郭宇蘭,陳宇
(黑龍江省林副特產(chǎn)研究所,黑龍江省非木質(zhì)林產(chǎn)品研發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,黑龍江 牡丹江157011)
蕨菜〔Pteridium aquilinum (L.)Kuhn.〕,又叫拳菜、蕨兒菜、拳頭菜、龍須菜、龍頭菜、如意菜等,屬鳳尾蕨科多年生植物,多野生于陰濕淺山荒坡、半山坡及林下草地??晒┦秤没蜥勗?,有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。蕨菜因其風(fēng)味獨(dú)特,營(yíng)養(yǎng)豐富而為人們所喜食。近年來(lái),食用綠色食品極為風(fēng)行,而蕨菜因其生長(zhǎng)在無(wú)污染的環(huán)境中,是極其優(yōu)良的綠色食品品種,因而深受?chē)?guó)際市場(chǎng)的歡迎。由于對(duì)野生蕨菜的過(guò)度采集和人為活動(dòng)對(duì)其生存環(huán)境的破壞,其產(chǎn)量逐年下降,人工種植蕨菜已經(jīng)引起人們廣泛關(guān)注,保護(hù)蕨菜資源,發(fā)展人工栽培技術(shù)顯得十分必要。通常利用地下莖進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)繁殖,繁殖系數(shù)低,工作強(qiáng)度大,難以進(jìn)行大面積推廣。利用組織培養(yǎng)技術(shù)快繁種苗是滿足蕨菜生產(chǎn)的關(guān)鍵。該研究利用蕨菜孢子培養(yǎng),成功獲得大量的組培生根苗,且移栽成活率較高。
來(lái)源于黑龍江省林副特產(chǎn)研究所采摘的蕨菜孢子,采自2012年6月黑龍江省林副特產(chǎn)研究所實(shí)驗(yàn)地,收集好后,放置4℃冰箱保藏。
1.2.1 無(wú)菌外植體的準(zhǔn)備
將采集的蕨菜孢子用無(wú)菌濾紙包好,曲別針固定封口。將紙包置于75%的酒精中消毒30s,無(wú)菌蒸餾水清洗2次,再用0.1%的HgCl2消毒,設(shè)置60s、120s、150s、180s消毒處理,無(wú)菌水清洗洗4~5次,然后用滴管吸取孢子溶液,滴于MS培養(yǎng)基中。每個(gè)處理20瓶,3次重復(fù),3d后開(kāi)始調(diào)查污染率,之后每早調(diào)查1次,10d后結(jié)束調(diào)查。
1.2.2 培養(yǎng)條件
本實(shí)驗(yàn)采用MS為基本培養(yǎng)基,附加2%蔗糖,0.5%瓊脂,pH5.8~6.0,植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在滅菌前加入。培養(yǎng)基在121℃高壓滅菌鍋中滅菌30min。培養(yǎng)室溫度控制在(25±2)℃,光強(qiáng)為2500~3000 lx,光周期為光培養(yǎng)16h,暗培養(yǎng)8h。
1.2.3 誘導(dǎo)培養(yǎng)
將外植體接種于 MS、1/2MS、1/4MS培養(yǎng)基中,培養(yǎng)條件同上,每個(gè)處理20瓶,9次重復(fù)。7d天后開(kāi)始觀察和調(diào)查原葉體的生長(zhǎng)情況。
1.2.3 增殖培養(yǎng)
將D 0.5cm原葉體接種到不同附加物的8組培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng),培養(yǎng)條件同上,觀察培養(yǎng)物分化狀況。每個(gè)處理20瓶,9次重復(fù)。7d天后開(kāi)始觀察并記錄生長(zhǎng)狀況。
1.2.4 生根誘導(dǎo)
繼代增殖培養(yǎng)后,當(dāng)試管苗長(zhǎng)度有85%以上超過(guò)2cm時(shí),取生長(zhǎng)旺盛的試管苗進(jìn)行生根培養(yǎng),生根培養(yǎng)基為1/2MS+NAA(0~0.1)mg/L+I(xiàn)BA(0.1~0.2)mg/L。長(zhǎng)度過(guò)小的轉(zhuǎn)接到繼代培養(yǎng)基上繼續(xù)進(jìn)行擴(kuò)繁培養(yǎng),以提高材料的利用率。每種處理20瓶,重復(fù)9次,30d后統(tǒng)計(jì)生根率、根長(zhǎng)。
1.2.5 練苗與移栽
當(dāng)根長(zhǎng)4~6cm左右,生長(zhǎng)健壯時(shí)進(jìn)行馴化移栽。首先在培養(yǎng)室打開(kāi)瓶蓋放置5d,然后用鑷子從瓶?jī)?nèi)取出植株,用自來(lái)水沖洗凈附著在根部的培養(yǎng)基,移栽到營(yíng)養(yǎng)缽中(土∶沙∶腐熟土有機(jī)肥=1∶1∶0.5),套袋保濕,大約一周后,長(zhǎng)出新葉,可以去掉遮蓋,放到溫室進(jìn)行管理。
表1 不同消毒時(shí)間對(duì)蕨菜孢子成活率的影響
表1結(jié)果表明,隨著升汞消毒時(shí)間的增加,污染率降低,但雖然升汞的消毒效果很有效,卻對(duì)外植體的活化和分化等方面產(chǎn)生了一定的影響。由表1可看出:70%的酒精處理30s后,再用0.1%HgCl2處理150s最合適蕨菜孢子消毒。
1周后顯微鏡下可觀察到孢子大量萌發(fā),并逐漸形成絲狀體和片狀體,1個(gè)月后可形成D 0.4cm左右的原葉體。
表2 不同無(wú)機(jī)鹽濃度下的孢子萌發(fā)情況
由表2可知,蕨菜孢子萌發(fā)與無(wú)機(jī)鹽濃度高低有關(guān),濃度高時(shí)抑制孢子萌發(fā),而濃度過(guò)低則不利于孢子萌發(fā)。適當(dāng)?shù)臒o(wú)機(jī)鹽濃度則有助于孢子萌發(fā)及原葉體形成。
將原葉體分切成0.5cm的原葉體小塊接種到1/2MS+6-BA(0.5~2.0)mg/L+NAA(0.05~0.1)mg/L的培養(yǎng)基中,2個(gè)月后統(tǒng)計(jì)增殖情況。
表3 不同激素水平對(duì)原葉體增殖的影響
根據(jù)增殖質(zhì)量和數(shù)量來(lái)評(píng)價(jià)激素配比的狀態(tài),從而選出最佳激素配比的培養(yǎng)基。由表3可以看出,3號(hào)培養(yǎng)基最合適原葉體的增殖培養(yǎng)。
表3 不同濃度的IBA與NAA組合對(duì)試管苗生根的影響
由表3可以看出,試驗(yàn)蕨菜孢子苗生根培養(yǎng)是以1/2MS為基本培養(yǎng)基,在9種培養(yǎng)基中,小苗均能生根,生根率在5號(hào)培養(yǎng)基中最高,達(dá)98.6%,生根最快,根系發(fā)達(dá)、粗壯,且組培苗生長(zhǎng)良好,葉片濃綠,小苗長(zhǎng)勢(shì)較為旺盛,均長(zhǎng)有4條以上長(zhǎng)度超過(guò)7cm的根,且健壯,此時(shí)即可出瓶移栽。
當(dāng)根長(zhǎng)2~3cm時(shí)進(jìn)行馴化移栽。首先在培養(yǎng)室將打開(kāi)瓶蓋放置一周,然后用鑷子從瓶?jī)?nèi)小心取出植株,出瓶時(shí)要小心不要傷到根,用自來(lái)水沖洗凈附著在根上的培養(yǎng)基,陰涼處晾干表面水分。移栽到營(yíng)養(yǎng)缽中(土∶沙∶腐熟土有機(jī)肥=1∶1∶0.5),套袋保濕,第1次澆足水后,1周內(nèi)不澆水,經(jīng)常向小盆周?chē)牡厣蠟⑺?,保持空氣濕?0%~90%,通風(fēng),大約一周后,長(zhǎng)出新葉,可以去掉遮蓋,放到溫室進(jìn)行管理,成活率可達(dá)95%以上。
本試驗(yàn)用無(wú)菌濾紙打包的方法進(jìn)行孢子滅菌,操作簡(jiǎn)單,節(jié)省時(shí)間。試驗(yàn)表明,蕨菜孢子的適宜滅菌方法為:用70%酒精滅菌30s,無(wú)菌蒸餾水清洗2次,再用0.1%的HgCl2消毒150s,無(wú)菌水清洗洗4~5次。增殖培養(yǎng)基為1/2MS+6-BA1.5mg/L+NAA 0.05mg/L。生根培養(yǎng)基為1/2MS+NAA 0.05mg/L+I(xiàn)BA0.2mg/L,生根率可達(dá)98.6%,均長(zhǎng)有4條以上長(zhǎng)度超過(guò)7cm的根。將長(zhǎng)勢(shì)佳的試管苗進(jìn)行移栽,成活率可達(dá)95%。