全 文 :现代农业 2015 年 9 期特 色 农 业
火焰南天竹组织培养繁殖技术研究
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[基金项目]杭州职业技术学院院级科研项目:几种新优地被植物的微体快繁与应用研究,项目编号 ky201430。
[作者简介]郑慧俊,1980年生,男,浙江人,2005年毕业于浙江大学园林植物与观赏园艺专业,现为杭州职业技
术学院园艺专业讲师,主要从事园林植物组织培养教学与科研工作。
郑慧俊 张明丽 邹春晶
杭州职业技术学院
[摘 要] 以火焰南天竹茎尖为外植体,研究了不同消毒方式、培养基配方对于火焰南天竹组培苗生长的
影响,并探索了最适于丛生芽诱导、壮苗生长和生根的培养基配方。
[关键词] 火焰南天竹 茎尖 培养基
火焰南天竹(Nandina domesticaFirepower)为小
檗科(Berberidaceae)南天竹属(Nandina)常绿灌木,植
株自身矮小、茎节短,叶片呈椭圆或卵形,与原种披针
形叶有明显区别。秋季气温下降时,其叶色由绿变红,
持续时间长,经霜不落,秋天时的红叶相当漂亮。火焰
南天竹成株和幼株在园林绿化中均可作地被和色块
植物,目前已选育出几乎能常年红叶的品种,加之具
有耐寒特征,所以是目前园林绿化树种中最流行的彩
叶树种之一,极具经济和观赏价值。 火焰南天竹常用
分株和扦插繁殖, 这两种繁殖方式存在繁殖系数低、
品种特性退化的缺陷。为了突破火焰南天竹繁殖的技
术瓶颈,近年来运用组织培养法对火焰南天竹进行繁
殖的研究日益增多。本试验根据试管苗工厂化生产的
特点,开展了火焰南天竹外植体消毒、不定芽诱导、生
根培养三个方面的研究。探索了利用组培技术繁育火
焰南天竹的培养基配方,这对打破火焰南天竹自然繁
殖力低的限制,加快繁育速度,实现火焰南天竹种苗
工厂化生产具有重要实践意义。
一、材料与方法
1.供试材料
供试材料采自生长健壮、无病虫害的火焰南天竹
(Nandina domesticaFirepower)品种植株,外植体为
生长发育良好的火焰南天竹茎尖。
2.方法
(1)无菌材料的获得。 将火焰南天竹茎尖在肥皂
水中晃动清洗 15分钟,然后用自来水冲洗干净,在超
净工作台上进行表面灭菌。 在无菌条件下,先用 75%
酒精浸泡 30 秒,再转入 0.1%升汞溶液浸泡,升汞溶
液浸泡时间分别设置 5 分钟、7 分钟、9 分钟三个梯
度,最后用灭菌水清洗 4次,无菌滤纸吸干表面水分。
用消过毒的解剖刀切除火焰南天竹茎尖基部与消毒
剂接触部分大约 2毫米,将处理过的茎尖直立插入无
菌培养基上, 培养基配方为 MS+2.0 毫克/升 BA+0.2
毫克/升 NAA+蔗糖 30克/升。
(2)培养基与培养条件。无菌苗体系建立、丛生芽
诱导、壮苗生长均以 MS 为基础培养基,生根培养以
1/2MS为基础培养基。各培养基添加 3%蔗糖,加琼脂
7克/升, 应用不同的激素配方。 培养基在 103 千帕、
121℃条件下灭菌 16分钟。光照强度 1900勒克斯,每
天光照 11小时。 培养室温度控制在 25℃。
(3)丛生芽的诱导。两周后,将存活无污染的火焰
南天竹茎尖转接到丛生芽的诱导培养基中,培养基配
方分别如下:MS+0.2 毫克 /升 BA+0.2 毫克/升 NAA;
MS+0.5 毫克/升 BA+0.2 毫克 /升 NAA;MS+1.0 毫克/
升 BA+0.2 毫克 /升 NAA;MS+1.5 毫克 /升 BA+0.2 毫
克/升 NAA;MS+2.0毫克/升 BA+0.2毫克/升 NAA。
(4)壮苗生长。 将诱导的丛生芽转入壮苗培养基
上培养, 培养基配方分别如下:MS+0.5 毫克/升 BA+
0.1 毫克 /升 NAA;MS+1.0 毫克 /升 BA+0.1 毫克/升
NAA;MS+2.0 毫克 /升 BA+0.1 毫克 /升 NAA;MS+0.5
毫克/升 BA+0.2 毫克/升 NAA;MS+1.0 毫克/升 BA+
0.2 毫克 /升 NAA;MS+2.0 毫克 /升 BA+0.2 毫克/升
NAA。
(5)诱导生根。 将 3~4厘米高的火焰南天竹无菌
苗转入生根培养基,培养基配方分别如下:1/2MS+0.2
毫克/升 NAA+0.4%活性碳;1/2MS+0.4 毫克/升 NAA
+0.4%活性碳;1/2MS+0.6毫克/升 NAA+0.4%活性碳。
二、结果与分析
1.外植体消毒
·8·
DOI:10.14070/j.cnki.15-1098.2015.09.005
现代农业 2015 年 9 期 特 色 农 业
表 1 升汞处理时间对无菌种苗的影响
5 20 5 25
7 20 18 90
9 20 12 60
升汞不同处理时间对火焰南天竹无菌茎尖获得
的影响见表 1,结果表明升汞处理 7 分钟南天竹茎尖
无污染且成活率最高,达到 90%。 升汞处理 5分钟茎
尖无污染且成活率最低,只有 25%。 随着升汞处理时
间的延长,火焰南天竹茎尖污染率显著下降,但茎尖
活力也随之下降。我们认为 7分钟是较为合理的升汞
处理时间,在降低污染率和保持茎尖活性方面有较好
的平衡。
2.丛生芽的诱导
表 2 MS培养基上不同激素配比对丛生芽的诱导的影响
(无菌外植体 20瓶,8周后统计)
6-BA(·) NAA(·)
/
1 0.2 0.2 2
2 0.5 0.2 3.5
3 1.0 0.2 4.5
4 1.5 0.2 4.0
5 2.0 0.2 3.0
将火焰南天竹无菌茎尖转接到丛生芽诱导培养
基上,在培养前期长势差异不明显。 3 周后种苗长势
慢慢表现出差异。不同植物激素配比对丛生芽诱导的
影响见表 2,结果表明 8周以后,5种培养基配方都能
分化丛生芽,但数量、长势各不相同。 BA 浓度从 0.2
毫克·升-1至 1.0 毫克·升-1, 随着 BA 浓度的升高丛
生芽分化数量增加;BA 浓度从 1.0 毫克·升-1 至 2.0
毫克·升-1, 随着 BA 浓度的升高丛生芽分化数量减
少;BA 浓度为 1.0 毫克·升-1时, 丛生芽分化数量最
多,平均达到 4.5株/瓶,长势也最好,是最好的丛生芽
诱导培养基。
3.壮苗生长
表 3 MS培养基上不同植物激素配比对壮苗生长的影响
(每处理 40株)
3
6-BA(·-1) NAA (·-1)
6 0.5 0.1 4.2
7 1.0 0.1 4.4
8 2.0 0.1 3.2 !
9 0.5 0.2 3.0 #$
10 1.0 0.2 3.5 !
11 2.0 0.2 4.0
·9·
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将分化的丛生芽转入壮苗生长培养基上继续培
养,3 周后统计各处理的生长情况。 比较不同植物激
素配比对火焰南天竹壮苗生长的影响见表 3,结果表
明培养基 MS+1.0 毫克/升 BA+0.1 毫克/升 NAA 表现
出最好的壮苗效果,火焰南天竹苗最高,达到 4.4 厘
米, 长势好。 当 NAA浓度 0.1毫克/升时, 我们发现
BA 浓度 1.0 毫克/升的壮苗效果最好; 当 NAA 浓度
0.2 毫克 /升时,BA 浓度从 0.5 毫克·升-1 至 2.0 毫
克·升-1,随着 BA浓度的升高壮苗效果显著增强。因
此,我们推断当 BA 与 NAA 浓度比值接近 10 的时候
有较好的壮苗效果。
4.诱导生根
将 3~4 厘米高的火焰南天竹无根组培苗转入生
根培养基,30天后观察其生根情况。 比较三种生根培
养基对诱导生根的影响见表 4,结果表明生根培养基
1/2MS+0.2 毫克/升 NAA+0.4%活性碳有较好的生根
效果,生根率 96%,株均根数 5.7 条,根较粗壮。 随着
NAA 浓度从 0.2 毫克/升增加到 0.6 毫克/升, 生根率
从 96%降低到 90%, 株均根数也从 5.7 条减至 5 条。
通过本试验研究, 我们认为较高浓度的 NAA 抑制火
焰南天竹组培苗根系的诱导。
三、讨论
火焰南天竹分株、扦插繁殖率低,品种特性退化
快,不利于大批量扩繁生产。 本文通过对火焰南天竹
无菌苗组培生产体系的研究,建立了以火焰南天竹茎
尖为外植体、丛生芽分化诱导、壮苗生长、诱导生根的
生产技术体系,对火焰南天竹组培苗大批量快速扩繁
具有重要实践指导意义。 通过对比试验,升汞处理 7
分钟有最好的外植体消毒效果;MS+1.0 毫克/升 BA+
0.2 毫克/升 NAA 是最好的丛生芽诱导培养基;MS+
1.0 毫克/升 BA+0.1 毫克/升 NAA 是最好的壮苗生长
培养基;1/2MS+0.2 毫克/升 NAA+0.4%活性碳是最好
的生根培养基。
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参考文献:
[1]邓玉营,吕秀立.火焰南天竹组织培养的研究[J].北
方园艺,2010,(20):141-143.
表 4 1/2MS培养基上不同 NAA含量对诱导生根的影响(每处理 40株)
12 1/2MS + 0.2
/ NAA + 0.4% 96% 5.7
13 1/2MS + 0.4
/ NAA + 0.4% 93% 5.2
14 1/2MS + 0.6
/ NAA + 0.4% 90% 5
海城市蔬菜种植面积 55万亩, 其中设施蔬菜面
积近 50万亩。 主要品种有茄子、辣椒、番茄、黄瓜、菜
豆、西甜瓜等。 2015 年蔬菜总产量达 134 万吨,产值
35 亿元。 其中设施蔬菜产量达 118 万吨,产值 30 亿
元。但是,随着蔬菜种植年限的增加,病虫害种类也繁
多,有时几种病虫害相伴发生,单一措施很难达到理
想的防治效果。 此外,在防治过程中,由于措施不当,
造成减产甚至发生药害等现象, 从而对农业生产、人
身健康及环境造成了危害。文章通过分析海城市设施
蔬菜存在的问题,提出相应的栽培技术与综合防治措
施。
一、存在的问题
1.新品种、新技术应用面积较小
目前生产上老品种占很大一部分,新品种更新换
代速度较慢。
2.蔬菜栽培管理方式粗放
由于蔬菜长期连作,加之过量使用农药、化肥等
导致土壤中有害物质残留增加,土壤结构破坏,菜田
生态环境有逐步恶化的趋势,病虫害(尤其是土传病
害)发生日趋严重,蔬菜产品受到污染。 另外有些农户
盲目追肥,并非缺啥补啥,因此,一些生理性病害逐渐
加重。
3.蔬菜育苗技术落后
陈旧落后、零星分散、自育自用的传统育苗方法,
也制约了设施蔬菜生产的快速发展。
4.设施蔬菜标准化、产业化发展进程较慢
千家万户分散生产,农民直接进市场,从而导致
蔬菜标准化生产难以实现, 也谈不上真正的产业化,
因而也难以提高蔬菜产品的市场竞争力。
二、栽培技术措施
1.采用高效优质育苗技术
以穴盘无土基质为载体,以标准化、现代化和规
模化育苗为目的,积极推广优质高效育苗技术。
2.培育壮苗,科学定植
海城市设施蔬菜无公害栽培技术措施
刘明震
海城市农业技术推广中心
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DOI:10.14070/j.cnki.15-1098.2015.09.006