鐘培星 王亮生 鄧必平 宋祥蘭 朱江華
摘? ?要:對一種低污染的荷花組培快繁技術(shù)進(jìn)行了研究,闡述了外植體、萌發(fā)、增殖等技術(shù)要點,供參考。
關(guān)鍵詞:低污染;荷花組培;快繁技術(shù);研究
文章編號: 1005-2690(2019)16-0023-01? ? ? ?中圖分類號: S682.2? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼: B
荷花(Nelumbo nucifera Gaertner)為蓮科(Nelumbonaceae)蓮屬(Nelumbo)的宿根水生花卉,原產(chǎn)于溫帶和亞洲熱帶地區(qū),遍及世界各地,其東至日本、朝鮮半島,西起亞洲西部的里海,南至澳大利亞北部,北迄俄羅斯。主要生長在中國、日本、泰國、印度、斯里蘭卡、印度尼西亞、菲律賓一帶。中國是荷花的世界分布中心,分布范圍也極廣,南起北緯 18.2°的海南島三亞,北至北緯48.2°的黑龍江撫遠(yuǎn)縣,東臨東經(jīng)121.7°的臺灣,西達(dá)東經(jīng)85.8°的新疆天山北麓。垂直分布可達(dá)秦嶺、神農(nóng)架,在海拔2 780 m的云南寧蒗縣水興鎮(zhèn)附近亦有栽培[1-2]。
荷花是中國傳統(tǒng)名花和重要的藥食同源經(jīng)濟(jì)作物。我國荷花品種資源豐富,傳統(tǒng)的繁殖及保存方法主要采用分藕、缸栽或池植。目前,在我國荷花仍在采用傳統(tǒng)的繁殖方法,即分藕繁殖和大面積缸栽或池栽[3]。荷花品種多是自然雜交種或人工雜交種,其優(yōu)良性狀不能夠通過這些繁殖方式很好地傳承下去。由于荷花的分藕繁殖系數(shù)較低(一般為1∶10),這個問題已成為制約荷花產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要障礙之一。此外,有些品種因長勢較弱,品種保存比較困難,為解決此問題,荷花組織培養(yǎng)是一個很好的突破口。
1? ?技術(shù)
關(guān)于蓮屬植物的離體培養(yǎng)研究,何碧珠、劉玫、毛瑞麗等人各自分別對荷花的莖尖進(jìn)行了離體組織培養(yǎng)研究[4-6],但莖尖組織培養(yǎng)污染大,消毒等操作繁雜,鄭麗利用胚開展了培養(yǎng)研究[7]。為了充分利用優(yōu)良品種資源,為商品化生產(chǎn)提供大量的優(yōu)良種苗,同時又能為珍貴品種的保存開辟新途徑,在嘗試了多種荷花組培繁育技術(shù)后,發(fā)現(xiàn)了一種低污染的快繁方法,現(xiàn)將其技術(shù)要點概述如下。
1.1? ?外植體
將青綠子時期(如圖1左上所示)的蓮子清洗干凈后,用75%酒精浸潤40 s,無菌水漂洗后放入2%的NaClO溶液中消毒10~15 min,再用無菌水漂洗5~6次,清除殘留的NaClO。用無菌濾紙吸干外植體表面的水分,將外殼(外種皮)剝除,并用鑷子去除內(nèi)種皮膜待用。
1.2? ?萌發(fā)
將種子接種于萌發(fā)培養(yǎng)基上,萌發(fā)培養(yǎng)基組成為MS+6-BA 0.5 mg/L+2,4-D 0.2 mg/L+3%蔗糖+0.65%瓊脂。培養(yǎng)溫度為25 ℃,光照為16 h/d,光照強(qiáng)度為2 000 lx。6 d左右種子萌動發(fā)芽,胚芽增大突破子葉的束縛,之后生長加快,特別是胚軸迅速伸長,然后長出葉柄,頂端卷曲的小葉逐漸伸展開成小錢葉(如圖1右上所示)。
1.3? ?增殖
將萌發(fā)培養(yǎng)20 d左右的小苗去除子葉后,轉(zhuǎn)接到增殖培養(yǎng)基上擴(kuò)大培養(yǎng),增殖培養(yǎng)基采用固液混合培養(yǎng)基,固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基的成分為MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.25 mg/L +3%蔗糖。二者之間不同的是,固體培養(yǎng)基中加入0.65%的瓊脂起凝固作用。培養(yǎng)一段時間后,可見其增殖生長出很多小苗(如圖1左下所示)。
1.4? ?生根
將經(jīng)過增殖培養(yǎng)的叢生苗切分開,保留2~3個蘗為1株,將其接種到生根培養(yǎng)基中誘導(dǎo)根的生長。生根培養(yǎng)基由固液培養(yǎng)基組成,成分為MS+6-BA 0.1 mg/L+NAA 1 mg/L +3%蔗糖。同樣,固體培養(yǎng)基中加入0.65%的瓊脂。7 d左右小苗陸續(xù)長出紅色須根(如圖1右下所示)。再經(jīng)10 d以上的培養(yǎng)可形成大量根系,可用于下一步煉苗馴化。
1.5? ?煉苗
將已生根的植株組培瓶瓶蓋去掉,蓋上扎有小洞的保鮮膜,先將其在培養(yǎng)室里煉苗3 d,然后去掉封口膜再煉苗2 d。隨后取出植株,洗凈根上附帶的培養(yǎng)基,移植到配制好的基質(zhì)中,基質(zhì)配方為糖泥∶草炭∶蛭石=2∶1∶1,先加水?dāng)嚢璩赡酀{狀,靜置2~3 d后遮陰,套塑料薄膜保持空氣濕度85%左右,置于室溫 20~25 ℃環(huán)境中,煉苗期間經(jīng)常添水以保持盆內(nèi)有1 cm左右高的水面,成活后隨著苗的長高可增加水位。通過幾批煉苗發(fā)現(xiàn),雖然少部分苗的下部老葉有枯萎現(xiàn)象,但成活率可達(dá)80%以上。
2? ?討論
試驗發(fā)現(xiàn),黃子時期的蓮子胚還沒有發(fā)育完好,黑褐子時期果殼(外種皮)太硬不容易剝除,而青綠子時期的蓮子種胚發(fā)育成熟,容易去除果殼,萌發(fā)率高且生長整齊,故選用青綠子時期的蓮子作為外植體。由于有外殼的保護(hù),使用NaClO消毒25 min對里面的胚也沒有傷害,所以,消毒后的外植體染菌率幾乎為零,這是荷花組培選用青綠蓮子比荷花莖尖更加方便有利的原因。而且,消毒用的NaClO毒性比HgCl2低很多,因后者屬于危險化學(xué)品而受管制,在很多正規(guī)的實驗室已經(jīng)禁止使用。接種時把內(nèi)種皮那層膜剝除,可以減輕其對胚芽的束縛,更容易萌發(fā)生長。萌發(fā)培養(yǎng)和生根培養(yǎng)采用固液培養(yǎng)基,能很好地模擬荷花的水生環(huán)境,下層固體培養(yǎng)基除了提供養(yǎng)分外,還起到了固定植株的作用,上層液體培養(yǎng)基模擬水生環(huán)境增加培養(yǎng)瓶內(nèi)的濕度,與純固體培養(yǎng)基相比,葉柄和葉片更不容易干枯褐化,生長得更好。
參考文獻(xiàn):
[ 1 ] 張行言,王其超.荷花(中國名花叢書)[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1998.
[ 2 ] 王其超,張行言.中國荷花品種圖志[M].北京:林業(yè)出版社,2005.
[ 3 ] 李志炎,林正秋.中國荷文化[M].杭州:浙江人民出版社,1995.
[ 4 ] 何必珠,曾明星,趙時端,等.建蓮莖尖離體培養(yǎng)研究初報[J].福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2002,31(1):59-61.
[ 5 ] 劉玫,孫崇皮.幾種珍貴荷花品種組織培養(yǎng)技術(shù)研究[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2002(3):108-111.
[ 6 ] 毛瑞麗.碗蓮莖尖組織培養(yǎng)技術(shù)研究[D].鄭州:河南農(nóng)業(yè)大學(xué),2008.
[ 7 ] 鄭麗.荷花胚培養(yǎng)與切花保鮮技術(shù)研究[D].武漢:華中農(nóng)業(yè)大學(xué),2010.
(收稿日期:2019-09-05)