田懷 劉曉宏
隨著科學(xué)的進(jìn)步和社會(huì)的不斷發(fā)展,細(xì)胞組培技術(shù)的廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。鐵皮石斛作為珍貴的中醫(yī)藥材和觀賞植物,社會(huì)需求量不斷增加。鐵皮石斛主要分布在我國(guó)南方地區(qū),包括云南、貴州、江西、廣西等地,作為名貴盆栽和珍貴中藥,鐵皮石斛的組培應(yīng)用能夠大大提高和滿足社會(huì)的需求,而且據(jù)古書記載,鐵皮石斛藥用價(jià)值也很高,是日常生活中一種保健佳品,在自然環(huán)境中,鐵皮石斛主要生長(zhǎng)在陡坡和懸崖峭壁間,自我繁殖能力差,再加上近年來(lái)環(huán)境污染和過(guò)度采摘,導(dǎo)致鐵皮石斛的自然狀態(tài)下的資源嚴(yán)重緊缺,已經(jīng)到了瀕危滅絕的境地。
組培快速繁殖技術(shù)的發(fā)展廣泛應(yīng)用在很多植物上,從九十年代的初期就有關(guān)于鐵皮石斛的組培技術(shù)出現(xiàn),它主要是采用優(yōu)秀單一植株進(jìn)行組織培養(yǎng)和誘導(dǎo)的方式,工廠化育苗主要是進(jìn)行組織培養(yǎng)基的配方、壯苗生根、過(guò)程管理等方面進(jìn)行研究和優(yōu)化。本文研究的主要目的在于探討鐵皮石斛組培繁殖過(guò)程中技術(shù)環(huán)節(jié)主要受哪些因素影響,篩選組培快繁技術(shù)的最優(yōu)條件,促進(jìn)鐵皮石斛的快速繁殖與規(guī)?;a(chǎn)。
一、選擇材料
1.實(shí)驗(yàn)材料。實(shí)驗(yàn)材料采自貴州荔波自然保護(hù)區(qū)的野生鐵皮石斛。
2.組培條件。環(huán)境溫度控制在20~26℃,環(huán)境濕度控制在70~80%之間,生根培養(yǎng)光照2500lx,其它光照在1300lx。
二、培養(yǎng)操作方法
1.培養(yǎng)基質(zhì)和外植體的選用。選取生長(zhǎng)健康旺盛的鐵皮石斛實(shí)生無(wú)菌苗,在莖節(jié)部位的中央位置橫向切開,節(jié)部的上下方分別留出6mm的莖段,取4個(gè)培養(yǎng)基質(zhì)樣本進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分別放入組培器皿中,每個(gè)器皿接種10個(gè)莖段,以MS為基本培養(yǎng)基質(zhì),外加入糖粉3.2%、瓊脂0.7%、控制pH值在5.0~6.0之間,附加芐基氨基嘌呤、萘乙酸的培養(yǎng)基。將4個(gè)培養(yǎng)器皿放置于培養(yǎng)室內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng)。
2.叢生芽的激素濃度配比。選擇不同濃度配比的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì),分別放入?yún)采?,每個(gè)器皿放入10個(gè)幼芽,5瓶為一組,每組重復(fù)實(shí)驗(yàn)4次,每天觀察,在組培室內(nèi)培養(yǎng)一個(gè)月后進(jìn)行統(tǒng)計(jì),檢查出芽率,并在此期間觀察生長(zhǎng)情況和記錄數(shù)據(jù)。
3.植入密度間的對(duì)比。把鐵皮石斛的組培幼苗叢生芽生長(zhǎng)最好的培養(yǎng)基質(zhì)中,接種莖段為5個(gè)每瓶、10個(gè)每瓶和20個(gè)每瓶,觀察增加倍數(shù)和幼苗的生長(zhǎng)狀況,觀察1個(gè)月,統(tǒng)計(jì)增殖數(shù)據(jù)。
4.不同部位選擇的莖段腋芽誘導(dǎo)。分別取健康無(wú)菌苗的上部、中部和下部三部分莖段,在叢生芽的最佳培養(yǎng)基質(zhì)中進(jìn)行接種,每個(gè)器皿中5個(gè)莖段,一個(gè)月后統(tǒng)計(jì)不同部位的莖段腋芽誘導(dǎo)率,對(duì)比觀察不同部位對(duì)其腋芽的生長(zhǎng)狀況的影響。
5.室外移苗訓(xùn)化實(shí)驗(yàn)。在移栽前將培養(yǎng)器皿移出培養(yǎng)室,讓其適應(yīng)外部自然環(huán)境,一般情況下訓(xùn)化需要時(shí)間8-10d,讓其充分適應(yīng)環(huán)境,等器皿內(nèi)幼苗長(zhǎng)到7cm左右時(shí)進(jìn)行移栽,移栽過(guò)程中需輕拿輕放,防止傷到幼苗,取出后用水清洗掉附著在根部表面的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì),在背光處進(jìn)行自然通風(fēng),去除表面附著的水分,然后栽入有機(jī)基質(zhì)的盆中,在栽種過(guò)程中注意幼苗的舒展程度,防止擠壓。分別將移栽的幼苗移栽松樹皮、水苔蘚和草炭土三種不同的有機(jī)介質(zhì)中,兩個(gè)月后觀察成活數(shù)量,計(jì)算出成數(shù)活率(成活數(shù)率=成活數(shù)量/移栽數(shù)量)
三、結(jié)果分析
1.培養(yǎng)基質(zhì)的選擇。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中4種基質(zhì)都能誘導(dǎo)產(chǎn)生叢生芽,但誘導(dǎo)的效果有很大不同,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出不同培養(yǎng)基質(zhì)對(duì)幼芽長(zhǎng)勢(shì)有著明顯的不同。MS培養(yǎng)基質(zhì)平均再生芽數(shù)10個(gè),芽長(zhǎng)1.37cm,誘導(dǎo)率100%。其它三種培養(yǎng)基質(zhì)0.5MS、B5、N6的平均再生芽數(shù)都明顯低于MS,并且葉的顏色和健康程度都沒(méi)有MS好,最差的是N6培養(yǎng)基質(zhì)。
2.激素濃度對(duì)腋芽誘導(dǎo)和增殖的影響
根據(jù)圖表一數(shù)據(jù)可以看出6BA2.0+NNA0.1接種后處理的效果最好。可以得出最合適的激素組合。
3.接種密度對(duì)鐵皮石斛增殖的影響。根據(jù)具體數(shù)據(jù)分析隨著接種密度的增加,5個(gè)每瓶時(shí)增殖倍數(shù)為2.42,苗的健壯程度為苗粗壯,葉色偏綠。10個(gè)每瓶時(shí)增殖倍數(shù)為3.15,健壯程度與5個(gè)每瓶狀態(tài)相似。15個(gè)每瓶時(shí)增殖倍數(shù)為3.31,苗的健壯程度為苗健壯,葉色發(fā)綠。20個(gè)每瓶時(shí)增殖倍數(shù)為2.98,苗的健壯程度為苗莖細(xì),葉色發(fā)黃和矮小。所以,從數(shù)據(jù)上來(lái)看,當(dāng)密度達(dá)到15個(gè)每瓶時(shí),鐵皮石斛的增殖和苗的健康程度是最好的。
4.不同部位莖段腋芽誘導(dǎo)產(chǎn)生的影響
根據(jù)表二的數(shù)據(jù)可以得出,成分不變,中部的出芽狀況和芽長(zhǎng)是最佳的,所以采用鐵皮石斛中段進(jìn)行組織培養(yǎng)是最佳之選。
5.不同基質(zhì)對(duì)鐵皮石斛的組培苗生長(zhǎng)及其影響
由表三可以看到,使用樹皮移栽組培苗的成活率遠(yuǎn)高于其它兩種基質(zhì),成活率高達(dá)91.5%,其次是草炭土從成活率為51.7%,水苔蘚最差,成活率僅有21%,所有的得出結(jié)論,最佳基質(zhì)是純樹皮。進(jìn)一步分析,可能引起成活率高低的原因與含水量有關(guān),鐵皮石斛的根系是氣生根類,保水量過(guò)大容易造成根系腐爛,在試驗(yàn)中,水苔蘚的保水量最大,所以導(dǎo)致成活率低的主要原因。
四、結(jié)論與探討
綜上所述,鐵皮石斛的再生植株主要采用組培快繁技術(shù)培養(yǎng)石斛原球使其進(jìn)行出芽、增殖、培養(yǎng)、壯苗生根等過(guò)程。在無(wú)菌條件下供給營(yíng)養(yǎng),適宜環(huán)境光照和濕度下進(jìn)行生長(zhǎng)。但在后期馴化時(shí),環(huán)境發(fā)生改變,如果沒(méi)有控制好相應(yīng)的措施,都會(huì)帶來(lái)大量的植株死亡,造成經(jīng)濟(jì)損失。把握好每個(gè)環(huán)節(jié),提高成活率是我們需要進(jìn)一步提高的目標(biāo)。選出最適合的移栽基質(zhì),根據(jù)本地區(qū)的環(huán)境,進(jìn)行綜合調(diào)節(jié),將作為以后研究的重要內(nèi)容。