花椒组织培养与快速繁殖技术研究
来源: 网络   发布时间: 2017-03-24 14:17   2103 次浏览   大小:  16px  14px  12px
以花椒嫩茎段为外植体进行离体培养,获得了再生植株,并建立起快速繁植无性系。分化的最适培养基为MS+1.0 mg/L 6BA+0.5 mg/L NAA+2.0 mg/L GA,其增殖系数为3.10;继代增殖最适培养基也为MS+1.0 mg/L 6BA+0.5 mg/L NAA+2.0mg/L GA,每代每梢平均增殖数量为2~4个不等;生根最适培养基为1/2 MS+0.1 mg/L IBA+0.2 mg/L IAA,10 d后每株可长出2~4条根。并进行了移栽方面的研究,为大规模快速繁殖青花椒提供了一条有效的途径。

花椒为芸香科落叶灌木或小乔木。为辛辣麻味香料的主要原料之一,还是宴席上美味佳肴不可缺少的佐料,也是人们日常饮食生活中必需的调味品,花椒的广泛用途居各调料之首;花椒也是一种经济价值很高的油料树种,种子可以榨油食用;花椒皮还是很好的医用原料,有助消化,止牙痛,杀虫等功效。除东北外,其他地区均有出产,但以四川、陕西产为佳。

随着人们生活水平的提高,所需调料品也相应增加,而花椒又是主要的调料品。但目前花椒生产还存在一些不可忽略的问题,例如:生产上主要以实生繁殖为主,造成品质退化,产量降低,株间整齐度差;威胁花椒生长的主要病虫害居高不下;由于花椒种壳坚硬外具较厚的油脂蜡质层,不易吸收水分,发芽困难,掌握不好育苗技术,往往育不出苗或苗木质量差等。用组织培养技术繁殖出来的种苗纯度高、质量好、没有病虫害,这对提高植物的质量和产量及保持物种的稳定性十分有利,因此利用组织培养可以快速高效为生产提供大量的优质苗木,可以有效的解决上述不足。国内已有大红袍、日本花椒等品种的组培报道,还未见有青花椒组培及快繁的报道。本研究以四川省江津产的青花椒为材料,探讨青花椒的组培与快繁技术。

1材料和方法

1.1材料

青花椒的嫩茎段,取自四川江津。

1.2消毒方法

取发育好的嫩梢,用自来水冲洗干净,将冲洗好的外植体放在超净工作台,先用70%的酒精消毒30~60S,再用0.1%的升汞溶液消毒10~12min,最后再用无菌水冲洗5~6次,把茎段两端与消毒液接触的部分切掉,以带一个腋芽,长约1~1.5 cm的嫩茎段为外植体,备用。

1.3培养基

基本培养基为MS、1/2MS,并依实验目的的要求添加不同浓度配比的激素,在综合考虑成本,生产实际所需之后确定出激素的种类为BA,NAA,GA,在MS培养基中分别附加BA 0.5,1.0,2.0,3.0 mg/L;NAA 0.05,0.1;0.5,1.0 mg/L;GA 0.1,0.5,1.0,2.0 mg/L。采用正交设计表(表1)进行最适激素配比的筛选,共计16个处理组合(表2)每个处理接10个茎段,重复3次。

1.4培养条件

所有培养基均用浓度为0.6%的卡拉胶固化,含蔗糖均为3%,在高压灭菌前将pH值调至5.8,温度为(25±2℃)。光照1500~2000 lx,光照时数12~14 h/d。

2结果与分析

2.1分化增殖培养

将消毒过的材料接种到表2处理组合的培养基中,在培养室培养30d后,对其进行观察和相关数据统计。首先从外部形态上观察,以5~8号培养基的生长势最好,外植体形态也正常;其次任选取一BA浓度作为标准来筛选最适的NAA浓度,其结果是以NAA 0.5 mg/L效果较好,同时又任选取一现是以BA 1.0 mg/L效果最好;最后,从所统计的相关数据分析,结果表明:培养基中添加BA 1.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L+GA 2.0 mg/L其增殖系数最高,为3.10,而且芽苗也较高,为3.0 cm,分化频率高达87.6%。其他培养基的增殖系数分布在0.99~2.50,芽苗平均高分布在1.0~2.5cm,分化频率分布在51.3%~81.3%。最后从下面的组内增殖系数平均值方差分析(表3)中可以看出分析结果达到极显著差异。

2.2继代增殖培养

我们以各培养基中形成的无菌苗建立起无菌母本来进行继代增殖培养,在培养过程中,我们发现连续使用同一培养基组培苗生长越来越缓慢,为此,我们随着培养代数的增加,适当的降低培养基中激素的浓度,获得了较好的效果,其原因可能是由于随着组培苗继代次数的增加,其自身能够分泌出一部分激素来促进其自身的生长。同时在培养过程中我们还发现,培养基中有少量的红色细菌出现,不但不影响花椒苗的生长,反而会促进它的生长,这种菌的特点是增殖比较缓慢。但这种菌到底是一种什么菌,为何会促进花椒的生长还有待深入研究。继代增殖培养,每代每梢平均增殖数量为3~5个不等(图1)。培养到一定规模后,可采取增殖和增高两步来培养,这样培养出的苗生长整齐,有利于下一步的生根培养,在增高过程中适当降低BA的浓度就可达到增高的目的。

2.3生根培养和移栽

在生根过程中选苗是很关键的,苗的高度不是主要因素,主要还是要看其健壮程度,细弱的苗生根移栽后是很难成活的。我们应选择健壮且有一定高度的苗来进行生根培养,在此过程中我们选用了IBA,NAA,IAA3种激素进行筛选,结果发现1/2 MS+0.1 mg/L BA+0.2 mg/L IAA培养基生根效果最好,根部没有愈伤组织,3周后可长出2~4条根系,最初形成的根系较细长,但有须根长出,经光照后,逐渐变粗壮,形成根系的完整植株既可移栽,生根培养2周后就可移栽,根长的太老后苗不易成活。

移栽前,先将试管苗从培养室中移至气温较低的室内进行练苗4~5d,而后再在室内开瓶练苗2~3d,最后,在瓶内加少许自来水练苗1~2d将其移栽至经高压灭菌的栽培土中,栽苗后需浇透水,初期加盖覆盖物,保温保湿,管理期间,土壤切忌太湿和应注意保持空气湿度,同时要适时喷杀菌剂,以防杂菌滋生。

3结论与讨论

花椒试管无性繁殖,初始增殖培养基以MS+1.0 mg/L 6BA+0.5 mg/L NAA+2.0 mg/L GA为好,继代增殖时,随着代数的增加,激素浓度适当降低会更有利于花椒的生长,生根培养基以1/2 MS+0.1 mg/L BA+0.2 mg/L IAA为宜。

断代培养过程中出现的红色细菌,会促进花椒苗的生长,其究竟是一种什么菌为何会促进花椒的生长还有待进一步深入研究。

生根培养过程中选苗直接影响到移栽后能否成活,应选择健壮的苗来生根有于以后的成活。移栽的时期也很关键,生出根后要及时移栽,否则根长的太老移栽后就不易成活。

花椒组培苗移栽是否能够成活的关键是,移栽前练苗适当,移栽后初期加盖覆盖物,保温保湿,适时喷杀菌剂防止杂菌生长,如此可得较高的成活率。