花卉植物组织培养试管苗出瓶种植技术

2011-08-15 00:51唐雪松杨志娟
四川农业科技 2011年8期
关键词:杂菌小苗壮苗

□唐雪松 杨志娟

近年来植物组织培养技术取得了飞跃的发展,对生产的促进作用也日益明显,并逐渐向更广阔的领域延伸。现在,几乎所有的植物,其器官、组织或细胞都能在适当条件下离体培养成功。几十年来,在发展和应用这项技术上,许多国家竞相投资,研究十分活跃,取得了丰硕的成果。

植物组织培养一般分为5个阶段:无菌培养的建立阶段;外植体生长和分化诱导阶段;中间繁殖体的增殖阶段;壮苗与生根阶段;试管苗出瓶种植和苗期管理阶段。目前很多研究主要偏重于对第二、三阶段培养基配方的研究,而对最后一个阶段,即试管苗出瓶种植和苗期管理阶段研究较少。其实,这个阶段非常重要,如果该阶段技术掌握不好,试管苗的成活率低,很可能前功尽弃,造成人力物力的巨大浪费。

试管苗是在无菌、完全营养供给、适宜光照、适宜温度和100%相对湿度环境中生长的,并有适宜的植物激素调节生长代谢。一旦出瓶种植,生长环境发生了剧烈变化,如温度不再像培养室中那样适宜,湿度也不可能轻易能保持100%等,因而刚出瓶的幼苗是非常娇嫩的,稍不慎便会造成大量死苗。那么,怎样提高试管苗的成活率呢?通过对蝴蝶兰、文心兰、八仙花、大岩桐、一品红、双色茉莉、盾叶薯蓣等数十种试管苗大量移植比较试验,笔者认为,要保证较高的试管苗移植成活率,必须作好以下几点:

一、必须选择适于移栽的优质试管苗,作好植物的壮苗生根培养

要提高试管苗移栽成活率,选择优质健壮的试管苗是前提。移栽的试管苗应该是粗壮的,茎基部一般呈黄绿色,最好有较发达的根系,如果是木本植物,还应略木质化,并且根系与茎的维管束相通,而不是从愈伤组织中间发生。要达到这些要求,必须作好植物的壮苗生根培养。

1.在增殖培养中选择已分化出嫩叶的小苗,分离成单苗或小苗丛转移至壮苗生根培养基中 以使小苗停止增殖,迅速生根长高,便于移栽,一般2~4周即可生根,长出洁白的正常短根。大多数植物只需1次培养(如大岩桐、食用仙人掌、非洲菊等),在较少情况下(如文心兰、盾叶薯蓣等),由于残留在小苗里的细胞分裂素较多,影响生根,就必须转接1~2次生根培养基。还有一些生长细弱的植物(如康乃馨、蝴蝶兰等)在生根培养前要增加壮苗的步骤,使苗长粗壮,便于诱导生根和以后移植成活,采用的培养基一般为不加任何激素的1/2MS培养基。

2.壮苗生根培养基多采用1/2或1/4量的MS培养基 全部去掉或仅用很低浓度的细胞分裂素,并加入适量的生长素(一般用NAA),以促进生根。对一些根系较细,同时又是丛生的植物(如秋海棠类、竹芋类等),可以考虑用“液体浅层静置培养”。这种培养基的优点较多:容易清洗,省时省工,而且培养苗粗壮、根系发达,还可以避免移栽和清洗时对根系的损害,同时省去了琼脂,成本降低了70%。我们进行铁十字秋海棠生根培养(培养基:1/2MS+NAA 0.1~0.2+活性炭0.1)时采用了该方法,效果很好。

3.减少培养基中糖的含量和提高光照强度 一般糖约减少一半,光照强度增加3~5倍,可增强小苗的光合作用,减少对异养条件的依赖,同时增加试管苗的抗逆能力。虽然有时组培苗生长缓慢,但实践证明,其成活率较高。通过壮苗生根培养,小苗已生根成为完整的再生植株,或者虽未生根但已长粗壮,适宜无根扦插,这时便可出瓶种植。

二、试管苗移栽前应进行炼苗

试管苗在培养室中无论营养、温度、湿度和光照等条件都是最适宜的,如果马上出瓶移栽,环境变化太快,试管苗很可能不适应环境而夭折。所以在出瓶移栽前最好进行3~15天的炼苗,让试管苗有个逐渐适应的过程。具体做法是:在移栽前应将选好的试管苗连同培养瓶一起移出培养室,不打开瓶塞,放在洁净明亮通风良好的室内1周左右,在保证湿度和营养的情况下让小苗在瓶内适应外界环境,然后再取下瓶塞进行炼苗,一般持续2~3天后进行移栽。

三、选择适于试管苗生长的种植介质

试管苗移栽成活与否,种植介质的选择非常重要。种植介质有很多种类,但并非所有种类都适用。适于试管苗生长的种植介质必须符合以下要求:①疏松通气;②适宜的保水性;③容易灭菌处理;④不利于杂菌滋生。其中最关键的一点就是种植介质必须疏松通气,否则试管苗根部极易腐烂,造成死苗。所以种植介质常用的有:蛭石(粗粒状,过细的蛭石粉不适宜)、珍珠岩、粗沙、炉灰渣、锯木屑、苔藓卷柏等,可以单用(大多数介质),也可以一定的比例混用,最常用的是蛭石和珍珠岩混用(大岩桐、非洲菊、盾叶薯蓣等都适合)。移栽时可依据经验选择适宜的种植介质,或做几组比较实验,选择出最适宜的一种。比如,文心兰种植介质我们选择了6种不同的种植介质(蛭石、珍珠岩、苔藓、粗沙、朽木屑和纸箱屑),结果以苔藓和朽木屑效果较好。

关于种植介质除了考虑物理结构外,还要注意调节pH值,如山茶花一般要求pH值5.4左右。不同植物应相应调节种植介质的pH值,以利成活,但大部分植物要求pH值中性偏酸。

四、防止菌类滋生

试管苗在培养瓶中的环境是完全无菌的,移栽出来后难以保证无菌条件,但应尽量不使菌类大量滋生。试管苗成活率低的很大原因就是杂菌 (主要是细菌和真菌)污染。那么怎样降低杂菌对试管苗的影响呢?我认为应该做好以下几点:

1.试管苗出瓶时,要仔细洗去附着其上的培养基 因为培养基营养丰富,最易滋生杂菌。同时清洗时要细心,尽量少伤苗,伤口过多或根损伤过多是造成死苗的原因之一。因为创口容易滋生细菌,所以清洗时一定要仔细,不能用水管直接放水冲洗。最好用适温清水漂洗,水温不能太低,手感舒服即可。

2.分苗时,可适当分离小丛,不必要求都分成单苗 可待移栽成活后,再逐次分植成单苗。

3.试管苗清洗干净后,最好根部在低浓度的杀菌剂(如1/500的多菌灵)中浸上1~2秒 然后在阴处进行晾苗,一般应晾苗1~2小时,小苗基本晾干后才可进行移栽。

4.保证栽培环境干净、杂菌少 试管苗移栽前应对种植介质进行灭菌处理,最好当然是高压灭菌,但费力费时。如果有条件的可以利用锅炉房蒸汽进行灭菌,无条件的也可进行化学灭菌。我们试过KmnO4+CH2HO对朽木屑进行灭菌处理,效果较好。

5.试管苗移栽后应立即将浓度为800~1000倍液的灭菌剂(多菌灵、托布津、百菌清等)用喷雾器进行喷淋 最好每7~10天喷1次,防止菌类滋生对试管苗的影响。

五、适宜的水分供应

移栽小苗成活与否,水分条件非常重要,对某些植物来说(如文心兰、八仙花等)甚至是成败的关键。在培养瓶中,由于湿度大(基本达到100%),所以瓶中小苗防止水分散失的角质层等几乎全无,根系也不发达,所以移栽小苗的水分供给就必须加强。当然也不能太多,如果浇水过多,又会造成小苗根部积水,根部通气不畅,造成烂根。为了解决这个矛盾,只有提高移栽小苗周围的空气湿度,一般应达到90%左右,使叶部的蒸腾减少,尽量接近培养瓶中条件,使小苗始终保持挺拔的状态。可采用的方法很多,如果用苗盘种植,可加盖塑料薄膜,或罩上玻璃瓶即可,并不定期用喷雾器间歇喷雾。如果在温室内苗床上种植,湿度计是必须的,并安装人工喷雾设备来保持叶面的空气湿度。大多数植物必须在高湿度环境中才能顺利成活,当然也有少部分植物例外(如食用仙人掌对水分条件要求不高)。在个别实验材料比较宝贵的情况下,最好先将小苗放置在湿滤纸上,令其幼根发生丰富的根毛后,使用灭菌剂处理后再移栽到消毒的介质中,以加强试管苗对水分的利用,从而提高成活率。

六、注意掌握移栽季节和适当的光温条件

试管苗在培养瓶中是全营养的,有丰富的糖作碳源,基本上属异养。而出瓶后要靠自己进行光合作用维持生存,因此光照不能太弱,但也不能太强,最好避免直射光,用强度较高的漫射光(强度约在1500~5000lx之间)。因为光太强,会增强植物的蒸腾作用,使水分平衡矛盾变尖锐,同时会灼伤娇嫩的叶片,破坏叶绿素,使叶片失绿发黄,小苗不易成活。根据植物种类不同,苗的壮弱等因素考虑光的强度,适当遮阴,以利小苗成活,一般中午太阳光照较强时最好用遮阴网进行遮阴。

在培养室中,温度一般是恒定的(大多数植物要求25~27℃),试管苗生长良好,移栽出瓶后,为了保证试管苗的成活率,温度条件也需考虑。根据植物种类不同,适宜温度也有差别,喜温植物(如竹芋类),以25℃左右为宜;喜凉植物(如菊花),以20℃左右为宜。温度不能太高,也不能太低,太高会造成蒸腾加强,影响水分平衡,同时容易使菌类滋生;温度太低又会使试管苗生长迟缓,不易成活。能控制温度的温室大棚成本太高,所以移栽季节的选择非常重要。一般以春秋季节为好,冬天也可以 (可以用塑料薄膜覆盖提高温度),夏天一般不进行试管苗的移栽。

试管苗移栽成功与否,前10天是关键,这段时间要多观察,发现问题要及时处理。只要10天过去后,试管苗生长正常,基本上即可成活。但后期管理也不能懈怠,一般两周后要开始施肥,可以参照无土栽培的方法自配营养液,也可直接用l/2MS培养基大量元素的水溶液,用喷雾器进行喷淋,1周1次。如果生长正常,约15~20天后新根生长,幼芽萌发,试管苗即可判断成活。

综上所述,只要注意了试管苗本身质量,同时控制好了移栽的环境条件,即维持好水分平衡、选择好种植介质、防止了杂菌污染和创造适宜的光、温条件,试管苗成活率一般能达到90%以上。但不要所有植物试管苗的移栽都采用一个模式,毕竟植物种类不同,对生长的要求也不一样,必须要有科学的态度。在一般原则下,根据植物特点,仔细安排几种不同的处理试验,很快就能掌握移栽的关键。所以,我认为管理人员的责任心和事业心是最重要的,因为试管苗的移栽管理并不复杂,只要多实践,多动脑筋,用心管理,试管苗的成活并不是困难的事。

(通联:成都农业科技职业学院 温江区611130)

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