百香果組培快繁是大量生產(chǎn)植物種苗的主要手段。本研究以百香果為對象,探究百香果初代培養(yǎng)、增殖培養(yǎng)、生根培養(yǎng)到煉苗移栽等適宜的培養(yǎng)基配方,完善并優(yōu)化其組培快繁技術(shù),以期為百香果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支撐。
1材料與方法
1.1外植體滅菌、接種及初代培養(yǎng)
以自選育的產(chǎn)量和質(zhì)量性狀均較好的的黃金百香果嫩莖作為外植體,使用70%的乙醇對外植體浸泡1 min,之后使用0.1%HgCl2對外植體進行進一步的滅菌處理,浸泡完成之后使用無菌水對外植體進行3~5次的清洗。滅菌處理完成之后將外植體進行裁剪,每段需要保留1~2個腋芽莖段。將每個裁剪好的莖段接種到MS+ 6-BA 0.5~1.0 mg/L+IAA 0.05~0.1 mg/L培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)管理,每30瓶進行一次處理,且每一個瓶子均需要進行一個外植體的接種,按照此要求進行3次重復(fù)處理,后期每間隔一周進行一次生長觀察及記錄,并需要及時將污染材料進行清除。本試驗在實際操作過程中的最低溫度不可低于25℃,最高溫度不可高于31℃,每天光照時間不可少于10 h,不多于12 h,光照強度需要保持在40μmol/m2·s。
1.2百香果增殖培養(yǎng)
將經(jīng)過初代培養(yǎng)的黃金果培養(yǎng)材料,接種于含有不同濃度配比的6-BA和IAA的MS培養(yǎng)基中,試驗采取正交試驗設(shè)計,需要進行3次相同的實驗操作,接種完成之后的30 d之內(nèi)需要每間隔10 d進行一次材料生長情況記錄,并對不同時期的增長系數(shù)及長勢進行統(tǒng)計。生根培養(yǎng)時選擇的主要材料為增殖培養(yǎng)所得的芽苗或叢生苗,將其放入不同濃度NAA的1/2MS培養(yǎng)基中實現(xiàn)生根培養(yǎng)處理,實際處理時主要為3個方式,每種培養(yǎng)方式包含10瓶,每瓶中有無根的百香果苗2株,重復(fù)進行3次實驗后方可對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,所有苗株接種完成之后均需要進行20 d的培養(yǎng),并對幼苗的生長情況進行觀察和記錄。打開百香果組培瓶瓶蓋,將百香果組培苗放在大棚中進行5~7 d煉苗,煉苗完成后需要將根苗取出并將根部的培養(yǎng)基完全去掉并清洗干凈,將處理之后的苗株移栽到消過毒的移栽基質(zhì)(腐殖土:泥炭土=1:2)的營養(yǎng)杯(12 cm×12 cm)中,在此環(huán)境下連續(xù)培養(yǎng)30 d,培養(yǎng)結(jié)束之后統(tǒng)計成活率。
2結(jié)果與分析
2.1外植體滅菌、接種與初代培養(yǎng)
百香果外植體經(jīng)消毒滅菌后,接種于MS+ 6BA 0.5~1.0 mg/L+IAA 0.05~0.1 mg/L培養(yǎng)基中,光照培養(yǎng)20 d后對試驗結(jié)果進行統(tǒng)計,結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著升汞滅菌時間的延長,其成活率先上升后下降,升汞處理8 min時成活率最高,為48.89%。外植體部位的選擇對滅菌結(jié)果影響很大,老化的莖段莖稈中空,滅菌后污染率和死亡率都比較高;較嫩的頂芽及其下端1~2芽部位,升汞滅菌后容易褐化死亡;試驗結(jié)果顯示,最適外植體部位為頂芽之下第3~第6腋芽所在莖節(jié),這一部位的莖節(jié)多數(shù)呈半纖維化狀態(tài),不如頂芽過于嫩弱,也尚未長老出現(xiàn)中空,在適宜的升汞滅菌時間下,滅菌存活率較高。
2. 2百香果的增殖培養(yǎng)
以6-BA(0.5~1.5mg/L)與IAA(0.1~0.3mg/L)不同濃度配比進行黃金百香果組培苗的增殖培養(yǎng),在培養(yǎng)30 d后,統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)當(dāng)6-BA濃度為0.5 mg/L時,增殖效果差,增殖系數(shù)在2.0以下,植株健壯,葉片寬大,IAA濃度提高也不能使其增殖效果顯著提高。處理5(6-BA濃度1.0 mg/ L、IAA濃度0.2 mg/L)的增殖系數(shù)最高,達到5.6,且與其他處理達到極顯著水平(表1);相對于其他處理其植株葉片鮮綠,叢生芽較多,且植株長勢旺盛。綜上,處理5即培養(yǎng)基MS+6-BA 1.0 mg/L+IAA 0.2 mg/L比較適合作為黃金百香果增殖培養(yǎng)基,培養(yǎng)30 d,增殖系數(shù)為5.60。
2.3百香果生根培養(yǎng)
將高度5 cm左右的百香果叢生芽苗從基部剪下,轉(zhuǎn)入含有不同濃度NAA(0.2、0.3、0.4 mg/L)的1/2MS培養(yǎng)基中培養(yǎng),20 d后對結(jié)果進行觀測并統(tǒng)計生根率。根據(jù)表2的統(tǒng)計結(jié)果顯示百香果生根培養(yǎng),處理2在生根數(shù)方面與其他2個處理差異極顯著,平均生根數(shù)量為5條。3個處理在根長和生根率方面沒有顯著差異。經(jīng)過20 d,根長達到4 cm,生根率達到95%以上。因此,百香果的生根培養(yǎng)為1/2MS+NAA0.3 mg/L+糖20.0 g/L+卡拉膠3.8 /L。
2.4百香果煉苗移栽
在大棚中進行5~7 d煉苗,煉苗完成后需將根苗取出,在此環(huán)境下連續(xù)培養(yǎng)14d,成活率90%。
基金項目:桂林市科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計劃項目(20170108-2,20190215-2);廣西喀斯特植物保育與恢復(fù)生態(tài)學(xué)重點實驗室項目(19-050-6)
(1廣西壯族自治區(qū)桂林市臨桂區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所何秋嬋;2廣西壯族自治區(qū)中國科學(xué)院廣西植物研究所蘇江,黃寧珍;3廣西壯族自治區(qū)南邊山鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心莫庚生)