正文 第55章 任務8.1果樹、林木植物組織培養快繁(2 / 3)

2)快繁;

以脫毒培養後,試管苗中要檢測的病毒為陰性,即可直接用於擴大繁殖。也可以使用普通的莖尖培養進行快繁。

(1)外植體選擇與消毒;

蘋果快繁的外植體主要用莖尖和含側芽莖段,莖尖多在早春葉芽剛萌動或長出1~1.5cm嫩莖時剝取,莖段用新稍末端木質化或半木質化的部分。早春葉芽萌動後,取生長健壯的發育枝中段,流水衝洗塵土後,剪成帶單芽的莖段,用0.1%升汞加入0.1%吐溫20幾滴消毒10~15min,或2%次氯酸鈉消毒15~20min,再用無菌水衝洗4~5次。在無菌操作條件下剝取莖尖,用於快速繁殖時取莖尖較大,一般為0.5~2mm,較大的莖尖,接種容易成活與增殖。未萌動的枝條,可在20~25℃下水培催芽,待萌動後再剝芽切取莖尖接種。

(2)初代培養;

莖尖接種到MS+6BA2mg/L初代培養基上,1周後生長,莖尖逐步增大,長高,開始時葉片較大,單軸伸長,以後逐步分化出許多側芽,葉片變小,形成叢生芽。莖段作為外植體時,側芽萌發成短梢,將新生短梢從基部切下,轉到新的培養基中繼續培養,逐步形成叢生芽,再轉入繼代培養進行增殖擴繁。蘋果培養過程中容易發生褐變,可在培養基中加入PVP、AC等以降低褐變率。

(3)繼代培養;

繼代培養基一般采用MS+6BA0.5~1mg/L+NAA0.05mg/L,也可添加GA30.5mg/L。6BA濃度在0.5~1.5mg/L,濃度越高,新梢數量越多,但生長量和高於2cm的有效新梢數下降,且易出現玻璃化苗。培養條件為光照強度2000lx、光照時間10h/d、溫度25~28℃,30~40d可繼代1次。

(4)生根培養;

試管苗長至2~3cm,轉接到MS+IBA0.5~1mg/L生根培養基誘導生根。一般10d左右在基部出現根原基,20~30d根可生長到馴化移栽所需長度。也可將繼代培養後的試管苗不經生根培養過程,直接在試管外進行扡插生根,以簡化生根培養程序,節約費用。

(5)馴化移栽;

打開瓶蓋或封口膜,在自然光照下煉苗2~3d,取出試管苗洗去黏附培養基,移栽到疏鬆透氣的基質中。注意保持溫濕度和避免強光照射,待長出新根和新葉後移栽到溫室。

8.1.3桉樹快繁;

桉樹是姚金娘科桉屬植物的總稱,原產澳大利亞,有少數樹種原產菲律賓、新幾內亞。18世紀以來,不少國家和地區就開始對桉樹進行引種馴化,目前桉樹已是世界熱帶、亞熱帶的重要造林樹種。

桉樹樹種是異花授粉的多年生木本植物,種間天然雜交產生雜種的現象非常頻繁,實生苗後代分離嚴重。因此,用有性繁殖的方法很難保持優良樹種的特性;同時,由於桉樹的成年樹插條生根困難,采用扡插、壓條等傳統的無性繁殖方法繁殖速度緩慢,遠遠不能滿足大麵積種植對種苗的需求。因此,桉樹組織培養快繁在生產上具有重要的應用價值。

(1)外植體選擇與滅菌;

取幼嫩莖段、葉柄、葉片作為外植體,也可以腋芽、頂芽和種子作為外植體。不同的外植體其形態發生途徑有所不同。

為減少接種材料的汙染,采取外植體時,應選擇連續三天以上晴好天氣後進行,也可在采集外植體前一個月,把選好的植株放到溫室、塑料大棚,每周用0.1%多菌靈做全株噴灑1次,2~3周後即可采集外植體材料。采集野外植株的外植體材料比較麻煩,接種後的汙染率也比較高。為降低汙染率,可對需采集的枝條部分噴灑0.1%多菌靈,然後套上幹淨的塑料袋,2~3周後再采集外植體材料。

對外植體消毒時,先將外植體用自來水衝洗5min,在無菌條件下用75%酒精消毒5~10s,用無菌水衝洗3~5次。用1g/L HgCl2溶液,加吐溫20兩滴浸沒材料,輕輕搖動,消毒2~5min,再用無菌水衝洗5次。

(2)芽的誘導與增殖培養;

桉樹的成苗途徑可用兩種方式:一是由腋芽或頂芽誘導出大量叢生芽,再誘導芽生根,獲得完整植株;二是由愈傷組織經不定芽分化,再誘導不定芽生根,形成完整植株。為了種性的安全,一般在組織培養快速繁殖中應用腋芽或頂芽誘導叢生芽途徑。

①由試管苗的腋芽和頂芽誘導出大量叢生芽,再經分株轉移獲得完整植株。以帶芽莖段和頂芽作為外植體,接種於初代培養基MS+6BA0.5~1mg/L+IBA0.1~0.5mg/L上。經過30d左右培養,每個外植體可形成一個芽或多個芽。在無菌條件下,將這些叢生芽中較大的個體切割成長約1cm的苗段,較小的個體切割成單株或叢生芽小束轉移到新的增殖培養基上,即可在較短時間內獲得數量巨大的無根苗,將這些無根苗分割後轉接到生根培養基上,經2~3周培養即可形成完整植株。

②愈傷組織的誘導芽。將經過滅菌的節段材料切成1cm長小段,或將其腋芽部分單獨切下分別轉接到MS+6BA1mg/L+KT0.5mg/L+IBA0.5mg/L培養基上。莖段外植體經12d左右,即可從切口處首先產生愈傷組織。經過12d的培養,即可陸續見到由愈傷組織分化出不定芽。每塊愈傷組織上所產生的不定芽數目及芽的大小與愈傷組織的外植體來源有密切關係。由腋芽外植體誘導出的愈傷組織所產生的不定芽較少(每塊愈傷組織產生10~20個),但比較粗壯;由節間切段誘導出的愈傷組織所產生的不定芽特別多,一般每塊能產生50個以上的不定芽,最多的達250個,但各個芽很小,呈微芽形式。繼代培養後轉入壯苗培養基上,長出健壯叢生芽。

(3)壯苗生根培養;

生根培養都以1/2MS為基本培養基,附加0.5mg/L IBA、20g/L糖,pH5.8,溫度(27±3)℃,光照強度1000lx,光照時間8h。

桉樹組織培養工廠化育苗過程中,試管苗生根速度是一個比較重要的問題。因為生根速度快,誘導根所需時間就短,整個生產周期也就縮短,育苗所需成本就降低。

生根效果以IBA最好,其次是ABT。

(4)煉苗和移栽;

桉樹試管苗接種在生根培養基上後,一般10~12d開始發根,到21d時就已經達到生根的最高峰,根長約1cm。在此時將試管苗連瓶取出放於室外,進行約1周的移栽前鍛煉,可達到最佳移苗效果。移栽前應該在移栽棚內解開瓶蓋2~3d,讓試管苗經過光照和濕度的鍛煉,移苗時用小流量的自來水衝進瓶內,搖動幾次,把苗倒出,再用小流量的自來水衝洗黏附在根部的培養基,將苗分等級後即可進行移栽。為降低成本和提高功效,可采取直接移苗到容器土裏的辦法,隻要充分注意容器土的成分配比,移苗成活率可達70%以上,移栽初期的小苗對空氣濕度很敏感,容易產生頂梢和葉子萎蔫現象,此種現象一出現,小苗就難以恢複正常生長,移栽成活率也大大降低。因此,試管苗定植後要淋透水,放在塑料罩或塑料棚內,保持空氣濕度在85%以上。由於試管苗較幼嫩,移栽的一個月內必須遮陽,開始時遮光70%,半個月後可減至50%。桉樹是強陽性樹種,不宜長時間遮光,因此待幼苗長出1~2對新葉片後即可除去遮陰。

8.1.4楊樹快繁;

楊樹為楊柳科楊屬植物,具有適應性強、生長快、周期短、易栽培、樹幹粗大挺直、木材易加工、經濟價值高等優點,已被廣泛作為短期輪作的造林樹種,在生態環境治理和解決木材短缺方麵占有重要地位。多數樹種可用插條繁殖,但也有一些樹種,如胡楊和白楊派的大多數樹種及其雜交種,不易采用插條法進行繁殖,通過組織培養技術進行快速繁殖,不僅可以保持樹種原有的優良特性,而且為楊樹提供了一條快速擴大利用優良基因型的重要途徑。

對於楊樹組織培養的研究工作,大多以快速繁殖為目標。早期主要是進行楊樹愈傷組織培養,但愈傷組織誘導時間長,程序複雜,易發生變異,不利於保持親本性狀,現已被器官培養所替代。例如,胡楊是楊樹中最古老的樹種,在我國主要分布在海拔800~1100m的荒漠內陸河流衝積平原上。它耐鹽堿,抗大氣幹旱,耐強光高溫與風沙襲擊,是重要的固沙造林樹種之一。胡楊插條生根困難,目前已通過組織培養法選擇出速生、抗病的無性係,可通過莖段、莖尖離體培養大量繁殖,直接應用於造林生產實踐。

1)初代培養;

(1)外植體的選擇與消毒;