甘蔗腋芽液体培养快繁技术已比较成熟,但 由于不同品种对诱导和增殖的技术要求差异较 大,各品种系列对培养基的要求都有所不同。进 一步完善和改进芽培苗工厂化生产技术,使工厂 化育苗技术的繁殖、育苗两阶段相匹配,可为甘 蔗的工厂化育苗、降低生产成本,提供技术保障。
要适应工厂化生产甘蔗芽培苗,必需不断完 善整个工厂化生产技术体系。在此体系中,控制 接种污染率及提高一、二级芽培苗的成活率是生 产中的两大关键,只有污染率控制在5%以内, 成活率达到95%以上,才有社会效益和经济效 益。所以,在甘蔗腋芽液体培养中对减少污染和 提高接种效率方面,对接种器具进行消毒剂的选 择试验是非常有意义的。为了减少污染和提高接 种效率,我们进行了接种器具的消毒剂选择。
在接种器具的消毒选择方面,我们考虑了消 毒完全与工效问题。利用酒精灯灼烧,主要存在 的问题是酒精易挥发,不适用开放式浸泡器具, 而且花费的时间长,工效低。广西甘蔗研究所的 何新民、何红、王天算、何为中[1]等人对接种器 具消毒剂选择试验结果,效果最好的新特烈,浓 度在0.1%~0.2%范围内对多种真菌和细菌都 有很强杀灭作用,其特点是灭菌迅速,成本低, 3~5 min 内杀菌效果可达100%,配一次药可以 使用半天,但是该消毒剂对操作人员眼睛有一定 的刺激作用,并且对金属也有一定的腐蚀性。
LJ-强化戊二醛消毒剂是一种高效、速效、 广谱、稳定、无毒、无刺激的新型高效灭菌剂, 浓度在0.05%作用2 min 即可100%的杀灭多种 真菌和细菌。我们采用1∶3 的该消毒剂对接种 器具进行开放式的浸泡消毒5 min,以接种一周 后开始计算污染率。试验结果表明,其杀菌迅速, 在5 min 内可以达98%以上,而且每配一次药 可以使用5 天,杀菌效果都不变,并且该消毒剂 无刺激、无腐蚀作用,是一种较为理想的灭菌剂。
外植体是决定中间繁殖体的形成和增殖速度 的基础。一般生长健壮的甘蔗梢部嫩芽都可以作 为外植体。但以幼嫩的可见芽为好,此类芽萌发 快且易产生丛芽,增殖速度较快。太嫩的芽酚害 严重难以萌发,而稍老一点的芽易生根且难以产 生丛芽。
桂糖17 号、ROC19、ROC20、ROC25、CP85-1308对6-BA 不敏感,浓度可以从低浓度直接进入高 浓度。诱导培养基为⑴1/2MS+6-BA 0.2 mg/L+ 活性炭1.5 g/L+蔗糖20 g/L;继代增殖培养基 为⑵CS+6-BA2+NAA 0.1~0.2 mg/L+蔗糖30g/L +活性碳0.1 g/L,⑶CS+6-BA1+NAA 0.1~0.2 mg/L+蔗糖30 g/L。⑴、⑶培养基交替使用, 有效抑制酚类物质的产生,丛芽增殖速度效果较 好。
ROC22、ROC27 对6-BA 较敏感,在经过培养 基⑴诱导培养后,需要先进入培养基⑶中继代培 养1~2 次后才能转接到培养基⑵上培养,如果 直接从⑴培养后就进入⑵增殖,那么酚害比较严 重,丛苗容易死亡。
在甘蔗腋芽诱导中,甘蔗腋芽伤口分泌出来 的酚类物质是影响腋芽诱导和丛芽增殖的重要因 素之一。通过多年的甘蔗芽培苗的生产试验得出 培养基中酚类物质少或者没有时,腋芽诱导培养 效果最好。为了减少酚污染,我们在培养基中加 入一定量的活性炭,有利于腋芽的诱导。轮换使 用高低不同浓度配比的生长调节物质,可降低酚 污染,有利于丛芽增殖。
丛苗在生根前需在壮苗培养基⑷CS+6-BA1- 1.5+NAA 0.3 mg/L+活性炭0.1%+多效唑0.5 mg/L+蔗糖30 g/L 上培养1~2 次,使丛苗矮壮, 利于生根培养。将通过壮苗培养的幼苗在生根培 养基⑸1/2MS+NAA 4 mg/L+多效唑2.5 mg/L+ 蔗糖60 g/L [2]上进行生根培养,10 天后幼苗陆 续长出白嫩粗壮的嫩根,10~15 天后可陆续拿 到室外进行假植。
一个优良的芽培苗无性系必须具备以下3 点:①继代能力强,增殖速度快;②蔗苗质地佳, 叶色青绿正常,生根率高,移栽成活率高;③能 保持原品种的优良特性。优良无性系的选择是确 保芽培苗工厂化生产的基础。 6 提高芽培苗的生根率和假植成 活率的技术措施和方法
⑴增大接种基数,缩短继代转接代数。培养 代数过高,苗的素质下降,叶色枯黄,苗的死亡 较多,影响诱导生根和假植成活。一般继代不超 过10 代为好。
⑵在丛苗增殖前期,剔除那些繁殖较快、苗 色嫩黄呈团状的难于生根的无性系。这类无性 系,虽然繁殖速度极快,但无论采取什么措施, 都无法使其生根。
⑶由于在芽培苗培养过程中,激素有累积效 应。所以随着继代次数的增加,应逐渐降低细胞 分裂素的使用量。细胞分裂素的使用量过高,丛 芽产生过快,芽丛纤细短小呈团状,不利于生根。
⑷在继代培养过程中,轮换使用高低不同浓 度配比的生长调节物质。可以刺激生长,抑制酚 类物质的产生,有利于提高丛芽的增殖速度。
⑸促根前进行壮苗培养。在促根前适当降低 6-BA(0.5~1.5 mg/L)的使用量,在壮苗培养 基中加入0.1%的活性炭和0.5 mg/L 的多效唑, 适当提高NAA 的使用量,使幼苗矮壮,有利于丛 芽生根。卢文祥[3]等也强调壮苗与生根培养的重 要性。活性炭、NAA 对生根作用明显,多效唑的 主要作用是促进根原基的生长,使根生长粗壮, 而且能抑制幼苗快速生长,使幼苗矮壮,促进生 根,增强蔗苗抗逆性,从而有利于提高芽培苗的 假植成活率。
综上所述,甘蔗芽培苗的工厂化高效生产技 术主要包括以下几点:⑴接种器具的消毒方法的 合理选择;⑵筛选出合适的丛芽增殖培养基;⑶ 优良无性系的正确选择;⑷筛选出合适的壮苗与 生根培养基,获得健壮的生根芽培苗;⑸假植苗 床的沙土合理配比。
| [1] | 何新民,何红,曾慧等.利用生物技术快繁甘蔗良种的研究.甘蔗,1994(4):3~7 ( 1)
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| [2] | 何为中,曾慧,刘红坚等.影响甘蔗组培苗假植成活率的几个因素的研究.甘蔗糖业,2002(3):10~12 ( 1)
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| [3] | 卢文祥,韦小强,秦波等.甘蔗腋芽液体培养快速繁殖技术的研究进展.甘蔗,2003(1):25~27 ( 1)
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2004
1)