【垂花太阳瓶如何养大】垂花蕙兰丛生芽途径的组织培养技术

2018-08-26 10:17 编辑 : 我爱养花网

垂花蕙兰丛生芽途径的组织培养技术

垂花蕙兰丛生芽途径的组织培养技术

垂花蕙兰系以花葶下垂的多花兰、硬叶吊兰、紫纹兰、湿地兰、沟唇兰、地旺兰等为亲本与大花蕙兰杂交产生的后代,其花葶披垂生长,花多而密,且花色艳丽,开花期长1-2 个月,是享誉世界的高档花卉之一,具有很高的观赏价值和经济价值。传统的分株繁殖周期长,繁殖系数低,无法满足生产需要。而植物组培培养技术可在较短的时间生产出大量整齐一致种苗。因此,植物组织培养技术是实现垂花蕙兰种苗规模化生产的有效途径。无论是地生兰还是附生兰其组培快繁一般采用外植体→原球茎→完整植株途径来实现。该途径繁殖系数高,但其再生植株容易出现变异。目前,丛生芽途径因其再生植株变异率低的优点已在蝴蝶兰、文心兰和大花蕙兰等兰属植物组培快繁中得到很好应用,国内有关垂花蕙兰通过丛生芽途径组培快繁的研究尚未见报道。本试验从无菌材料获得,不同浓度6-BA 对丛生芽诱导和增殖的影响,NAA、活性炭和香蕉泥对试管苗生根影响以及不同栽培基质对试管苗移栽的影响等方面进行研究,旨在建立垂花蕙兰丛生芽增殖途径的离体快繁技术体系。

1 材料与方法

1.1 材料

试验所用材料来自三明市农科院花卉研究所垂花蕙兰。

1.2 方法

1.2.1 无菌材料获得

材料的预处理:在取侧芽之前,为了取得良好的消毒效果,本试验采取以下措施:①采用温室栽培母株;②定期给母株喷洒1000 倍50%甲基托布津药液;③在春季晴天上午取材;④尽量取高于栽培基质的侧芽。

侧芽的表面消毒:用手术刀采取饱满叶片尚未展开的侧芽,切去根,在自来水下冲洗20min,转入净化工作台,采用以下四种方法进行表面消毒:

A:用0.1%的升汞溶液处理10min,用无菌水冲洗3-4 次,无菌滤纸吸干,再剥去外面1-2片叶,接种到诱导培养基上培养。

B:先用72%乙醇浸泡30s,然后用0.1%的升汞溶液处理10min,用无菌水冲洗3-4 次,无菌滤纸吸干,再剥去外面1-2 片叶,接种到诱导培养基上培养。

C:先用72%乙醇浸泡30s,然后用0.1%的升汞溶液处理8min,用无菌水冲洗3-4 次,剥去外面1-2 片叶,再用15%的次氯酸钠溶液处理4min,无菌水冲洗3-4 次,无菌滤纸吸干,接种到诱导培养基上培养。

D:先用72%乙醇浸泡30s,然后用15%的次氯酸钠溶液处理10min,用无菌水冲洗3-4次,无菌滤纸吸干,再剥去外面1-2 片叶,接种到诱导培养基上培养。

不同取材季节对侧芽消毒效果的影响:分别在春季(3 月)、夏季(6 月)和秋季(9 月)采取侧芽,用以上试验筛选好的消毒方法C 进行表面消毒处理,接种到诱导培养基上培养。观察不同取材季节对侧芽消毒的影响。以上诱导培养基均为1/2MS+6-BA4.0 mg· L-1+NAA0.1 mg · L-1+AC0.5 g · L-1。

1.2.2 丛芽的诱导培养

选取垂花蕙兰健壮、无病虫害、叶片尚未完全展开的侧芽,采用试验筛选好的消毒方法C进行表面消毒处理,然后将消毒好的腋芽接种到6-BA 浓度分别为0.5、1.0、2.0、4.0 mg · L-1诱导培养基1/2MS+NAA0.1mg · L-1+AC0.5 g· L-1 上进行丛生芽的诱导。每个处理接种20个,每瓶接一个外植体,重复3 次。观察不同浓度6-BA 对丛生芽诱导影响。

1.2.3 丛芽的增殖培养

将诱导获得的无菌芽接种到培养基1/2MS+6-BA4.0 mg · L-1+NAA0.1 mg · L-1+AC0.5 g·L-1 上继代培养3 次后获得足够的材料,然后接种到到6-BA 浓度分别为2.0、4.0、6.0、8.0 mg · L-1 增殖培养基1/2MS+NAA0.1mg · L-1+AC0.5 g · L-1 上进行增殖培养,每瓶接种3 个芽, 每处理接种10 瓶,重复3 次。观察不同浓度6-BA 对丛生芽增殖的影响。

1.2.4 生根与壮苗培养

以大量元素减半的1/2MS 为基本培养基,设置NAA、香蕉泥和AC3 因素和3 水平,NAA水平1、2、3 分别为0.5、1.0、2.0 mg · L-1,香蕉泥水平1、2、3 分别为0、30、50 g · L-1,AC 水平1、2、3 分别为0.5、1.0、2.0 g · L-1,每处理接种2 瓶,每瓶10 株无根苗,重复3 次。

1.2.5 炼苗移栽

将生根好的试管苗放在温室大棚炼苗4d,揭开瓶盖继续炼苗3d,用镊子小心取出试管苗,洗去根部的培养基,把苗全部浸入800 倍的甲基硫菌灵药液10 min,捞起,自然晾干后,移栽到苔藓、细小轻木颗粒、泥炭土、菜园土和泥炭:菜园土=1:1 基质中,放置在温室大棚中养护,保持湿度80%左右,温度16-28℃,定期喷晒100倍的MS培养基大量元素和800 倍70%甲基托布津药液。60d 后统计苗的成活率。

1.2.6 培养条件

培养温度25±1℃,每天光照12h,光照强度2000lx,培养基均添加蔗糖30 g · L-1,pH5.6。

1.2.7 统计分析方法

污染率=(污染的外植体数/接种外植体数)×100%;褐化率=(褐化的外植体数/接种外植体数)×100%;死亡率=(死亡外植体数/接种外植体数)×100%;成活率=(未褐化成活的外植体数/接种外植体数)×100%;启动率=(启动外植体数/存活外植体数)×100%;生根率=(生根的苗数/接种的苗数)×100%;芽增殖系数=统计时芽数/接种时芽数;平均根数=生根总数/接种苗数;移栽成活率=(成活苗数/移栽苗数)×100%。

用DPS 数据处理软件进行试验数据统计和分析,EXCEL 软件进行制表和绘图。

2 结果与分析

2.1 无菌材料获得

2.1.1 消毒方法对侧芽成活率的影响

由图1 可以看出,四种不同消毒方法中,D方法侧芽污染率最高,为69%,其次为A 方法和B方法,C方法污染率最低;而对于死亡率,D方法死亡率最低,仅为12%,其次是A 方法和C 方法,而B 方法侧芽死亡率最高;从成活率来看,C方法侧芽存活率最高56%,其次是A方法和B 方法,D 方法存活率最低。这表明,升汞消毒效果比次氯酸钠好,三次消毒比一次、二次消毒效果好。

2.1.2 不同取材季节对侧芽消毒的影响

由表1 可知,三个不同取材季节中,夏季取材侧芽污染率最高,为32%,其次是秋季,为30%,春季侧芽污染率最低,为22%;而对于褐化和死亡情况,秋季最高,其次是夏季,春季最低;从成活率来看,春季取材侧芽成活率最高达54%,其次是夏季,为38%,最低的是秋季,仅为36%。试验还发现,春季和夏季取材,侧芽启动时间短,生长速度快;而秋季取材,侧芽启动时间长,生长缓慢。因此,垂花蕙兰侧芽最佳取材季节是春季。

图1 四种消毒方法对侧芽成活率的影响

2.2 丛生芽的诱导

培养30d 后,一些腋芽基部出现萌动的小芽,极少部分腋芽基部诱导出有少量原球茎,50d 后,小芽高可达2 cm 左右。45d 后统计污染数、死亡数、存活数和启动数,计算启动率。由表2 可见,当6-BA 浓度为0.5 mg · L-1 时,丛生芽诱导启动率最低,仅为47.1%。当6-BA浓度为4.0mg·L-1 时,丛生芽诱导启动率最高达100%。6-BA 浓度在0. 5-4.0 mg · L-1 范围之间,垂花蕙兰丛生芽启动率随6-BA 浓度增加而提高。6-BA 浓度在0. 5-2.0 mg · L-1 之间,芽分化较少。6-BA 浓度为4.0mg · L-1 时,芽分化较多。因此,4.0 mg · L-16-BA 适合丛生芽诱导。

2.3 丛芽的增殖培养

将诱导培养获得的无菌芽接种到1/2MS+6-BA4.0mg · L-1+NAA0.1mg · L-1 上继代培养3 次后,选取生理状态和大小基本一致的芽,接种到丛生芽增殖培养基上。60d 后统计芽的个数,计算增殖系数。由表3 可看出,当6-BA 为6.0mg · L-1 时,丛生芽增殖倍数最大,为4.1。当6-BA 浓度为在2.0-6.0mg · L-1之间,丛生芽数随其浓度增大而提高。但当6-BA 为8.0 mg · L-1 时,丛生芽增殖系数降至3.2。丛生芽质量随着6-BA 浓度增大逐渐由健壮变为纤弱。适当提高6-BA 浓度有利于丛生芽的增殖,浓度过高,则抑制丛生芽的增殖。综合考虑,本试验6-BA浓度4.0mg·L-1 适合丛生芽增殖。

将诱导培养获得的无菌芽接种到1/2MS+6-BA4.0mg · L-1+NAA0.1mg · L-1 上继代培养3 次后,选取生理状态和大小基本一致的芽,接种到丛生芽增殖培养基上。60d 后统计芽的个数,计算增殖系数。由表3 可看出,当6-BA 为6.0mg · L-1 时,丛生芽增殖倍数最大,为4.1。当6-BA 浓度为在2.0-6.0mg · L-1之间,丛生芽数随其浓度增大而提高。但当6-BA 为8.0 mg · L-1 时,丛生芽增殖系数降至3.2。丛生芽质量随着6-BA 浓度增大逐渐由健壮变为纤弱。适当提高6-BA 浓度有利于丛生芽的增殖,浓度过高,则抑制丛生芽的增殖。综合考虑,本试验6-BA浓度4.0mg·L-1 适合丛生芽增殖。

2.4 生根与壮苗培养

将丛芽增殖获得的无根试管苗切成单株,选取大小基本上一致的苗转接到生根壮苗培养基上,40d后一些试管苗基部分化出根原基,45d天后可形成约2cm 长的根。生根培养50d 后统计各处理平均生根率和平均根条数,结果见表4。

由生根率方差分析(表5)可知,NAA 对丛芽增殖苗生根率影响极显著,香蕉泥对生根率影响显著,而活性碳对生根率影响不显著。说明NAA 是影响生根率最主要因素。香蕉泥对试管的生根率也有促进作用。由生根数方差分析(表5)可知,NAA 和香蕉泥对丛生芽增殖苗生根条数有极显著影响,活性炭显著影响生根数。比较NAA 和香蕉泥的F 值可知,NAA 是影响丛生芽增殖苗生根的最主要因素,其次香蕉泥,再次是活性炭。对NAA、香蕉泥和活性碳各水平进行多重比较见表6。

由表6 可知,NAA三水平间,NAA水平3(2mg·L-1)的生根率和平均根数与水平1(0.5mg · L-1)、水平2(1 mg · L-1)差异极显著,水平2(1 mg · L-1)与水平1(0.5 mg · L-1)差异也极显著。可以说明,在0.5-2.0mg · L-1 浓度范围,生根率和平均根数随NAA 浓度升高而升高。NAA 浓度为2.0mg · L-1 时,生根率最高,平均根数也最多。

由表6 可以看出,香蕉泥三水平间,水平3(50 g · L-1)生根率与水平1(0 g · L-1)差异显著,水平3(50 g · L-1)与水平2(30 g · L-1)、水平1(0 g · L-1)与水平2(30 g · L-1)差异不显著。三水平之间的平均根数差异极显著。说明,添加一定量的香蕉泥能促进根的生长,本试验香蕉泥浓度为50 g · L-1 时,生根效果最好。

由表6 可知,AC 三水平的生根率差异不显著。水平2(1 g · L-1)平均根数与水平1(0.5g · L-1)、水平3(2 g · L-1)差异显著。平均生根数随着AC 浓度升高先升高后降低,本试验AC 浓度为1 g · L-1 时,生根培养效果最好。

综上所述,适宜垂花蕙兰丛生芽苗生根培养基配方为1/2MS+NAA2.0 mg · L-1+香蕉泥50 g · L-1+AC1 g · L-1。

2.5 炼苗和移栽

由表7 可看出,五种基质中,以苔藓为最好,成活率可达100%,苗生长健壮,叶片浓绿富有光泽;其次是细小轻木颗粒,成活率为86%,苗生长较好,叶片黄绿根系发达;泥炭土移栽效果一般,成活率也只有68%;移栽效果最差的基质是菜园土,成活率为54%,苗呈萎蔫状,不生长。可见,本试验垂花蕙兰瓶苗移栽最佳基质是苔藓。

3 讨论和结论

无菌材料的获得是组培快繁的首要任务。母株材料的前处理、消毒药剂、消毒时间和取材季节等因素均会影响无菌材料获得。本试验发现,升汞消毒效果比次氯酸钠好,采用不同消毒剂多次消毒比单一消毒剂消毒效果好。该试验结果与金雪琼等在文心兰外植体消毒的试验结果基本相同。这表明,表面消毒效果较差的消毒剂杀灭微生物能力较弱,同时对外植体材料毒副作用较小,而表面消毒效果较好的消毒剂杀灭微生物能力较强,同时对外植体材料毒副作用较大。因此,在外植体表面消毒时为获得较多的无菌材料宜采用消毒能力强与消毒能力弱的消毒剂对外植体进行多次消毒。本试验还发现,取材的季节对无菌材料获得也有较大的影响,春季取材容易获得高质量的无菌材料。这与余道平在春兰上的研究结果基本一致。这可能与春季气温相对较低,外植体上的杂菌不容易滋生且春季有利于侧芽启动有关。

6-BA是人工合成的细胞分裂素,可促进细胞分裂,诱导愈伤组织发生,打破顶端优势,促进侧芽发生和诱导休眠芽生长等生理作用,具有高效、稳定、廉价和易于使用等特点,在植物组培培养中得到广泛应用。在蝴蝶兰、文心兰和大花蕙兰等观赏植物丛芽的诱导和增殖中6-BA 是一个关键的因素。李金雨等研究发现,6-BA 能促进蝴蝶兰丛芽诱导和增殖。刘丽锋等报道在大花蕙兰丛芽诱导和增殖中6-BA起关键作用。崔光荣等研究结果表明,一定浓度的6-BA 能促进文心兰丛生芽增殖。本试验也发现,6-BA 可促使垂花蕙兰侧芽诱导形成丛生芽。浓度为4.0 mg · L-1 时,丛生芽诱导效果佳。这可能是因为供试外植体内源细胞分裂素含量较低,需要外加较高浓度的细胞分裂素诱导其丛生芽发生。在增殖培养阶段,维持较高浓度的6-BA对垂花蕙兰丛芽增殖有促进作用。但6-BA 浓度过高时,丛生芽变弱易脆甚至降低丛芽的增殖系数。这可能是由于丛生芽在增殖培养过程中吸收并累积过多外源细胞分裂素6-BA 所致。至于其它植物生长调节剂如KT、ad 和TDZ 对垂花蕙兰丛芽诱导或增殖是否有益有待于进一步研究。

假昙花——垂花掌/亮红仙人指/连叶仙人掌

假昙花为仙人掌科假昙花属附生类肉质植物。其多分枝,植株形态多呈悬垂伞状。茎节扁平,与仙人指相似,肉质,嫩绿色。刺座上有刺毛,花着生于茎节顶部刺座上,常见栽培品种有大红、粉红、杏黄或纯白色。花期3月至4月。

学名

Rhipsalidopsis gaertneri

别名

月下美人 假昙花[1] 别名:垂花掌 蟹爪兰 拉丁名:Rhipsalidopsis gaertneri假昙花均为附生类仙人掌,原产地也都是南美洲巴西的热带、亚热带丛林中,习性基本接近。...

科属

仙人掌科 它有3-4的周期

产地

原产墨西哥,现各地广泛栽培。

生态特征

多年生直立灌木状草本,高约1米。茎扁平,叶状,边缘波状。花着生于边缘凹处,花筒下垂,花朵翘起,外面带红色,里面纯白色;雄蕊多数成束,花柱突出于外,柱头线状,16—18裂。花晚上开放,有清香,清晨即凋谢。花期夏秋。

假昙花,又名清明蟹爪兰,仙人掌科昙花属,多年生肉质草本植物。与蟹爪兰、仙人指相似,但较仙人指的茎节宽且厚。花期4~5月,花朵大而花瓣整齐,花色大红,着生在茎节顶部,呈辐射状,与昙花、令箭荷花相类似。花朵白天开放,夜间闭合,次日再开。单朵花开7~10天,全株开花20~30天。

假昙花原产于巴西,是森林的仙人掌植物,茎中绿色,扁平,有节,茎节长5cm,宽为长的一半,边缘呈波浪形锯齿,且边缘有小的网眼,网眼上长有几根黄色刚毛,而不是刺,在每个茎节的顶部中心长出一个新的茎节,茎节上多分枝,春天,筒状花着生在分枝节的顶端,花瓣辐射状排列,花红色或粉红色,花期长达数周,近年把假昙花划归为念珠掌,它与蟹爪莲外形很相似,几乎难以分辨。

现中国广为栽培。喜温暖湿润与半荫环境,不耐寒,室内越冬不能低于 5℃。春秋冬宜多见阳光,酷暑盛夏须适当遮荫。栽培要求用腐殖质丰富、肥沃疏松、且排水良好的土壤。冬季要节制浇水,以偏干为宜。生长季节每20天左右施1次氮磷混合的液肥,孕蕾期多施磷钾肥。假昙花因茎节柔软,长到一定高度时要为其设立支架。夏季易受红蜘蛛的危害,受害处呈火烧状,茎节整片脱落,需用杀蠕药物及时防治,并注意通风透光。

生长习性

性喜阴湿,耐旱,忌强光,怕涝,不耐寒,越冬温度为15度左右。

繁殖

假昙花的繁殖可选用扦插或嫁接法。

扦插

扦插变态茎繁殖。盆栽用土可以选用2份草炭土和1份粗沙、1份炉渣的混合土。令箭荷花具有耐旱、怕涝、喜肥、畏寒的特点,因此春季植株开始生长时,浇水的原则是盆土干透后,浇一次透水,每两次浇水之间要浇施一次薄肥代替浇水;肥料以腐熟的饼肥、磷酸二氨及磷酸二氢钾等为主,显蕾后停止浇肥水,花期保持盆土湿润,忌讳过干或过湿,另外蕾期要及时去掉变态茎上的新芽,以使养分集中到花蕾;花后及时修剪,去掉老的枝条,并适当施1~2次氮肥。

夏季是其生长旺盛期,水肥的需求量较大,要保持盆土湿润,每10天浇施一次薄肥,忌施过多的氮肥;注意修剪,疏掉变态茎顶端及上部的弱芽,保留中下部的壮芽。秋季浇水不宜过多,盆土略显干燥后再浇水,适当减少浇肥。冬季是休眠期,应控制浇水,停止浇肥,使盆土略显干燥。充足的光照是促使令箭荷花开花多的首要条件,因此温室内应保证周年光线充足,避免夏季中午前后的强光直射即可。

嫁接

为了培养伞状的悬垂株形,增加观赏价值,可用嫁接法进行繁殖。嫁接通常多在春、秋季进行。砧木多选用量天尺(俗称“三棱箭”),叶仙人掌及片状仙人掌。若用量天尺作砧木,在三个棱分别各接一个接穗;若选用叶仙人掌或片状仙人掌作砧木,可在顶部纵切一裂口,将接穗基部两面用刀片削去皮层,露出木质部,直接插入砧木切口内,用塑料条捆绑并罩上塑料袋,放置在遮阴处进行养护。一周后,接穗仍保持挺拔、鲜绿,表明成活。通常,嫁接40天后,就可将苗盆移到阳光处进行正常养护管理。

假昙花原产巴西亚热带地区林下,性喜温暖、半阴环境,适生温度在15℃至25℃,宜于疏松、肥沃、沙壤土生长。生长期每半个月施用一次稀薄有机液肥(浓度为20%),亦可少量施用复合化肥或经过发酵的黄豆浸泡液。夏季须将苗盆置于凉棚下莳养,保持盆土“见干见湿”即可,千万不能水量过大,否则会造成茎节大量脱落。

假昙花为短日照植物,可以在7月初进行遮光处理,每天见光8小时,其余时间要用不透光的黑色塑料薄膜罩起来,大约9月下旬就可开花。开花时宜将苗盆置于冷凉处,温度以15℃为宜,这样可以延长花期。

假昙花在空气干燥、通风不良的环境中,容易发生红蜘蛛危害,要及时喷洒杀虫剂,也可用药片直接埋入盆土中(一般花店或花卉市场均有杀虫药)。

种类

孔雀昙花(E.ackermannii),叶退化成为扁平肥厚的二棱形叶状茎,叶状茎长,边缘上对称着生粗锯齿状刺,刺座生于锯齿状缺刻处,水肥条件适宜时能够从刺座上长出翠绿光亮的嫩茎。嫩茎上有少量细刺,老茎则刺脱落,留有刺痕。

漫画:被魔龙养大的人类

作者:@使徒子 &扶他柠檬茶

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