花卉無性系的快速繁殖

2008/6/1 11:55:59

　　較高的增殖倍數(shù)、較短的增殖周期和周年生產(chǎn)構(gòu)成了快速繁殖的高效率，省時、省工、節(jié)約土地是其另一優(yōu)點，針對目前花卉快速繁殖中操作人員理論知識與實踐不能很好結(jié)合導(dǎo)致種苗成活率降低的現(xiàn)狀，現(xiàn)以理論、實踐相結(jié)合的方式，從品種選擇開始至種苗銷售進(jìn)行總結(jié)，以期更好地為業(yè)內(nèi)人士提供幫助。
　　第一階段：品種選育與外植體選擇新品種引進(jìn)與自行育種是相輔相成的兩條路徑，經(jīng)過幾年實踐經(jīng)驗，本人認(rèn)為作為種苗生產(chǎn)公司應(yīng)采取引進(jìn)為主、自行小量育種為輔的策略。針對快速繁殖來說，無論以哪種方式繁殖，我們以得到表現(xiàn)優(yōu)秀、性狀突出的花卉植株為目的，以期待其作為外植體生產(chǎn)優(yōu)秀種苗。
　　本人在紅掌、非洲菊、蝴蝶蘭三個品種上均進(jìn)行了以雜交育種為主，離子束照射、轉(zhuǎn)基因為輔的品種選育嘗試，但除了在非洲菊上有2至3個表現(xiàn)較好的單株應(yīng)用于生產(chǎn)外，其他方面均無很好的表現(xiàn)型出現(xiàn)，紅掌、蝴蝶蘭育種周期長很大程度上制約了選育進(jìn)程。在育種過程中首先要依據(jù)播種計劃確定授粉日期，在授粉時對優(yōu)選出的單株性狀進(jìn)行定性、定量描述、照相，授粉后經(jīng)常觀察花朵、果實、種子長勢，準(zhǔn)確把握播種日期，以免果實過度成熟開裂造成表面消毒上的困難。注意對母株的保存及對后代的優(yōu)良性狀單株的保存，對于表現(xiàn)出眾的單株，可用組培方式先生產(chǎn)部分種苗，進(jìn)入中間實驗階段。
　　當(dāng)我們拿到表現(xiàn)優(yōu)秀的單株后，就要進(jìn)入快繁的第一步———
　　外植體的選擇。組織培養(yǎng)上所說的外植體簡單來說就是指采來組培的葉、芽、根、莖等植株的一部分。在外植體選擇方面，應(yīng)首先考慮植物種類，因為不同植物種類有不同的無性繁殖能力，通常木本植物及較大的草本植物較難繁殖，一些草本植物比較容易繁殖；其次，我們要重點考慮外植體的大小，過大外植體易于污染，過小外植體成活率低；再次，我們要考慮外植體的來源，不同的來源對應(yīng)著不同的激素用量，包括不同的個體、不同的器官或器官上的一定部位，尤其是一些較難培養(yǎng)的種類，需要仔細(xì)考慮外植體的來源；最后，我們要考慮外植體生理學(xué)上的年齡，其影響到后面的形態(tài)發(fā)生類型，按植物生理學(xué)的觀點來說，沿植物體的主莖來說，越向上的部位越易形成花器官。一般情況下，幼年的組織都比老年的組織具有更高的形態(tài)發(fā)生能力。在日常實踐中，我們還要注意外植體的栽培環(huán)境（溫室內(nèi)或大田栽培）、取材之日前后天氣狀況、前次澆水、施肥情況等。采用不適宜的外植體在限定的條件下，可能會使培養(yǎng)失敗。
　　第二階段：初代培養(yǎng)階段1.外植體的表面滅菌在采樣前應(yīng)預(yù)先制備并滅菌好用于初代接種的培養(yǎng)基，攜帶刀、剪、廣口瓶，到栽培場所選取潔凈、無病蟲傷害的健壯植株，摘取比較幼嫩、生長能力強的部位，注意，過嫩部分會難以承受表面滅菌。
　　若大田內(nèi)材料污染過于嚴(yán)重，可將其單獨挖出盆栽管理，噴、灌殺菌、殺蟲劑，不便移栽的，可套塑料袋，隔離灰塵和昆蟲。
　　初代接種材料直接來自溫室或田間，我們要獲得有活力的材料，第一次滅菌措施不可能很徹底，污染率一般在30％至75％，嚴(yán)重時達(dá)100％，實踐表明，用試管之類的小容器應(yīng)盡量分散、互相隔離，效果較好。
　　2.誘導(dǎo)外植體生長與分化從理論上，我們應(yīng)認(rèn)識植物再生的四個途徑，然后在誘導(dǎo)之初就應(yīng)當(dāng)確定選擇哪種途徑。
　�。�1）頂芽與腋芽發(fā)育途徑與大田栽培不同，在無菌培養(yǎng)中，單個的芽不僅可以長大，而且還會出現(xiàn)長出多個芽的情況，芽逐漸長成枝條，枝條上再長出小芽，把小芽切下，使之萌發(fā)出新的枝條，重復(fù)這種“芽———枝條”的過程，便會取得大量繁殖的效果。
　　此種途徑中最常見的便是常說的微型扦插與莖尖脫毒兩種，舉例來說，葡萄、紅葉石楠的繁殖就是采用微型扦插的途徑；莖尖脫毒一般在馬鈴薯上應(yīng)用廣泛，但針對花卉來說，有些獨特的花色是由病毒引起的，通過莖尖培養(yǎng)可能使病毒脫除，以致失去觀賞價值，此種表現(xiàn)在天竺葵某些品種上已被證實。
　�。�2）不定芽發(fā)育途徑不定芽途徑多從誘導(dǎo)外植體產(chǎn)生愈傷組織開始，而后從愈傷組織上分化出芽，這其中又分為兩種類型，即器官發(fā)生型的再生方式（愈傷組織旺盛生長型）與器官型的再生方式（較少愈傷組織型）。旺盛生長型最合適的代表就是國內(nèi)多數(shù)廠家用葉片作為外植體生產(chǎn)出來的紅掌，基本上是通過愈傷組織的增殖而得到苗子，從而進(jìn)行增殖的。較少愈傷組織型如常見的非洲菊，在非洲菊表面幾乎不生長愈傷組織，不定芽就從其短莖四周分化出來，愈傷組織途徑容易產(chǎn)生變異是眾所周知的事情，這也是生產(chǎn)中紅掌變異率高于非洲菊的理論基礎(chǔ)。
　　我們應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，不定芽途徑普遍經(jīng)歷著我們常說的脫分化與再分化過程，因此，諸如非洲菊之類的較少愈傷組織型并非毫無變異，其可能通過長期的積累在后代表現(xiàn)出來。
　　同時，通過不定芽途徑可使嵌合體發(fā)生性狀分離，這在我們?nèi)粘５幕ɑ苌�產(chǎn)中必須引起重視，最常見的如金邊黃楊、金邊巴西鐵樹等，經(jīng)不定芽途徑繁殖后，金邊消失。
　�。�3）體細(xì)胞胚狀體發(fā)生途徑胚狀體是組織培養(yǎng)上的專用術(shù)語，是由體細(xì)胞形成的，類似于合子胚發(fā)育過程的發(fā)生途徑，一般經(jīng)歷球形、心形、魚雷形、子葉形的胚胎發(fā)育時期。蝴蝶蘭的無菌播種實際上是合子胚發(fā)生途徑，但由于其過程相似，從中我們可以理解體細(xì)胞胚狀體的發(fā)育過程。與其他途徑區(qū)別之處在于，一方面胚狀體在發(fā)育早期就有了明顯的根端與苗段的分化，換句話說，應(yīng)該可以在一種培養(yǎng)基上長苗、生根。另一方面，由胚狀體發(fā)育來的小植株彼此之間互不粘連，換句話說，我們在接種過程中只用鑷子不用刀便可以輕易將其分離。
　　總體上說，由于體細(xì)胞胚狀體發(fā)生途徑的過程復(fù)雜，理論研究尚未深入，在整個組培領(lǐng)域應(yīng)用范圍較小，因此還需對胚狀體的各個發(fā)育時期有更為深入的理論探討。
　�。�4）原球莖發(fā)育途徑這種途徑的突出代表就是蝴蝶蘭組培苗的生產(chǎn)，原球莖與種子的不同之處在于生長初期并不出現(xiàn)胚根，只是胚逐漸膨大，之后種皮的一端破裂，漲大的胚呈小圓錐形。蝴蝶蘭生產(chǎn)上一般用頂芽或側(cè)芽或根誘導(dǎo)出原球莖，而后，通過原球莖增殖，等達(dá)到需要數(shù)量時，換培養(yǎng)基使其長苗、生根。
　　以上介紹的四種途徑，基本包括了目前可再生的所有植物，但是，我們不能用孤立的眼光看待它們，因為本身在生產(chǎn)實踐中，這幾種方式往往結(jié)合在一起應(yīng)用，我們可以根據(jù)目的綜合利用，只是在培養(yǎng)之初，我們要定下一個主要途徑，然后按照目標(biāo)努力實驗。
　　第三階段：增殖培養(yǎng)階段一般情況下，在第二階段通過各種方式得到的芽、苗、胚狀體、原球莖數(shù)量不能滿足大量生產(chǎn)的要求，需要進(jìn)一步培養(yǎng)增殖，這就進(jìn)入我們通常所說的增殖階段。其實在誘導(dǎo)階段介紹中已經(jīng)說出了各種類型的增殖方法，以上面提到的幾種產(chǎn)品為例，非洲菊主要通過不定芽增殖，倍數(shù)以控制在3至5倍為宜。通過將紅掌愈傷組織切塊，同時伴隨著愈傷組織上的小芽長成3至5厘米小苗，在分離愈傷組織的同時將達(dá)到要求高度的小苗轉(zhuǎn)入生根，倍數(shù)一般控制在2至4倍。蝴蝶蘭實生苗是簡單的分離，因其每顆苗之間并無粘連，不過在轉(zhuǎn)瓶過程中要淘汰部分小苗。紅葉石楠、泡桐、葡萄實際是不定芽與微型扦插的結(jié)合體，兩種方式得到的苗都可以用，實際應(yīng)用中的倍數(shù)一般控制在6倍左右。
　　需要知道的是，誘導(dǎo)階段并不是必須的，但增殖階段是必作的，例如我們給別人代繁種苗時，一般接受的是其提供的瓶苗，然后只做增殖及生根即可。同時我們也要提前計劃好在增殖初期預(yù)留儲備“母瓶”，母瓶可放置在10℃至15℃的低溫下，延緩繼代周期，隨時調(diào)用。
　　第四階段：生根培養(yǎng)階段當(dāng)繁殖材料達(dá)到一定量后，需要對其中一部分繼續(xù)增殖，另外一部分生根，這就進(jìn)入了通常所說的生根階段。
　　應(yīng)當(dāng)知道，經(jīng)歷生根階段的目的是為了成功移植到試管外的環(huán)境做準(zhǔn)備，通常要配合減少糖量及提高光照等手段為瓶苗適應(yīng)外部環(huán)境做準(zhǔn)備。我們通常在生產(chǎn)中生根培養(yǎng)基用糖少于增殖階段的原因即在此。
　　事實表明，若生根階段便進(jìn)入自然光條件下，植株可能表現(xiàn)出生長延緩和輕微失綠，但是，與低光照下濃綠的苗相比，移栽成活率會更高。
　　結(jié)合本人試驗過的幾個品種，下面討論植株生根的難易問題。眾所周知，在大田的扦插繁殖中就存在植株之間的生根難易不同的現(xiàn)象，相對應(yīng)，在瓶苗生根階段，也存在差異。對于容易生根的品種（比如非洲菊的多數(shù)品種、蝴蝶蘭實生苗等），我們可用少量生長素或直接瓶外生根即可。
　　對于難生根的品種，我們可以通過減少增殖階段激素濃度、轉(zhuǎn)移兩次生根培養(yǎng)基等來實現(xiàn)生根率的提高。
　　對于紅掌來說，小苗在愈傷組織上未切分之時，也可有根長出，但是，我們最好再經(jīng)過一次生根培養(yǎng)基，因為可以看到這些根以須根為主，顏色淺黃、獨根，且往往是在莖的中部長出，在栽盆時容易造成麻煩，同時試驗證明此類根成活率低。
　　當(dāng)然，對一些品種來說，從嫩莖上切取插條，用生根粉采取泡或沾的方式進(jìn)行試管外生根也是一種節(jié)省成本的方法，但所用濃度及成活率必須提前進(jìn)行試驗。
　　第五階段：試管苗出瓶馴化及苗期管理試管苗在培養(yǎng)室的優(yōu)良環(huán)境下，基本以培養(yǎng)基中的糖為原料進(jìn)行異養(yǎng)生長，而出瓶之后，迫切需要使其利用太陽光進(jìn)行光合作用而自養(yǎng)生長，因此，這個轉(zhuǎn)化階段非常重要，直接影響著將來的瓶苗成活率。我們一般形象地把這一階段稱作種苗的“馴化”過程。
　　總的來說，在馴化過程中，要在初期保持較高的空氣濕度，減少葉面蒸騰；選擇疏松透氣的種植基質(zhì)，并伴以殺菌、殺蟲劑；初期以漫射光為主，光照應(yīng)逐漸增強；視植物類型調(diào)節(jié)環(huán)境溫度，要求基質(zhì)溫度略高于空氣溫度2℃至3℃。
　　當(dāng)然，在設(shè)備、設(shè)施達(dá)到要求的前提下，最重要的應(yīng)是管理人員的責(zé)任心與積極的工作態(tài)度。種苗最終的出售規(guī)格，種苗生產(chǎn)公司自身應(yīng)制定一個最低標(biāo)準(zhǔn)，兼顧客戶要求，在條件允許的情況下，應(yīng)堅持種苗預(yù)訂制度。
　　以上是花卉快繁生產(chǎn)的基本流程，在認(rèn)識到其對種苗生產(chǎn)的巨大推動作用的同時，我們還要看到組培快繁的局限性：市場需求是影響快繁的第一大因素。在有市場需求的前提下，我們就要結(jié)合生產(chǎn)量仔細(xì)周密估算成本，適當(dāng)?shù)膮⒄�，可行的成活率�?yīng)是成本核算準(zhǔn)確的關(guān)鍵。另外，如一些植物在培養(yǎng)過程中出現(xiàn)的變異，培養(yǎng)技術(shù)的不成熟，諸如褐化、玻璃化等問題，都需要我們在實踐中進(jìn)一步研究和解決。
　�。ū景鎴D片由濮陽市世錦現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司提供）

　　蝴蝶蘭成品花

　　非洲菊成品花

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