

摘 要:經過多年對多花黃精組培快繁技術的實踐和研究,總結出一套較為全面的技術規程。該規程涵蓋了組培快繁術語與定義、車間的設計、組培生產流程、煉苗與移栽、質量分級標準、包裝、標志、運輸等關鍵技術環節,此技術規程可為多花黃精組培苗工廠化生產提供參考。
關鍵詞:多花黃精;組織培養;快速繁殖;技術規程
中圖分類號:S567.239 文獻標志碼:A 文章編號:0253?2301(2024)07?0057?05
DOI: 10.13651/j.cnki.fjnykj.2024.07.010
Technical Regulations for Tissue Culture and Rapid Propagation of Polygonatum cyrtonema
ZHOUJian-jin,LINYu-ling,WANGJin-dun,XIAOYing,LUOXiao-feng
(1.Sanming Academy of Agricultural Sciences, Sanming, Fujian 365051, China;2.Institute of Horticultural Plant
Biotechnology, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou, Fujian 350002, China;
3.Sanming Forestry Planning Team, Sanming, Fujian 365000, China;4.School of Food and Tourism,
Shanghai Urban Construction Vocational College, Shanghai 201415, China)
Abstract: ThroughyearsofpracticeandresearchonthetissuecultureandrapidpropagationtechnologyofPolygonatum cyrtonemaHua,asetofrathercomprehensivetechnicalregulationswassummarized.Theregulationcoveredthekeytechnicallinkssuchasthetermanddefinitionoftissuecultureandrapidpropagation,thedesignofworkshop,theproductionflowoftissueculture,refiningseedlingandtransplanting,qualitygradingstandard,packaging,markingandtransportation.ThistechnicalregulationcouldprovidereferencefortheindustrialproductionoftissueculturedseedlingofPolygonatum cyrtonemaHua.
Key words: Polygonatum cyrtonema;Tissueculture;Rapidreproduction;Technicalregulations
多花黃精Polygonatum CyrtonemaHua系百合科黃精屬多年生藥食同源草本,藥用歷史有2000多年,在我國南方地區作黃精藥材使用[1]。目前,許多地區多花黃精藥材依然主要靠采集野生資源,對野生資源造成了嚴重的破壞。據不完全統計,多花黃精在福建南平市、三明市、龍巖市等林下大面積種植,種植的種苗大多數來自本地野生資源,且湖南、安徽、浙江等省每年從福建購買野生多花黃精種苗達500萬株,致使福建野生多花黃精資源瀕臨枯竭。
野生多花黃精品種繁多,但若直接采用野生資源作為種苗,會導致品種混雜、種苗質量良莠不齊、品質退化等一系列問題,更有甚者,誤把長梗黃精當作多花黃精進行種植,從而造成經濟上的巨大損失,不利于多花黃精產業的健康發展[2?5]。優質種苗是多花黃精產業可持續發展的有效保障[6]。目前,多花黃精繁殖包括根莖、種子和組培繁殖[7],根莖繁殖與藥材競爭原料,且繁殖系數小、成本高,長期的根莖繁殖也更易造成種質性狀退化;種子育苗周期長且不能維持品種的遺傳穩定性;組培繁殖存在成本高、投入大、種苗質量不佳等問題,這些問題嚴重阻礙了多花黃精產業的發展[7?8]。福建省雖然于2014年發布了DB35/T1437—2014《多花黃精栽培技術規程》,進一步規范福建省多花黃精塊莖和種子育苗技術,但尚未有組培快繁技術標準。組織快繁可有效地保護野生資源、提高種苗生產效率、縮短育苗周期等,是解決多花黃精市場上存在諸多問題的最佳方法,同時也有利于新品種的及時推廣,是實現良種良苗的重要途徑。因此,經過多年的實踐與研究,在多花黃精的組培快繁技術方面取得顯著的進展,通過結合育苗基質及育苗地管理技術,不僅有效提升了組培種苗的質量,還成功降低了組培成本。綜合這些研究成果及現有育苗技術,總結出多花黃精組培快繁技術規程,為多花黃精產業健康可持續發展打下扎實的基礎。
1 范圍
本規程規定了多花黃精Polygonatum CyrtonemaHua組培苗生產的組培快繁術語與定義、車間的設計、組培生產流程、煉苗與移栽、質量分級以及包裝、標志、運輸等內容。
本標準適用于多花黃精組培苗生產、管理的全過程。
2 規范性引用文件
下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
NY/T2306—2013花卉種苗組培快繁技術規程
DB35/T1437—2014多花黃精栽培技術規程
3 術語與定義
下列術語和定義適用于本文件。
3.1多花黃精
符合《中國植物志》[3]收載的百合科植物黃精屬多花黃精的植物特征,并經過植物學和中藥學專家鑒定確認。
3.2組織培養
在無菌條件下,將離體的植物器官、組織、細胞及原生質體培養在人工培養基和人工控制的環境中,使其再生新植株的過程和技術。
3.3滅菌
通過物理、化學及一些理化方法殺滅一切微生物(包括孢子等)的過程。
3.4接種
將消毒后的外植體或干凈培養材料在無菌條件下接入培養基中的過程。
3.5外植體
用于植物組織培養的離體植物器官、組織、細胞以及原生質體。
3.6誘導培養
將滅菌后的外植體或培養材料接種到誘導愈傷組織或叢生芽等器官的培養基中進行培養的過程。3.7愈傷組織在組織培養條件下,植株細胞經脫分化等一系列過程,轉變成一種能迅速增殖的無特定結構和功能的細胞團。
3.8叢生芽
由多個基部相連的離體小芽組成的一團芽。
3.9增殖培養
離體芽苗、愈傷組織或懸浮培養細胞不斷倍增的培養過程。
3.10生根培養
誘導無根離體芽苗生根的培養過程。
3.11試管苗
在培養容器中生長且已達移栽標準的根、莖、葉俱全的完整植株。
3.12煉苗
將試管苗連培養瓶一起移至室外近自然環境中培養,增強苗木對自然光照和溫差變化適應能力的過程。
3.13移栽
將試管苗種植到苗圃,并使苗木逐漸適應自然條件的過程。
注:其他常見植物組培術語和定義按照NY/T2306—2013《花卉種苗組培快繁技術規程》的附錄A執行。
4 組培車間與育苗區設計
4.1設計要求
組培車間應建在干燥、通風透光、空氣清新的地點。組培車間主要包括:洗滌室、藥品室(稱量室)、培養基配制室、滅菌室、培養基儲備室、接種室、培養室等。
育苗區主要包括煉苗室和溫室大棚。
4.2面積要求
不同規模的多花黃精組培車間與育苗區的面積要求按照NY/T2306—2013《花卉種苗組培快繁技術規程》附錄A執行。
4.3儀器設備及試劑
所需的儀器設備及試劑主要包括滅菌設備、接種設備、培養設備和組培常規試劑。不同規模多花黃精組培車間所需的儀器設備及試劑按照NY/T2306—2013《花卉種苗組培快繁技術規程》附錄B、附錄C、附錄D執行。
5 組培生產流程
5.1母種選擇
選擇生長健壯、無病蟲害的多花黃精植株留種。
5.2培養基選擇與母液配制
5.2.1培養基選擇 以MS培養基為基本培養基,培養基成分及用量按照NY/T2306—2013《花卉種苗組培快繁技術規程》附錄F中的MS培養基執行。5.2.2母液的配制 制作培養基前需先配制基本培養基母液,MS基本培養基母液配制方法按照NY/T2306—2013《花卉種苗組培快繁技術規程》附錄G執行。
5.2.3植物生長素物質的母液配制 植物生長素的母液配制方法如下:(1)1.0mg·mL?16-BA(6-芐氨基腺嘌呤),先用適量0.1mol·L?1的鹽酸(HCI)充分溶解,去離子水定容;(2)1.0mg·mL?1NAA(萘乙酸),先用適量95%或無水乙醇充分溶解,去離子水定容。母液配制好后貼好標簽,置于4℃左右的冰箱內,保存期應不超過2個月。
5.3培養基制作
5.3.1培養基配制 取配置好的母液,加入激素,充分攪拌均勻,用去離子水定容,加入瓊脂5.5~6.0g·L-,白砂糖30~60g·L?1,加熱溶解。pH值用HCl或NaOH調至5.4~5.8。
5.3.2培養基分裝 將配制好的培養基根據不同需要定量分裝,誘導所用培養瓶(容積為250mL,培養基量25~30mL)、增殖所用培養瓶(容積為650mL,培養基量70~90mL)和生根所用培養瓶(容積為650mL,培養基量100~120mL),分裝后,蓋上瓶蓋。
5.3.3高壓滅菌 分裝后的培養基應在10h內通過高壓蒸氣滅菌鍋進行滅菌,滅菌要求121℃保持21min。滅菌后的培養基應注明編號及配制日期。按培養基種類和配制先后儲存于培養基貯藏室內。為保證培養基質量,將配制好的培養基放置5d左右觀察再用,且貯存時間不應超過1個月。
5.4外植體
5.4.1外植體采取 待10~11月留種植株種子成熟(果肉變軟)或倒苗后,采其果實或于晴天挖取多花黃精健壯的帶芽塊莖。
5.4.2外植體預處理 采用種子為外植體時,將采到的果實置于0~4℃冰箱放置4個月后,揉搓去果肉漂洗干凈得到種子,晾干備用。采用帶芽塊莖為外植體,將塊莖經清洗消毒,以芽體為中心,切成0.3~0.5cm×0.3~0.5cm大小的塊莖,晾干備用。
5.4.3外植體消毒 將外植體置于700倍液濃度的代森錳鋅中浸泡30min,取出外植體,晾干后在超凈工作臺上用75%的酒精浸泡15s,無菌水沖洗2~4次后,再投入0.1%的升汞中,不停搖晃,持續8~10min后取出,再用無菌水沖洗5~8次后,置于常溫phiUdb8NmYaAK7YWy986ee5QvTXmJa3rbNrjXHY/XL8=條件,晾干備用。
5.5接種準備及接種操作
接種準備和外植體接種操作規范按照NY/T2306—2013《花卉種苗組培快繁技術規程》第10章執行。
5.6組織培養過程
5.6.1誘導培養 將5.4.3消毒后的外植體接種到誘導培養基中,一瓶僅接1塊外植體,做好接種標記。誘導培養的培養基配方為:MS+6-BA1.0mg·L-+NAA0.5mg·L+白砂糖30g·L?1+瓊脂?15.5g·L,pH值調至5.4~5.6。培養1周后,種子開始發芽或塊莖基部開始膨大,培養6周后,長出愈傷組織或叢生芽[9?10]。
5.6.2增殖培養 增殖培養基配方:MS+6-BA2.0mg·L-+NAA0.2mg·L+蔗糖30g·L?1+瓊脂5.5g·L?1,pH值調至5.4~5.6[11?12]。將誘導培養后,長出的愈傷組織或叢生芽,在超凈工作臺上取出,在無菌盤上,將株高≥2.5cm的苗,轉接到5.6.4生根培養基,其余塊莖切割成0.5~0.8cm×0.5~0.8cm大小,芽體朝上,均勻排放到增殖培養基里,650mL培養瓶接種數量7~8塊。做好接種和增殖代數標記[11]。(注意增殖代數不應超過15代)。
5.6.3增殖壯苗培養 增殖壯苗培養基配方:MS+6-BA1.0mg·L-+NAA0.5mg·L+蔗糖60g·L?1+瓊脂5.5g·L?1,pH值調至5.4~5.6。將已循環增殖后略發白的愈傷組織或葉片畸形的叢生芽轉接增殖壯苗培養基進行壯苗培養,30~40d后,塊莖再次膨大,新的發黃愈傷組織或健壯芽體冒出。
5.6.4生根培養 生根培養基配方:MS+6-BA0.2mg·L+NAA0.2mg·L+蔗糖30g·L?1+瓊脂5.5g·L,pH值調至5.6~5.8[12?13]。pH調至5.6~5.8。將增殖或增殖壯苗培養后,株高≥2.5cm的苗,轉接到生根培養基里,每瓶轉接多花黃精苗10~12株,做好接種和增殖代數標記。生根培養30d后,幼苗基部長出3~6條新根,當根長到3~4cm時,可直接進行煉苗移栽,亦可根據生產需要,將瓶苗重復增殖和生根培養,獲得大量多花黃精瓶苗和增殖苗。
5.6.5培養室操作 培養室溫度為24~26℃,光照強度2000~3000lx,每日光照12h。其他培養室操作按照NY/T2306—2013《花卉種苗組培快繁技術規程》中第11章執行。
5.7試管苗質量標準
合格試管苗分為Ⅰ級、Ⅱ級。具體分級指標見表1。
6 煉苗與移栽
6.1煉苗
將培養好的多花黃精生根苗不重疊放置在大棚內,煉苗5~7d,打開瓶蓋放置2~3d,即可進入移栽階段[14]。
6.2洗苗
向瓶中加入少量自來水,將瓶橫向輕搖使培養基松散,輕輕將苗和培養基順瓶口取出,在自來水中進行清洗,洗凈根部附著的培養基。
6.3消毒
將分級放置的多花黃精瓶苗分別用代森錳鋅1000~1500倍液浸泡20~30min,放于陰涼、通風、透氣處保存備用。
6.4基質準備
基質為泥炭土∶沙子的均勻混合物,其混合比為2:1。將配制好的基質裝入規格為59cm×35cm×5cm的32孔的穴盤或育苗床(長度規格由實地來定,寬×高規格100~120cm×20~25cm)中,用1500倍液代森錳鋅澆透滅菌備用[15]。
6.5移栽
6.5.1移栽時間 1月至12月,最佳時間為11月至翌年2月。
6.5.2移栽方法 栽植時分級栽植。用竹片在穴孔或苗床中插一小洞,將新萌芽向上放入,用基質壓緊小塊莖,稍加鎮壓,在面上覆蓋一層厚2cm松針或碎草,栽后用1200倍液代森錳鋅澆透滅菌。
6.5.3穴盤培養 將多花黃精苗移栽至穴盤內進行培養。
6.5.4苗床培養 將多花黃精苗移栽至育苗床內進行培養,株行距5cm×5cm。
6.6管理
試管苗苗期管理按照DB35/T1437—2014《多花黃精栽培技術規程》中5.1.4執行。
6.7有害生物防治
有害生物防治按照DB35/T1437—2014《多花黃精栽培技術規程》中附錄A。
6.8移栽苗分級
合格移栽苗分為Ⅰ級、Ⅱ級苗,具體分級指標見表2。
6.9建檔
將外植體采集地點、采集數量和處理時間,多花黃精增殖苗及生根苗接種、培養時間、批次、煉苗移栽等內容進行登記,建立健全多花黃精組培快繁技術檔案,做到溯源可查。
7 包裝、標志和運輸
7.1包裝
7.1.1組培瓶苗的包裝 將組培瓶苗放在泡沫箱內,瓶與瓶之間,層與層之間相互擠緊,不留空隙,泡沫箱外再用適宜尺寸的硬紙箱包裝。
7.1.2試管苗的包裝 試管苗去除培養基后,裝入小塑料盒或打孔的塑料袋內,再放入泡沫箱,泡沫箱外再用適宜尺寸的硬紙箱包裝。
7.1.3移栽苗的包裝 穴盤苗或育苗床內的苗取出后,把苗裝在打孔的泡沫盒中包裝。
7.2標志
每箱應貼上標簽,注明品種、等級、規格、數量、產地、出苗日期等。
7.3運輸
裝車時切勿倒置,避免日曬、雨淋,運輸途中溫度保持10~20℃,5d內到達目的地。
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(責任編輯:柯文輝)