黃花風鈴木( Tabebuia chrysantha )為紫葳科風鈴木屬落葉喬木,原產墨西哥、中美洲、南美洲,現分布在世界熱帶地區,在我國華南地區和西南地區均有引種,引種十幾年來,已被廣泛應用于華南地區園林、庭院綠化,是良好的園林綠化與行道樹種 。黃花風鈴木會隨四季變換不同的彩衣,具有春華、夏實、秋綠、冬枯的獨特風韻及呈現出良好的景觀效果,其花期在春季,花先葉開放,花冠風鈴狀,盛開時滿樹金黃,頗為壯觀,具有佳的觀賞價值 。在我國南方的廣東、海南等省多用作行道樹、庭院樹以及園林樹種。木材可用于制造家具和樂器,樹皮具有重要的藥用價值;黃花風鈴木生長速度中等,耐熱、耐旱、耐瘠、抗污染、萌芽力強、易移植,不僅可以美化環境,而且具有良好的經濟效益,是值得推廣和應用的良好景觀樹種 。
黃花風鈴木的常規繁殖方式為播種育苗,但其種子壽命短,很容易喪失活力,需要即采即播,其種子成熟期在 4~5 月 。因此,用種子繁殖受季節性限制,難以滿足市場的需求。而通過組織培養的方式進行苗木繁殖,其繁殖速度快,苗木質量好,可達到苗木規;a的目的。目前,國內利用組織培養技術繁殖黃花風鈴木的有關研究少,公開的只有 2 項相關的發明專利,或其中 1 項(“一種黃花風鈴木組織培養快速繁殖方法”CN201710170198.1)也是筆者所擁有的所有權專利 。筆者根據試驗研究總結了黃花風鈴木的組培快繁技術,旨在提供一種實用、有效的育苗途徑,為實現黃花風鈴木的快速繁殖提供理論依據。
1 無菌苗的獲取
1.1 外植體的選取及處理
選擇黃花風鈴木的種子作為外植體。由于黃花風鈴木的果實成熟后會自然裂開,種子易隨風飄散,所以應在果實成熟而未開裂前,即由綠轉變成黃褐色時,及時采收,采收后曬干果實,等果莢自然開裂后抖出種子,并陰干 。剝去外層種殼,取種仁,在超凈工作臺上以 0.1% HgCl 2 溶液消毒 8~10min,再用無菌水清洗4~5 次,瀝干水分。
1.2 初始培養
將已消毒處理好的種子接種至初始培養基上,初始培養基為 MS+6-BA 0.4mg/L+NAA 0.2mg/L+ 蔗糖30g/L+ 瓊脂粉 4.2g/L,pH 值 5.8。接種后暗培養 5d,再移至自然光照條件下培養 20d,培養溫度為 25±2℃。暗培養 5d 后種子開始萌動,在自然光照條件下繼續培養 5d 即可長出小苗,20d 無菌小苗可長至約 4cm 高。
2 不定芽的分化及增殖培養
2.1 不定芽的分化
將初始培養獲得的無菌苗剪切成長約 2cm的帶腋芽節段,接種到芽分化培養基上,芽分化培養基為MS(改良)+6-BA 1.5mg/L+IAA 0.3mg/L+L- 半胱氨酸25mg/L+ 蔗糖 30 g/L+ 瓊脂粉 4.2g/L,pH 值 5.8。接種時將帶腋芽節段斜插在培養基上,接種后放在培養室內弱光條件下培養,光照較弱可促進不定芽的分化。培養溫度 25±2℃,光照強度 1000~1500Lx,每天光照12~14h,培養 20d 左右在腋芽處可分化出小芽。此時,將培養材料移到光照強度稍強的地方繼續培養,光照強度 2000~3000Lx,在培養溫度和光照時間不變的條件下,適當提高光照強度可促進已分化的小芽長高。
2.2 不定芽的增殖
待分化出的小芽長到 2cm 以上時,再將小芽切下,剪成帶腋芽的小段,轉接至芽增殖培養基上進行芽的增殖培養,每隔 30d 左右轉接 1 次。芽增殖培養基和培養條件與芽分化培養相同,但隨著增殖代數的增加,需要根據培養材料的生長情況適當調整培養基配方或培養條件,以保證繼代苗正常生長,增殖系數達 3.0 以上。
3 生根培養及煉苗
3.1 生根培養
剪取生長健壯,長 3cm 以上的繼代苗接種至生根培養基上進行生根培養,生根培養基為 1/4MS+IBA1.0mg/L+ 活性炭 0.2g/L+ 蔗糖 20g/L+ 瓊脂粉 4.5g/L,pH 值 5.8,生根培養的無機鹽濃度降低為 1/4MS 更有利于黃花風鈴木誘導生根。接種后放在培養室內暗培養,在根原基誘導的第一階段需進行一定時間的暗培養,有利于誘導生根 。培養 12d 后小苗的基部切口處開始膨大長出愈傷組織,繼續培養 5d 后從愈傷組織處長出白色的根,生根率達 92%以上。然后移到弱光條件下繼續培養,培養溫度為 25±2℃,光照強度1000~1500Lx,每天光照 12~14h。
3.2 煉苗
生根培養 25d 后,待小苗的根系基本長齊,將生根瓶苗移至煉苗棚進行煉苗,煉苗時間為 10d。煉苗棚必須采光良好,并配備有遮陽網,隨時可以調節光照強度。在剛從培養室移到煉苗棚的最初幾天,常需要適當遮蔭,以防強光灼傷幼苗,待小苗慢慢適應室外的環境后再加強光照,使組培生根苗木質化程度逐漸增強,更能適應移栽后的生長環境。
4 生根苗移栽
4.1 育苗基質準備
育苗基質好壞常常是能否移栽成活和幼苗生長的關鍵。黃花風鈴木對土壤要求不嚴格,喜疏松肥沃、排水良好、富含有機質的中性至微酸性壤土 。因此,育苗基質選用泥炭︰黃心土︰河沙 =2︰1︰1(體積比),將 3 種基質混合均勻,分裝到育苗營養袋,然后擺放于育苗托上,再用 0.2%高錳酸鉀溶液對育苗基質進行消毒,消毒后用清水將基質淋透,置于溫室育苗棚內備用。
4.2 生根苗移栽
將經過煉苗的生根苗從培養瓶中取出,用清水輕輕地洗去小苗根系上附著的培養基,注意不要損傷根系和莖葉。移栽時先用鑷子在育苗營養袋的基質挖 1個小穴,然后將洗干凈的生根小苗移栽至小穴內,再用手輕輕將基質壓一下,然后要淋透水,用薄膜覆蓋以保溫保濕。
4.3 移栽后管理
4.3.1 溫濕度控制。在生根苗移栽初期,光照不能過強或過弱,可以用遮陽網適度遮蔭,還要經常噴霧澆水,保持環境相對濕度在 85%以上。保持溫室育苗棚溫度在 20~25℃,不宜過高,因為高溫高濕的環境易使小苗感病死亡,一般是較低的氣溫有利于緩苗。緩苗后(有初生新葉出現)逐步揭開薄膜適度通風,直至完全揭開。
4.3.2 病害防治和水肥管理。每周噴施 1 次殺菌劑,殺菌劑一般用甲基托布津、多菌靈、代森錳鋅等抗菌藥,預防病害的發生,幾種殺菌劑可以交替使用,避免病菌產生抗藥性。移栽后 30d,隨著小苗的生長,進入后期管理,此時可在陰天時將苗木移出溫室育苗棚進行苗木常規管理。主要是淋足水,保持 60%~80%的相對濕度,定期施肥、噴農藥。
5 結語
(1)以黃花風鈴木的種子作為外植體比較方便消毒,更容易獲得無菌材料。消毒前需剝去外層種殼,由于里面的種仁受外界污染少,因此消毒起來比較簡單,外植體污染率低。同時,種子要隨采隨用,避免因儲存過久影響種子的活力而降低種子的萌芽率。
。2)黃花風鈴木不定芽的誘導和分化可以用同一種培養基,適合不定芽誘導和分化的培養基為 MS(改良)+6-BA 1.5mg/L+IAA 0.3mg/L+L- 半胱氨酸 25mg/L+蔗糖 30g/L+ 瓊脂粉 4.2g/L,pH 值 5.8。在增殖培養過程中培養材料容易出現褐化現象,在培養基中添加 L-半胱氨酸可以較好地控制材料在培養過程中出現的褐化現象,提高不定芽的分化率;同時,隨著增殖代數的增加,要注意激素的累積對培養材料生長的影響,需要根據培養材料的生產情況隨時適當調整激素的用量。
。3)黃花風鈴木組培苗生根相對比較困難,經過多次調試,發現降低培養基中無機鹽濃度和蔗糖用量對其生根更有利。一般來說,生根培養基的鹽離子濃度和糖濃度均低于增殖培養基,降低無機鹽濃度可提高大多數植物的生根能力。適合的生根培養基為1/4MS+IBA 1.0mg/L+ 活性炭 0.2g/L+ 蔗糖 20g/L+ 瓊脂粉 4.5g/L,pH 值 5.8。
。4)生根苗在移栽前需進行煉苗,增加小苗的木質化程度,對移栽成活更有利。移栽時基質的選擇也很關鍵,黃花風鈴木喜疏松肥沃、排水良好、富含有機質的中性至微酸性壤土,生根苗移栽在溫室大棚內進行,溫室大棚內的溫度比較高,水分蒸發量比較大,而泥炭土持水量大和保水性能好為植物生長提供一個更適合的環境,再添加適量黃泥土和河沙,可以提高基質中的有機質和增強其透氣性。移栽基質選用泥炭︰黃心土︰河沙 =2︰1︰1(體積比)較好,移栽成活率較高。