栽培育种
ZAIPEIYUZHONG
种植技术
关于康乃馨培育技术的探讨
曹碧珍
(莆田市城厢区霞林街道办事处,福建莆田 351100)
摘 要 康乃馨培育技术研究应用植物离体快繁的瓶苗微型化培育技术,技术试验结论:康乃馨的种子萌发用0.12%的氯化灭菌 10 min效果最佳,萌发成活率94%,增殖培养基最佳配方为MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.75 mg/L+GA 0.15 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂9 g/L;矮化壮苗培养基最佳配方为MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.75 mg/L+PP333 0.75 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂9 g/L;用1/2MS+NAA 0.75 mg/L+ GA 0.15 mg/L+PP333 0.75 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂9 g/L培养基培养的康乃馨生根效果最佳,生根率达85%。
关键词 康乃馨;组织培养;生根增殖;微型化
康乃馨又名香石竹、麝香石竹等,其瓶苗微型花携带轻巧方便又经济实惠。随着社会的发展,人们开始重视绿环保,用花卉美化人居环境成为新时尚。康乃馨有许多变种与杂交种,在温室里培育可以连续不断开花。康乃馨离体快速繁殖就是利用植物细胞的全能性,取植物的部分组织,在人为控制的无菌环境条件下,应用培养基培育出一株完整的植株。通过研究瓶苗微型花卉不仅丰富了瓶苗花卉品种,而且大大缩短了植株从幼苗到开花的时间,根据需要随时诱导开花,甚至可以使开花时间不再受季节限制,既节约种植面积,又降低栽培设施费用[1-3]。瓶苗微型花卉为花卉产业发展提供新的方向,满足了市场对鲜花的需求,也给人们带来了更大的经济效益。因此,研究瓶内开花技术,总结花芽的分化规律,掌握开花的调控机理具有非常重要的意义。目前,瓶苗主要是被用作母苗应用于科学研究,并推广供观赏。基于此,探讨康乃馨快速繁殖及微型化技术,为花卉快速繁殖及工厂生产提供科学依据。
1 培育
1.1 实验材料、仪器 实验材料为质量优良的康乃馨种子,实验试剂包括75%酒精、0.12%的、萘乙酸(NAA)、多效唑(PP333)、赤霉素(GA)、细胞分裂素(6-BA)、蒸馏水、蔗糖、琼脂等。实验仪器包括试管、量筒、烧杯、玻璃棒、玻璃瓶、移液管、剪刀、镊子、酒精灯、pH试纸、标签纸、电炉、METTLERPM200电子天平、高压蒸气灭菌锅、超净工作台、培养架等。
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1.2 实验方法 (1)比对种子灭菌时间对康乃馨萌发的效果。在无菌的条件下将康乃馨种子在75%的酒精中浸泡10 s,后用无菌水清洗3~4次,然后用0.12%的对康乃馨进行灭菌,各组灭菌时间分别为8、9、10、11、12 min。灭菌完用无菌水反复洗5~6次,后用无菌滤纸吸干水分,再接种到基本MS培养基上。每个灭菌时间处理接种5瓶,每瓶8粒种子,作标记置于培养室中,温度控制为(26±1)℃,光照时间为 13 h/d,光照强度控制在2 000 Lx条件下培养。一个月后统计每组的污染率及萌发率,分析康乃馨种子最佳灭菌时间。
(2)浓度不同的多效唑(PP333)对康乃馨瓶苗壮苗矮化培养的影响。把1.2 cm无菌康乃馨茎段接种到含有0.25、0.50、0.75、1.00、1.25 mg/L多效唑PP333的MS培养基上,同样在温度为(26±1)℃,光照时间为13 h/d,光照强度为2 000 Lx 的培养室里培养,观察瓶苗生长状况。
(3)浓度不同的细胞分裂素(6-BA)、赤霉素(GA)和萘乙酸(NAA)对康乃馨增殖的影响。种子萌发约3 cm长时,把无菌康乃馨瓶苗切成1~2 cm茎段,且每个茎段留一个叶片,接种到含有不同浓度的细胞分裂素6-BA、植物生长激素NAA和赤霉素GA的MS培养基上,做一个三因素四水平的正交试验。每瓶培养基接种5个茎段,然后置于温度为(26±1)℃,光照时间13 h/d,光照强度为2 000 Lx的培养室里培养,30 d后观察芽苗生长情况及其增殖系数。
(4)不同基本培养基对康乃馨瓶苗生根的影响。分别以MS、1/2MS、1/3MS以及1/4MS(MS培养基
是最常用的培养基,成分是在配制1 L培养基时加硝酸铵1.65%、硝酸钾1.6 g、氯化钙0.44 g、硫酸镁0.37 g、磷酸二氢钾0.17 g、碘化钾0.83 mg、硼酸5.2 mg、硫酸锰22.3 mg、硫酸锌 3.6 mg、钼酸钠0.25 mg、硫酸铜0.025 mg、氯化钴0.025 mg、硫酸铁27.8 mg、蔗糖30 g以及琼脂7 g)作为康乃馨不同的生根培养基,在无菌条件下,每个处理组4瓶且每瓶接种5个,在(26±1)℃下光照时间13 h/d光照强度为2 000 Lx 的温室中进行培养,观察康乃馨的生根情况。
2 结果与分析
2.1 灭菌时间对康乃馨种子萌发的影响 本试验使用0.12%对康乃馨种子进行灭菌,安排不同灭菌时间进行比较,接种15 d后统计种子萌发与污染情况,见表1。从表1可以看出,灭菌效果受灭菌时间影响很大,康乃馨种子的最佳灭菌时间为10 min,种子的未染菌萌发率为91.4%。
孕妇梦见老虎表1 灭菌消毒时间对康乃馨种子萌发的影响
灭菌时间/min种子数/粒不萌发种子数/粒不萌发未染菌种子数/粒萌发数/株未染菌萌发数/株染菌率/%未染菌萌发率% 84015325872.532.0 940132271557.555.6 104052353215.091.4 1140302710812.580.0 1240363442 5.050.0
2.2 不同浓度植物生长调节剂对康乃馨增殖的影响 不同浓度植物生长调节剂对康乃馨增殖的影
响结果通过增殖实验正交法分析极差R得出影响效果(如表2):细胞分裂素6-BA> 植物生长激素NAA>赤霉素GA;再通过细胞分裂素6-BA、植物生长激素NAA和赤霉素GA对康乃馨增殖的影响进行实验,通过比较平均值k1、k2、k3、k4得出(表3), 实验得出的结论是细胞分裂素6-BA的最适增殖浓度为 1.00 mg/L,植物生长激素NAA的最适增殖浓度为0.75 mg/L,赤霉素GA的最适增殖浓度为0.15 mg/L。
表2 增殖实验正交法因素水平表
水平6-BA浓度/(mg/L)NAA浓度/(mg/L)GA浓度/(mg/L) 1 10.600.500.05
20.800.750.10
3 1.00 1.000.15
4 1.20 1.250.20
表3 6-BA、NAA和GA对康乃馨增殖的影响试验组号6-BA NAA GA芽增殖倍数
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 161
1
1
1
2
辽天祚帝2
2
2
3
3
3
3
4
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4
4
1
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2
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4
2
3
4
1
3
4
1
2
4
1
2
3
9.25
10.40
10.60
9.85
10.80
11.20
10.65
10.45
11.15
11.80
11.20
10.90
9.50
11.10
10.60
10.20
k1 k2 k3 k410.025
10.775
11.262
10.350
10.175
11.125
10.762
10.350
10.500
10.675
10.788
10.450
极差R 1.2370.9500.338
2.3 PP333浓度对康乃馨瓶苗壮苗矮化培养的影响 PP333是三唑类植物生长延缓剂,能延缓植物的生长发育,提高植物抗逆性,培育结果如表4。PP333浓度不同,对康乃馨的生长影响明显,低浓度影响不大,高浓度影响过大,植株长得过矮。PP333最适浓度为0.75 mg/L,此条件下植株
矮壮健康,长势良好。因此,康乃馨最佳壮苗矮化培养基为MS+6- BA 1.00 mg/L+NAA 0.75 mg/L+PP333 0.75 mg/L+ 蔗糖30 g/L+琼脂9 g/L。
2.4 基本培养基对康乃馨瓶苗生根的影响 用1/2MS、1/3MS、1/4MS作康乃馨的生根培养基,培育结果如表5。从表5可知,培养基中营养成分的含量对康乃馨生根影响不同,用1/2MS培养基康乃馨的生根率最高,说明在一定范围内减少培养基中大量元素含量对康乃馨瓶苗的生根有促进作用。因此,最佳的生根培养基配方是1/2MS+NAA 0.75 mg/L+GA 0.15 mg/L+ PP333 0.75 mg/L+蔗糖30 g/L+琼脂9 g/L。
表5 不同浓度基本MS培养基下康乃馨瓶苗生根率培养基类型接种数/株生根数/株生根率/% MS20210
1/2MS201785
1/3MS201470
1/4MS201050
3 讨论与结论
3.1 讨论 康乃馨的最佳灭菌时间为10 min,未染菌萌发率为91.4%。康乃馨的增殖试验过程中用到了三种植物生长调节剂,即NAA、6-BA和GA。NAA的作用是多方面的,包括刺激生长、促进生根、疏花疏果、防止落花落果、诱导开花、抑制抽芽、促进早熟和增产等。试验得出,培养康乃馨的最适NAA浓度为0.75 mg/L;6-BA作为一种常用的植物生长调节剂,能够促进细胞分裂、促进种子发芽、抑制或促进茎叶的伸长生长、抑制或促进根的生长、促进侧芽生长、促进花芽形成和开花等,对康乃馨增殖来说最适的6-BA浓度是1.0 mg/L。GA可刺激叶和芽的生长,解除休眠,促进开花结果,还有增产作用,试验得出,0.15 mg/L赤霉素对康乃馨的增殖效果最好。
多效唑是一种植物生长调节剂,具有延缓植物生长,抑制茎秆伸长,促进植物分蘖、矮化,增加植物抗逆性能,缩短节间、提高产量等效果。本试验中,多效唑浓度太低 (0.25 mg/L)时,对康乃馨生长影响不明显,植株长得细高,没有达到壮苗的作用。当浓度太高时,即浓度为1.25 mg/ L时,植株过于矮壮。所以多效唑浓度要适宜,本试验中康乃馨的最适多效唑浓度为0.75 mg/L。
实验表明,康乃馨的最佳生根基础培养基为1/2MS培养基,因为植物在生根过程中并不需要太多的营养。
康乃馨瓶苗离体快繁和微型化技术可以缩短植株从幼苗到开花的时间,使得开花时间不再受季节限制,也减少了种植面积。花卉微型化后利于种植,且对降低栽培设施费用的投资也同样起到了十分重要的作用因此,康乃馨瓶苗离体快繁和微型化技术有助于推动花卉产业发展。
3.2 结论 通过康乃馨瓶苗离体快繁和微型化技术试验得出结论:用0.12%消毒的康乃馨外植体的最适灭菌时间为10 min,此时种子的未染菌萌发率为91.4%,污染率又极低;康乃馨的最适增殖培养基为MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.75 mg/L+GA 0.15 mg/L+糖30 g/L+琼脂9 g/L;
表4 不同浓度PP333对康乃馨壮苗的影响
PP333浓度/(mg/L)接种数/株平均高度/cm生长状况
0.25207.50植株较高,茎秆很细,玻璃瓶内弯曲生长,叶片颜较绿,有的黄化
0.5020 6.50植株较细长,顶到玻璃瓶,叶片颜很绿
0.7520 5.80植株矮壮健康,长势良好,叶片青绿
1.0020 5.00植株矮壮,侧枝较多,生长较缓慢,叶片青绿
1.2520 4.30植株过矮壮,枝叶茂盛,生长缓慢,叶片青
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产生不利影响[5]。速效化肥在梨树营养需求较大时,可有效弥补生物有机肥缓效释放所造成的短期营
养不足问题,因此,在合理增施生物有机肥、减施化学肥料的基础上,应着力提高化肥中各矿质元素的有效性,实现氮、磷、钾协同作用。在需肥高峰到来前期适时适量施适宜的化学肥料,也是提高肥料利用率与果实品质的有效途径。一般而言,砂梨对磷的需求在整个生长过程中相对于其他元素处在较高水平,果实生长中后期对钾的需求量提高,而在采收期至落叶期,因树体急需回流养分,对氮肥的需求比重增大。在梨果膨大期与成熟期,环状沟施效果最佳,放射沟施与穴施次之,地表撒施效果最差,放射沟施沟深在20 cm左右有利于各器官对氮素养分的吸收和利用,基肥沟深宜在40~60 cm[6]。
2.3 梨园生草+地布覆盖,调节梨园微环境 梨园行间生草是缓解由肥料过量施用导致土壤板结、土壤通透性及根系活力下降等问题的有效途径,生草刈割后就地腐熟可作为梨树生长稳定可靠的生物有机肥,是化肥减量增效最绿、安全、节本增效的栽培方式。树盘地布覆盖对阻止杂草争夺树干周边的水分养分具有重要作用[7]。江西省梨园生草栽培技术正处于试验与推广阶段,试验效果较好的草种主要有紫花苜蓿、黑麦草与白三叶草。研究发现,白三叶草根系较浅,生长繁殖较快,连续栽培白三叶,能有效阻止其他草种的发生与覆盖[8]。黑麦草具有耐瘠薄、耐干旱、对土壤有效磷含量增加显著等特点,是砂梨园生草的首选草种[9]。压埋绿肥宜在夏季高温多雨时节操作,绿肥腐烂快,肥效释放快,但不可将草种连根拔起,可选用适宜的除草机代替其他农具,以保持水土[4]。秋冬季进行最后一次刈割工作,结合冬季修剪、清园,实施草堆全园覆盖,实现土壤保水保墒。
2.4 引进水肥一体化,实施精准化施肥 水肥一体化灌溉技术是一种新型的节水灌溉和科学施肥技术,以操作简便、节水减肥、省工省力等优势被世界各地农业工作者推崇。针对江西省梨产区年降雨量不平衡、气温变化幅度大、肥料利用率低、用工量大等客观问题,引进滴灌水肥一体化设备,以提高梨园精准施肥效率。水肥一体化技术具体操作分为3方面。
①对梨园的立地条件进行充分调查分析,包括当地及周围的水文、地势及周年气候条件,确保该技术的可行性与较好的投资回报率。②掌握梨园土壤状况、梨树生态习性与营养特性,科学配置梨树各生长期所需的水肥用量及矿质元素占比。肥料要求具有良好的水溶性,包括磷酸二铵、硫酸钾、水溶性复合肥以及部分液体肥料等[10]。③加强日常的生产管理工作。砂梨忌根区渍水,既要保持土壤湿润,又要求排水方便,因此要尽量避免树干滴灌区域病虫害感染、蔓延,特别要重视防止根系病害发生。
参考文献
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康乃馨最适壮苗矮化培养基为MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.75 mg/L+PP333 0.75 mg/L+糖30 g/L+琼脂9 g/L;康乃馨最适生根培养基为1/2MS+NAA 0.75 mg/L+GA 0.15 mg/L+PP333 0.75 mg/L+糖30 g/L+琼脂9 g/L。
研究康乃馨瓶苗快繁和微型化技术,有助于带动瓶苗花卉产业多元化发展。康乃馨矮化壮苗生长转入生殖生长机理还需要继续研究,将该研究成果推广应用将创造出更多的经济效益。
苍雷
参考文献
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