達極顯著水平。3號及7號基質中,幼苗地徑生長較好。表現(xiàn)較差的是1號、4號及6號。由此可見,以滇楊組培苗的在不同基質上移栽地徑生長情況為標準 ,可篩選出3號和7號基質為較佳煉苗基質。另外,發(fā)析幼苗在不同基質上的生長狀況,3號葉片顏色深綠色,2號、5號和7號葉片為綠色,1號、4號及6號為黃綠色。綜合上述分析,我們可以看出滇楊組培生根苗在3號基質上生長最佳,所以,3號練苗基質在7種練苗基質是最佳的,其次是2號和7號基質,6號基質較差。即以河沙∶腐質土∶蛭石=1∶1∶1組成的基質為滇楊組培生根苗的最佳移栽煉苗基質。
表3 不同基質對組培苗移栽成活率及生長的影響?Table 3 Effects of different transplanting mediums on survival rate and growth status of plantlets
滇楊組培生根苗在出瓶前將其置于有自然光照的普通室內,進行過渡煉苗,在出瓶前2-3天,打開瓶蓋,讓瓶苗逐步適應外界的光照和濕度,以增強組培苗對環(huán)境的適應能力,可以提高組培苗移栽成活率。這與刁桂萍[6]、梁德軍等[7]、吳立秋等[8]、烏麗雅斯[9]和馮謙等[10]在不同的楊樹離體快繁研究中所得的結論相一致,但不同楊樹其過渡煉苗所需的時間不盡相同。
在環(huán)境適宜的條件下,煉苗基質的理化性質對組培苗的移栽成活率有著很大的影響,其中基質的透氣性、保濕性、酸堿度和養(yǎng)分等因子對誘發(fā)新根及成活起關鍵作用[11]。試驗表明,把滇楊組培苗移栽入沙∶腐質土∶蛭石=1∶1∶1中成活率最高,且苗長勢最好。另外,試驗中還發(fā)現(xiàn),復合基質比單一基質中幼苗的成活率均高,何承忠等[12]在對馬纓杜鵑組培苗移栽基質的篩選研究表明:疏松、透氣性好的基質有利于組培苗成活和生長,復合基質比單一基質要好,這與本研究一致;而矮化石楠組培苗移栽基質的篩選試驗表明,單一基(河沙、蛭石或及珍珠巖)比復合基質(加入腐質土)好[13]??梢?,不同植物對基質的要求存在一定的差異,因此在篩選煉苗基質時,應參考具體植物對土壤的質地的偏好,來設計煉苗基質。
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Study on transplanting techniques of tissue culture seedlings of Populus yunnanensis
XIN Pei-yao1,2, LIU Yan2, LI Gen-qian1, ZHOU Jun1,2, TANG Jun-rong2, CHEN Jie2, HE Cheng-zhong1,2
(1.Key Lab. for Forest Resources Conservation and Use in Southwest Mountains of China, Ministry of Educatoin, Southwest Forestry University, Kunming 650224, Yunnan, China;2. Key Lab. of Biodiversity Conservation in Southwest China, State Forestry Administration, Southwest Forestry University, Kunming 650224 , Yunnan, China)
Technical links of tissue culture seedlings of Populus yunnanensis in transplanting process were investigated. The results show that the survival rate of transplanted tissue culture seedlings was evidently increased after the seedlings were pre-treatmented before transplanting; Both chemical sterilization and high temperature sterilization of seedling’s medium were effective methods for raising the survival rate of transplanted tissue culture seedlings. The medium miхed with humus, fine sand and vermiculite (the radio was 1∶1∶1)was the best suitable medium of 7 mediums of Populus yunnanensis seedling.
Populus yunnanensis Dode; tissue culture seedlings; transplant; seedling adaptation medium
S723.3
A
1673-923X(2012)02-0023-04
2011-10-24
國家自然科學基金項目(30960320)資助;云南省應用基礎研究基金項目(2009CD071)資助;西南林業(yè)大學森林培育學云南省重點學科(XKZ200906)資助;西南林業(yè)大學重點學科(XKX200904)資助
辛培堯(1975 —),男,博士,副教授,主要從事植物遺傳育種方面的教學與研究;E-mail:хpylt@yahoo.cn
何承忠(1970 —),男,博士,教授,從事植物遺傳改良及分子生物學方面的教學與研究工作; E-mail:hcz70@163.com
[本文編校:羅 列]