曾燕紅,玉新愛,蘇榮軍
(1.廣西玉林農(nóng)業(yè)學(xué)校,廣西 玉林 537000;2.玉林市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,廣西 玉林 537000)
蝴蝶蘭屬蘭科蝴蝶蘭屬?;w輕盈美麗,花形奇特,花色艷麗,花期長(zhǎng),被稱為“洋蘭皇后”(圖1)。由于其觀賞和經(jīng)濟(jì)價(jià)值高,深受國(guó)內(nèi)外花卉市場(chǎng)的青睞。蝴蝶蘭屬單莖氣生蘭,極少數(shù)側(cè)枝。所以,在大規(guī)模生產(chǎn)中,采用分株繁殖是非常困難的。此外,由于大部分的種子尚未完全成熟,而且種子中沒有胚乳,因此發(fā)芽速度較慢,難以通過播種技術(shù)進(jìn)行有性生殖。組織培養(yǎng)技術(shù)具有快速的生長(zhǎng)速度和較高的繁殖能力;具有年生產(chǎn)能力高的優(yōu)點(diǎn),是目前工廠式育苗的主要技術(shù)途徑。目前,國(guó)內(nèi)外關(guān)于蝴蝶蘭的組培技術(shù)已較為成熟,但由于品種之間的誘導(dǎo)率差異大、增殖系數(shù)低、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的種類和濃度比例不確定等原因,其技術(shù)水平也有差異。所以,開發(fā)適合于特殊品種的組培快繁技術(shù)系統(tǒng)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此,本文選擇了蝴蝶蘭“火鳳凰”的莖稈作為實(shí)驗(yàn)材料,通過對(duì)蝴蝶蘭“火鳳凰”的不定芽誘導(dǎo)、增殖和生根等各個(gè)階段的影響進(jìn)行了研究,確定了“火鳳凰”組培快繁的最佳培養(yǎng)條件,使其快速繁殖技術(shù)系統(tǒng)得到優(yōu)化,為其工業(yè)化、規(guī)?;a(chǎn)提供技術(shù)支撐[1]。
圖1 蝴蝶蘭
加入不同比例的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。用8.00 g/L的瓊脂對(duì)所有的載體進(jìn)行了固化,并且在25 g/L的蔗糖和5.6的 pH值下進(jìn)行了固化。加入0.50 g/L的活性碳(AC)以防爆炸褐化,然后在121℃下進(jìn)行30 min的殺菌,如圖2所示。
圖2 蝴蝶蘭組織培養(yǎng)(一)
開花期間,從花卉市場(chǎng)購買蝴蝶蘭“火鳳凰”,應(yīng)選擇生長(zhǎng)旺盛、無病蟲害、無變異的母株為外植體。在收集前對(duì)外植體進(jìn)行預(yù)處理(在收獲前5~7 d向母株噴灑菌劑),能有效地預(yù)防和降低內(nèi)源污染,增加誘變成功率。外植體的最佳選擇是蝴蝶蘭第一芽開花的帶腋芽花梗。將其切成5 cm左右的小段,小鑷子去除腋芽外部苞片,放入燒杯中,如圖3所示。
圖3 蝴蝶蘭組織培養(yǎng)(二)
在燒杯中滴入幾滴洗滌劑,用自來水沖洗6~8 h,再用無菌水沖洗,然后在無菌工作臺(tái)上消毒表面。表面用75% 酒精消毒30 s,用無菌水沖洗3次,然后用0.1% HgCl2溶液浸泡花梗10 min,繼續(xù)搖動(dòng),用無菌水清洗4~5次;用消毒過的濾紙將物料表面的濕氣吹干,然后進(jìn)行接種。無菌材料是蝴蝶蘭組織培養(yǎng)的一個(gè)重要條件和保障,而滅菌是一種行之有效的方法。采用表面消毒方法,將表面的細(xì)菌殺死,使其在最大程度上維持其活性。所以,在蝴蝶蘭的組織培養(yǎng)中,殺菌是一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)(注:消毒時(shí)間取決于外植體的種類或成熟度)。
首先是對(duì)疫苗室和操作臺(tái)進(jìn)行清潔和消毒,然后是酒精燈;消毒器、接種刀、鑷子等接種器具的準(zhǔn)備;隨后完成接種。
將蝴蝶蘭的花梗兩端切去,將帶腋芽的花梗節(jié)切成1~2 cm的小段,根據(jù)生長(zhǎng)極性插入培養(yǎng)基中。每個(gè)處理接種30個(gè)外植體,重復(fù)3次。注意嚴(yán)格規(guī)范無菌操作,盡可能減少因操作不當(dāng)而引起的污染;嚴(yán)格消毒器具,減少與病毒的交叉感染;切取外植體時(shí)要用銳利的刀具和快速的切割,同時(shí)要避免互相擠壓,以免損傷材料;所有的外植體取刀時(shí),刀口的尺寸和切點(diǎn)都要合理、正確(例如:切花梗的下端為45°切口,上端為平面);為了確保所需的養(yǎng)分和光照,外植體應(yīng)在培養(yǎng)皿中均勻地分布。
以MS+花寶1號(hào)+花寶2號(hào)為基質(zhì),添加不同比例的6-BA和NAA。各培養(yǎng)基上分別接種帶有腋芽的蝴蝶蘭花梗小段,每處理均為20個(gè)花梗段,重復(fù)3次,30 d后統(tǒng)計(jì)各處理誘導(dǎo)率。
采用MS+花寶1號(hào)作為基質(zhì),添加了6-BA、NAA等不同比例的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。將初代培養(yǎng)30 d左右的蝴蝶蘭不定芽轉(zhuǎn)入增殖培養(yǎng)基中。每次處理20個(gè)不定芽,重復(fù)3次,培養(yǎng)30 d左右時(shí),統(tǒng)計(jì)新的不定芽的發(fā)生情況,計(jì)算增殖系數(shù)。
以1/2 MS、MS為基質(zhì),添加不同比例的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑IBA和NAA。選擇發(fā)育均勻的蝴蝶蘭,將其接種于不同的發(fā)芽基中進(jìn)行生根實(shí)驗(yàn)。每次處理20株,3次重復(fù),約45 d后統(tǒng)計(jì)各處理出根情況。
適宜的溫度為25~28℃,環(huán)境濕度為60% ~80% 。在黑暗中培育7~9 d,防止褐變,光照強(qiáng)度為2 000~2 500 Lx,光照時(shí)間為每天11~13 h。
將消毒后的“火鳳凰”花梗接種到不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基上,14 d左右開始萌發(fā)不定芽。添加不同的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑配比,雖然對(duì)“火鳳凰”花梗誘導(dǎo)率不同,但添加一定濃度的6-BA和NAA都有利于“火鳳凰”不定芽的誘導(dǎo)。在9組處理中,處理5的誘導(dǎo)率最高,達(dá)到86.7% ,即最佳的不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+花寶1號(hào)+花寶2號(hào)+3.00 mg/L 6-BA+0.05 mg/L NAA培養(yǎng)基。
誘導(dǎo)率=萌發(fā)的外植體數(shù)/接種的總外植體數(shù)×100% 。
將不定芽從花梗中分離出來,在15 d后,不定芽基部開始生長(zhǎng)出原球莖,25 d左右逐漸長(zhǎng)出葉片。當(dāng)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑NAA濃度相同時(shí),蝴蝶蘭“火鳳凰”的不定芽增殖系數(shù)隨著6-BA的濃度升高而升高。但增殖系數(shù)大時(shí),葉片顏色淡、生長(zhǎng)玻璃化、脆嫩。綜合增殖系數(shù)和幼苗長(zhǎng)勢(shì),增殖培養(yǎng)基最優(yōu)的組合是處理6:MS+花寶1號(hào)+5.00 mg/L 6-BA+0.5 mg/L NAA,增殖系數(shù)達(dá)到3.9。
增殖系數(shù)=增殖不定芽總數(shù)/增殖不定芽外植體數(shù)。
在引種蝴蝶蘭的基本培養(yǎng)基中,1/2 MS培養(yǎng)基的生根率均高于 MS,而1/2 MS+1.0 mg/L IBA+0.5 mg/L NAA的9號(hào)培養(yǎng)基,其生根率達(dá)86.7% 。結(jié)果表明,最適宜的培養(yǎng)基是1/2 MS+1.0 mg/L IBA+0.5 mg/L NAA。
蝴蝶蘭的組織培養(yǎng)是影響組織培養(yǎng)成敗的重要因素。不同品種的蝴蝶蘭,不同的栽培材料,不同的生長(zhǎng)時(shí)期,不同的栽培材料對(duì)培養(yǎng)基的需求也不同。因此,對(duì)蝴蝶蘭的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,既是蝴蝶蘭組織培養(yǎng)的基礎(chǔ),又是其重要的一步。
在誘導(dǎo)蝴蝶蘭“火鳳凰”花梗腋芽萌發(fā)的實(shí)驗(yàn)中,添加一定濃度的6-BA和NAA都有利于“火鳳凰”不定芽的誘導(dǎo),這和高壯壯等[2]的試驗(yàn)結(jié)果一致。本試驗(yàn)中最佳的不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+花寶1號(hào)+花寶2號(hào)+3.00 mg/L 6-BA+0.05 mg/L NAA培養(yǎng)基。
細(xì)胞分裂素對(duì)蝴蝶蘭不定芽增殖的試驗(yàn)中,6-BA對(duì)增殖效果的影響強(qiáng)于 NAA;且濃度5.00 mg/L 6-BA比濃度3.00 mg/L 6-BA的增殖效果要更優(yōu)。當(dāng)6-BA濃度為5.00 mg/L時(shí),NAA濃度為1.0 mg/L時(shí)的增殖系數(shù)比0.50 mg/L增殖效果更高,但幼苗長(zhǎng)勢(shì)受到影響。所以MS作為不定芽增殖的基本培養(yǎng)基,在不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑濃度配比下,5.00 mg/L 6-BA+0.50 mg/L NAA最適合不定芽增殖生長(zhǎng)。這個(gè)試驗(yàn)結(jié)果與陳春等[3-6]的試驗(yàn)結(jié)論相似,表明蝴蝶蘭增殖時(shí)要同時(shí)增殖系數(shù)和幼苗生長(zhǎng)狀態(tài)。
而在誘導(dǎo)蝴蝶蘭生根的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中,1/2 MS培養(yǎng)基的生根率總體優(yōu)于MS培養(yǎng)基,其中生根率最高的是1/2 MS+1.0 mg/L IBA+0.5 mg/L NAA的9號(hào)培養(yǎng)基,其生根率為86.7% 。由此可知,誘導(dǎo)蝴蝶蘭生根的最適培養(yǎng)基配方為1/2 MS+1.0 mg/L IBA+0.5 mg/L NAA。