我國(guó)是世界竹子的分布中心和世界竹類(lèi)的研究中心,在觀(guān)賞竹子的研究與利用方面有著悠久的歷史,形成了獨(dú)特的竹文化。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們物質(zhì)生活水平和審美水平的不斷提高,竹子已經(jīng)成為較佳的園林植物之一。用于觀(guān)賞和園林綠化的地被類(lèi)竹主要有鋪地竹、菲白竹、菲黃竹和翠竹等,其中以菲白竹較為市場(chǎng)接受。
菲白竹(Sasafonunei)_lJ屬于混生小型竹。竿高20~30cm,較高可達(dá)50cm,徑粗2~3mIn,竹鞭的直徑3~5mIn,葉綠色夾有白色條紋,極具觀(guān)賞價(jià)值。耐修剪,為優(yōu)良的地被類(lèi)觀(guān)賞竹種[。目前,菲白竹的繁殖方法為傳統(tǒng)常規(guī)的種竹帶鞭移栽技術(shù),雖然帶鞭移栽技術(shù)簡(jiǎn)單易行,但母竹耗量大,用地多,生產(chǎn)成本高,難以快速規(guī)模化發(fā)展資源。技術(shù)簡(jiǎn)便、省時(shí)省力的扦插技術(shù)也受生根率、繁殖速度、季節(jié)等影響。因此,常規(guī)繁殖方法不僅繁殖系數(shù)低,而且難以在短時(shí)間內(nèi)大量生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)竹苗,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了市場(chǎng)的需要。利用植物組織培養(yǎng)微繁技術(shù),可以依靠其增殖速度快的特點(diǎn)在短時(shí)期內(nèi),周期性地實(shí)現(xiàn)菲白竹的快速繁殖。
菲白竹的組織培養(yǎng)微繁技術(shù)是指在無(wú)菌條件下,利用植物體的一部分,如芽,在人工控制的營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境條件下繁殖竹苗的方法。組織培養(yǎng)微繁殖速度快,首先反映在增殖方式上,只要建立起了菲白竹的快速繁殖體系,一株菲白竹1a內(nèi)可擴(kuò)繁至1萬(wàn)株;其次是在環(huán)境限制方面,由于培養(yǎng)環(huán)境幾乎恒定,由此可進(jìn)行周年生產(chǎn);同時(shí),由于環(huán)境、養(yǎng)分等繁殖條件差異較小,苗木生長(zhǎng)具有較高的一致性,也就具有較高的商品性。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料試驗(yàn)用外植體為菲白竹枝條;移栽用基質(zhì)為蛭石、營(yíng)養(yǎng)土;供試激素為6一BA,KT,NAA。
1.2方法
1.2.1無(wú)菌系統(tǒng)的建立
(1)取材時(shí)間:外植體的取材分別于出筍當(dāng)年的秋季9~11月及第2年的春季2~3月進(jìn)行。
(2)取材方法:從田問(wèn)生長(zhǎng)健壯,性狀典型的菲白竹植株上剪取當(dāng)年生未展葉、枝芽飽滿(mǎn)新稈,放入牛皮紙袋中,帶回實(shí)驗(yàn)室。
(3)材料滅菌:將帶回實(shí)驗(yàn)室的材料,先用自來(lái)水初步?jīng)_洗干凈,然后將之剪為長(zhǎng)3~5cm含芽的節(jié)段,經(jīng)洗滌劑浸泡15min后,流水沖洗1~2h。較后轉(zhuǎn)入無(wú)菌操作臺(tái)進(jìn)行滅菌。采用75%乙醇30s和0.11%升汞5~8rain的消毒,無(wú)菌水沖洗4~5次后,切除節(jié)段的兩端,留取1.0~1.5cm含芽的節(jié)作為外植體,接種到初始培養(yǎng)基MS+6-BA1.0mg/L+3.0%蔗糖。30d后將無(wú)菌苗轉(zhuǎn)入繼代培養(yǎng)基。
(4)培養(yǎng)條件:接種有外植體的培養(yǎng)瓶,置于培養(yǎng)室中,每天光照12~14h,光照強(qiáng)度1200~1500lx。培養(yǎng)室溫度25~30cc。
1.2.2繼代增殖培養(yǎng)
用于菲白竹繼代增殖培養(yǎng)的基本培養(yǎng)基為MS培養(yǎng)基。培養(yǎng)基中分別附加不同濃度及配比的細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素。細(xì)胞分裂素種類(lèi)及使用濃度為:6-BA(1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mg/L);KT(0.1mg/L);生長(zhǎng)素NAA(0.01mg/L)。培養(yǎng)基中均加入濃度為3%的蔗糖,pH值為5.8,以瓊脂為凝固劑。約每隔25d轉(zhuǎn)繼代1次。
1.2.3生根培養(yǎng)
將用于生根的菲白竹叢生芽約15個(gè)為1叢,轉(zhuǎn)接至生根培養(yǎng)基上。用于菲白竹組培苗生根的基本培養(yǎng)基為3/4MS培養(yǎng)基。培養(yǎng)基中分別附加有6一BA(0、1.0mg/L)與NAA(0.02、0.1、0.2mg/L),共6種配方,每種配方接種48瓶。蔗糖濃度為2.5%,pH值為5.8,以瓊脂為凝固劑。
1.2.4瓶苗移栽
在室外平均溫度達(dá)到20cc以后,進(jìn)行瓶苗移栽。瓶苗移栽前,先打開(kāi)瓶蓋置于溫室中煉苗5d左右,注意保濕。然后取出小苗,洗去沾在根系上的瓊脂,及時(shí)移栽到基質(zhì)中,做好水分管理。
2結(jié)果與分析
2.1不同取材時(shí)期對(duì)污染率的影響
研究結(jié)果表明,由于用于菲白竹組培微繁的外植體是帶有節(jié)的芽,相對(duì)于其他植物,外植體較大,不易滅菌,因而無(wú)菌系統(tǒng)的建立相對(duì)不易,主要表現(xiàn)為高污染率,.菲白竹于4月上旬開(kāi)始出筍長(zhǎng)竹,6~7月份旺盛生長(zhǎng),當(dāng)年12月至第2年3月處于休眠狀態(tài)。研究表明,不同取材時(shí)期所取的菲白竹的芽,經(jīng)相同滅菌方法處理培養(yǎng)1個(gè)月后,污染率明顯有差異。9~11月份取當(dāng)年出筍長(zhǎng)成的新稈接種的菲白竹外植體,無(wú)菌材料的獲得率40%~50%,而于春季2~3月取上年出筍長(zhǎng)成的新稈接種的菲白竹外植體,無(wú)菌材料的獲得率只有5%~15%。9~11月份新稈上的芽處于生長(zhǎng)分化初期,帶菌少,滅菌較容易;而到了第2年的春季2~3月,新稈上的芽經(jīng)過(guò)了一個(gè)冬天,攜帶了大量的病菌,滅菌困難,因此,于春季2~3月取材接種的外植體污染率明顯高于9~11月的。
2.2不同激素水平對(duì)繼代增殖培養(yǎng)的影響
2.2.1不同激素水平對(duì)芽增殖的影響不同激素濃度對(duì)菲白竹芽增殖有不同的效果。
圖1不同激素水平培養(yǎng)基對(duì)芽增殖率的影響經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)1a芽繼代增殖培養(yǎng)表明,在不同濃度6一BA培養(yǎng)基中芽的分化程度有所不同,表現(xiàn)在不同培養(yǎng)基中芽的平均增殖率有較大差異(見(jiàn)表1、圖1)。
從:表1及圖1中可以看出,隨著培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素6一BA濃度從1mg/L提高到3mg/L,菲白竹的芽增殖率從1.0左右迅速提高至3.0左右;當(dāng)6一BA濃度超過(guò)3mg/L之后,菲白竹的芽增殖率不再有明顯的提高可見(jiàn),在低濃度6一BA培養(yǎng)基中,芽增殖速度較慢,在高濃度6一BA培養(yǎng)基中,芽增殖速度較快;但芽叢的生長(zhǎng)狀況會(huì)出現(xiàn)衰退現(xiàn)象,有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)形態(tài)變異的芽叢。附加了生長(zhǎng)素NAA(0.01mg/L)之后,對(duì)菲白竹的芽增殖率沒(méi)有明顯的影響,但經(jīng)觀(guān)察對(duì)培養(yǎng)壯苗有一定作用。而當(dāng)培養(yǎng)基中6一BA濃度低于2mg/L時(shí),培養(yǎng)基中附加了KT(0.1mg/L)后,對(duì)芽增殖有促進(jìn)作用。當(dāng)培養(yǎng)基中6一BA濃度高于3mg/L時(shí),附加的KT(0.1mg/L),已看不到這種促進(jìn)作用。綜合考慮上述各種情況,為達(dá)到在較低成本下獲得量多質(zhì)好的瓶苗,選擇菲白竹較適宜的繼代增殖培養(yǎng)基為3號(hào)MS+6一BA3.0mg/L+NAA0.01mg/L和8號(hào)Ms+6一BA3.0mg/L,兩者交替使用。
2.3芽苗的變異
在多次繼代后,尤其是在高濃度的6一BA培養(yǎng)基中,正常生長(zhǎng)的菲白竹芽叢中出現(xiàn)兩種葉色變異的芽苗,原有的綠白相間的條紋消失,一種芽苗的葉片變?yōu)槿G,而另一種芽苗變?yōu)榘谆�。將它們從正常生長(zhǎng)的芽叢中分離出,分別培養(yǎng)在3號(hào)培養(yǎng)基中,再經(jīng)多次轉(zhuǎn)基后,白化苗的增殖率不斷降低,生長(zhǎng)勢(shì)漸弱,呈現(xiàn)退化生長(zhǎng)。葉片為全綠的綠葉菲白竹增殖率可保持在1.8左右,并且生長(zhǎng)良好,經(jīng)過(guò)近1a的轉(zhuǎn)基培養(yǎng),仍保持較恒定的芽增殖率及旺盛生長(zhǎng)勢(shì)。
2.4生根培養(yǎng)
2.4.1激素對(duì)生根的影響
當(dāng)瓶苗數(shù)量達(dá)到計(jì)劃的基數(shù)后,就可進(jìn)入了生根培養(yǎng)。一部分瓶苗繼續(xù)用于增殖培養(yǎng),一部分用于生根。菲白竹組培苗生根比較容易,在增殖培養(yǎng)基MS+6一BA3.0mg/L+NAA0.01L中就已觀(guān)察到有少量芽苗生根。參照此配方設(shè)計(jì)了2種處理、3個(gè)水平共6種生根配方的生根培養(yǎng)基,芽叢轉(zhuǎn)人生根培養(yǎng)基30d后,瓶苗的生根情況見(jiàn)表2。
表2表明,隨著培養(yǎng)基中NAA濃度從0.02mg/L增加到0.1mL,菲白竹芽苗的生根率從90%左右提高到100%,平均根長(zhǎng)也有所增加,增長(zhǎng)幅度較為明顯的是每瓶苗叢的平均生根數(shù)。在2種處理中,平均生根數(shù)分別從3.1條增加到6.2條和4.8條增加到9.5條,增長(zhǎng)率達(dá)到了100%。當(dāng)培養(yǎng)基中NAA濃度從0.1mg/L增加到0.2mg/L,菲白竹芽苗的生根率、平均根長(zhǎng)及平均每叢生根數(shù)均沒(méi)有明顯的增長(zhǎng)。
從表2中還可看出,在添加了6一BA1.0mg/L的生根培養(yǎng)基中的平均生根數(shù)分別為4.8、9.5和9.8條,顯著高于沒(méi)有添加6一BA1.0mg/L的生根培養(yǎng)基中的生根數(shù)。這是由于6一BA的加入促進(jìn)了新芽的形成,而菲白竹組培苗的根均由新芽上生成的。綜上所述,菲白竹生根的較佳培養(yǎng)基為MS+6一BA1.0mg/L+NAA0.2mg/L。2.5瓶苗移栽經(jīng)煉苗后的生根瓶苗移栽到下列3種環(huán)境中:一是具全自動(dòng)間隙噴霧裝置和遮陰棚的扦插池,基質(zhì)為蛭石,噴霧時(shí)間與間隔的長(zhǎng)短視天氣狀況進(jìn)行調(diào)整,以竹苗葉面及基質(zhì)保持濕潤(rùn)為準(zhǔn);二是塑料大棚里的營(yíng)養(yǎng)缽中,基質(zhì)為熟土+蛭石(1:1),每日噴水4次;三是塑料大棚里的營(yíng)養(yǎng)缽中,基質(zhì)為蛭石,每日噴水4次。約28d后,菲白竹組培苗在3種環(huán)境中均有新根產(chǎn)生,移栽成活率分別為91.2%、47.5%和72.1%。可見(jiàn),將煉苗后的瓶苗移栽到基質(zhì)為蛭石、有全自動(dòng)間隙噴霧裝置和遮陰棚的扦插池中,成活效果較好。
3結(jié)語(yǔ)
在進(jìn)行菲白竹組織培養(yǎng)微繁生產(chǎn)時(shí),適宜在911月份進(jìn)行外植體接種,外植體選擇當(dāng)年生稈上分化良好、生長(zhǎng)健壯的芽。用于芽繼代增殖適宜培養(yǎng)基為MS+6一BA3.0mg/L+NAA0.01m#L和MS+6一BA3.0mg/L,二者交替使用對(duì)培養(yǎng)壯苗更有利。適宜的生根培養(yǎng)基為3/4MS+NAA0.2L+2.5%蔗糖。移栽的瓶苗在有全自動(dòng)間隙噴霧裝置、基質(zhì)為蛭石且具遮陰棚的扦插池中,成活效果較好。
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作者:張春霞王福升黃月英 (1南京林業(yè)大學(xué)竹類(lèi)研究所2福建省三明市三元區(qū)林業(yè)局)
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