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组织培养已被证明是生产和保存许多濒危植物的有效方法。本试验旨在寻求一种高效、低成本、环境友好的规模化生产方法,力争为金线莲的产业化提供技术支持。
1材料和方法
1.1测试材料
福建金线莲(变种)是来自福建漳州的组培苗。台湾省金线莲(B变种)采用台湾省当地栽培种和组培苗。
1.2方法
本实验在我所组织培养实验室进行。诱导增殖的基本培养基为MS +15g/L蔗糖+8g/L琼脂,生根的基本培养基为1/2 MS +15g/L蔗糖+8g/L琼脂,pH值为5.8。温度控制在(25 1)℃,光照时间8 ~ 10h/天,光照强度l500~2000Lx。
1.2.1丛生芽诱导。取生长旺盛的金线莲,去根切叶,切成带腋芽1~2节的茎段,然后在不同激素水平的MS培养基上培养(表1)。每个品种每个处理20瓶,每个瓶子有3个茎段。
1.2.2丛生芽的增殖。将两种金线莲的分化丛生芽进行分裂,转移到添加不同浓度6BA和NAA的继代培养基上。每组设置6个处理(表3),每个处理接收30个丛生芽。20天后,观察增殖效果。通过比较它们的增殖效果,筛选出最佳激素配方。
1.2.3生根诱导。当不定芽伸长到3~4cm时,从基部切下,接种在不同激素配比的生根培养基上,共设6个处理(表4)。25天后,观察生根情况。筛选出最佳生长条件。
1.2.4大田移栽。幼苗在生根培养基上培养35-50天,当根长到3-4厘米时,将瓶苗移至炼苗温室或阴凉通风处。适应性炼苗7天左右,洗苗移栽。移栽机用腐植土、河沙、黄土按6: 2: 2的比例制成,喷洒1% ~ 2%多菌灵或高锰酸钾溶液消毒。
2结果和分析
2.1丛生芽诱导实验
通过茎段的诱导,金线莲的腋芽能够快速繁殖出新的丛生芽。培养15天后,可观察到的乳白色不定芽开始在茎段的腋部和茎段的基部分化。30天后,可以看到明显的丛生芽。结果表明(表1),不同浓度的激素对福建和台湾两种金线莲茎芽诱导的影响不同,丛生芽增殖率也有明显差异。
对品种A来说,6BA和NAA的激素组合优于KT激素,这在芽质上尤为明显。由它诱导的芽通常是强壮的和绿色的。其中以6BA4.0mg/L+NAA0.1mg/L处理的芽萌发率最高,达66.7%,芽的质量较好。从KT、6BA和NNA不同浓度水平的分析可以看出,中等浓度的激素处理对品种a丛生芽的诱导效果较好
对于品种B,6BA和NAA的激素组合诱导效果也优于KT激素,发芽数和芽质量都有所提高。据分析,在试验的6种激素处理中,6BA5.0mg/L+NAA0.1mg/L处理的芽萌发率达到86.7%,芽的质量较好。根据KT或6BA-NAA的梯度浓度分析,品种B喜欢两种激素的高浓度,最高浓度对两种类型的培养激素都是最好的。但在什么样的高浓度水平下,品种B能达到最好的诱导效果,还需要进一步研究。
试验还表明,A和B品种的激素选择结果相似。但从具体效果来看,品种B的出芽数量和芽的质量优于品种A,这可能与两个品种的特性有关,因为台湾省的野生品种金线莲个体大,生命力强。
2.2丛生芽增殖试验
从表2可以看出,不同激素处理水平对两种金线莲丛生芽增殖的影响不同。对于品种A,6BA2.0mg毫克/升+NAA 0.1毫克/升、6ba 1.0毫克/升+NAA0.5
mg/L、6BA3.0mg/L+NAA0.1mg/L的增殖倍数均接近5倍以上,其中6BA2.0mg/L+NAA0.1mg/L达到6.07倍,远高于其他处理。比较6BA和NAA 6次处理的结果可以看出,6BA和NAA的浓度比为20~30倍,增殖倍数均接近5倍。浓度比过低或过高都会降低其增殖效果。品种B只有6BA3.0mg/L+NAA0.1mg/L和6BA3.0mg/L+NAA0.5mg/L处理的增殖系数为4,两个处理间差异不显著。从不同处理的浓度和增殖效果可以看出,6BA对品种B的增殖影响较大,增殖效果会随着6BA浓度的增加而加强。由于实验条件的限制,无法进一步分析更高浓度下的增殖效应,相关研究应在今后继续进行。综合以上分析可以看出,A品种最佳增殖配方为MS+6BA2.0mg/L+NAA0.1mg/L,B品种最佳增殖配方为MS+6BA 3.0mg/L+NAA0.1mg/L或6Ba3.0mg/L+NAA0.5。
毫克/升.
对比A、B两个品种可以看出,B品种偏爱6BA的高浓度,其增殖速度不及A品种,仅为A品种的2/3,但芽体质量优于A品种,个体更大更健康。
2.3促根壮苗实验
通过对品种A和品种B的五个激素水平的促根结果分析(表3),可知IBA1.0mg/L和NAA0.5mg/L的促根效果均较好,数量和质量均达到较高水平。一般来说,品种A更容易生根,生根率、根数、根长都比品种B好,但根的质量比品种B差,移栽时品种B根数虽少,但质量好,更容易成活。
2.4田间移植
幼苗在生根培养基上培养35-50天,当长到3-4厘米时,将瓶苗移至炼苗温室或阴凉通风处。适应性炼苗7天左右,洗苗移栽。实验结果表明,金线莲的田间成活率一般可达60%以上。结合设施栽培,如水幕、过滤设备等现代化花卉栽培设施,可大大提高成活率。如果利用蝴蝶兰的栽培设施进行移栽,成活率可以达到98%以上,但成本会大大增加。
根据田间栽培试验,台湾省金线莲生长速度快,植株高,抗逆性强,产量约为福建本地金线莲的65438±0.5倍。台湾省金线莲虽然分蘖能力差,但生长整齐,适合工业化生产。福建金线莲芽点容易萌发,但对主株影响较大,生产无规律。如果按照出口质量要求分类,福建金线莲属于较差的一类。
3结论和讨论
在基本培养基中添加不同种类和浓度的激素对金线莲外植体芽的诱导和增殖有不同的影响。本试验中,6BA和NAA组合对两种金线莲的作用比KT更明显。其中6BA4.0mg/L+NAA。
0.1mg/L处理对福建金线莲的芽诱导效果最好,达66.7%。6BA5.0mg/L+NAA0.1mg/L的处理对台湾金线莲的芽诱导效果最好,达86.7%。福建金线莲丛生芽增殖以6BA2.0mg/L+NAA0.1mg/L处理效果最好,增殖率达6倍以上。6BA3.0mg/L+NAA0.1mg/L和6BA3.0mg/L+NAA 0.5mg/L处理对台湾金线莲的芽增殖效果最好,增殖率约为4倍。总体而言,台湾金线莲的芽诱导率高于福建金线莲,而福建金线莲丛生芽的增殖率高于台湾金线莲。试验还表明,台湾金线莲丛生芽的个体质量优于福建金线莲,且生长更旺盛。
台湾金线莲的诱导和增殖培养有待进一步研究。本试验表明,台湾金线莲在诱导和增殖培养过程中表现出对高浓度激素KT和6BA的偏好。然而,由于实验条件的限制,其在更高浓度下的性能没有得到研究。因此,下一步将研究台湾省金线莲在高浓度6BA条件下对诱导和增殖培养的影响。
在生根培养中,不同激素处理对不同金线莲品种的促根效果基本一致,其中IBA1.0mg/L和NAA 0.5mg/L的促根效果最好。而台湾省金线莲的平均根数比福建金线莲少,根更粗更短。台湾金线莲在大田栽培时,生命力更强,成活率更高。
本试验还研究了活性炭对生根的影响。结果表明,活性炭能促进生根,提高生根率和根质量。添加0.1%活性炭可缩短金线莲生根时间3~5天,生根率提高约10%,有效减缓根系衰老。具体机制有待进一步研究。
炼苗移栽前期要注意保持环境通风凉爽。尤其是中午温度不要太高。移植时注意土壤的消毒和植物本身的消毒。喷雾消毒通常使用多菌灵或高锰酸钾溶液。实验表明,保护性栽培能提高金线莲移植的成活率,在有水幕和过滤设施的环境中,成活率可提高到98%左右。在正常消毒的田间,立枯病发生严重,成活率仅为60%。因此,提高植物环境病原菌的监测,加强栽培过程的管理显得尤为重要。