花卉組培苗生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程
1 范圍
本技術(shù)規(guī)程規(guī)定了河北省主要花卉組培苗生產(chǎn)環(huán)境的消毒滅菌、培養(yǎng)條件調(diào)控以及組培苗接種、繼代、生根、移栽等的技術(shù)操作程序,并對其生產(chǎn)、試驗設(shè)備、設(shè)施提出了具體要求。
本技術(shù)規(guī)程適用于河北省盆花和切花組培苗生產(chǎn)。
2 術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
2.1 花卉
凡是具有一定觀花、觀葉、觀芽、觀莖、觀果和觀根等觀賞價值,并經(jīng)過技術(shù)和藝術(shù)進(jìn)行栽培和養(yǎng)護(hù)的植物。
2.2 植物組織培養(yǎng)
是指在無菌條件下,將離體的植物器官(如根、莖、葉、花、果實、種子等)、組織(如形成層、花藥組織、胚乳、皮層等)、細(xì)胞(體細(xì)胞和生殖細(xì)胞)以及原生質(zhì)體,培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上,給予適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)條件,使它們得以繼續(xù)生長、分化、形成完整植株的過程。
2.3 花卉組培苗
以植物組織培養(yǎng)方法進(jìn)行繁殖的花卉苗木稱花卉組培苗。
2.4 植物生長物質(zhì)
指一些調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的物質(zhì)。包括植物激素和植物生長調(diào)節(jié)劑。
2.5 外植體
用于組織培養(yǎng)的組織、器官、細(xì)胞及原生質(zhì)體稱為外植體。
2.6 培養(yǎng)材料
生長在培養(yǎng)容器內(nèi)培養(yǎng)基上的植物材料統(tǒng)稱培養(yǎng)材料。
2.7 培養(yǎng)基
在植物組織培養(yǎng)過程中,由人工配制的提供培養(yǎng)材料生長所必需的營養(yǎng)元素和某些生理活性物質(zhì)的基質(zhì)。
2.8 接種
將外植體經(jīng)消毒滅菌后,在無菌條件下放入培養(yǎng)容器內(nèi)培養(yǎng)基上的過程。
2.9 增殖
指外植體或繼代組培苗產(chǎn)生出新的具有特定結(jié)構(gòu)和功能的組織或器官的現(xiàn)象。
2.10 繼代
是指培養(yǎng)過程中將培養(yǎng)材料周期性地分株、分割、剪截等轉(zhuǎn)接于新鮮培養(yǎng)基上進(jìn)行增殖的過程。
3 生產(chǎn)設(shè)備(施)及化學(xué)試劑
3.1 生產(chǎn)設(shè)備(施)
3.1.1 建筑設(shè)施
設(shè)計組培實驗室或小型組培工廠必須選擇環(huán)境優(yōu)靜、無污染的地方并保證其生產(chǎn)過程中不對周圍環(huán)境造成污染。實驗室或小型組培工廠各部分的配置要合理,做到工作方便、使用安全、節(jié)省能源。房屋設(shè)計包括準(zhǔn)備室、接種室、培養(yǎng)室、洗滌室、實驗室、貯存室、溫室,另外還可配置辦公室、更衣室等。
3.1.2 生產(chǎn)設(shè)備
3.1.2.1 洗滌設(shè)備
工廠化生產(chǎn)可選用自動或半自動洗瓶機(jī),實驗室或小型車間選用普通洗滌用具,如洗滌室水槽、塑料盆、塑料桶、塑料箱等,人工洗滌。另外配置干燥箱、晾瓶架等。
3.1.2.2 滅菌設(shè)備
高壓蒸汽滅菌鍋(大型臥式、中型立式、小型手提式))、器械消毒器、紫外燈、烘干箱、微濾孔器等。
3.1.2.3 接種設(shè)備及工具
超凈工作臺、鑷子、剪刀、解剖刀、接種針、鋼絲架、酒精燈等。
3.1.2.4 培養(yǎng)設(shè)備
培養(yǎng)容器(三角瓶、罐頭瓶、專制塑料瓶、試管等)、培養(yǎng)架、振蕩和旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)機(jī)、空調(diào)、光照培養(yǎng)箱等。
3.1.2.5 實驗設(shè)備
冰箱、蒸餾水器、電子天平、架盤天平、pH 5.0~7.0精密試紙、酸度計、溫濕度表、照度計、盛裝器皿(燒杯、試劑瓶等)、計量器皿(量筒、容量瓶、移液管等)以及其他實驗室常用器具等。
3.1.2.6 細(xì)胞學(xué)觀察設(shè)備
體視顯微鏡、解剖鏡、高倍顯微鏡,有條件的還可購置顯微照相設(shè)備、測微尺等。
3.2 常用化學(xué)試劑
3.2.1 洗滌劑
選用無污染洗衣粉、洗潔精、去污粉等。
3.2.2 滅菌劑
選用酒精、氯化汞、次氯酸鈉、高錳酸鉀、甲醛、過氧乙酸、新潔爾滅、來蘇水、抗菌素等。
3.2.3 無機(jī)鹽類和有機(jī)物類
常用培養(yǎng)基如MS、B5、N6等大量元素和微量元素所規(guī)定的無機(jī)鹽類和有機(jī)物類;或者根據(jù)試管苗生產(chǎn)所用培養(yǎng)基種類購置所需化學(xué)試劑。常見培養(yǎng)基成分見附錄A。
3.2.4 植物生長物質(zhì)
細(xì)胞分裂素:6~芐基氨基嘌呤(6~BA)、激動素(KT)、玉米素(ZT)、2~異戊烯腺嘌呤(2ip)等。
細(xì)胞生長素:吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、吲哚乙酸(IAA)、2,4~二氯苯氧乙酸(2,4~D)等。
赤霉素:GA3等。
乙烯:C2H4。
3.2.5 碳水化合物
蔗糖或食用砂糖。
3.2.6 固化劑
可選用以下任何一種:組培專用培養(yǎng)基固化劑、微生物多糖固化劑、瓊脂等。
3.2.7 培養(yǎng)基附加成分
為促進(jìn)試管苗的生長,有時培養(yǎng)基中還可加入以下附加成分,氨基酸、水解乳蛋白(LH)300mg/L~500mg/L、水解酪蛋白(CH)200mg/L~500mg/L以及腺嘌呤(ADE)1mg/L~80mg/L等。
4 消毒滅菌操作規(guī)程
4.1 洗滌室的消毒滅菌
每天用來蘇水、過氧乙酸等噴灑地面,保持室內(nèi)清潔。
4.2 接種室的消毒滅菌
接種前用紫外燈照射20min~30min,并定期(一般7d)用高錳酸鉀及甲醛混合薰蒸。
4.3 培養(yǎng)室的消毒滅菌
一般7d左右用高錳酸鉀及甲醛混合薰蒸,或用70%酒精噴霧消毒,也可選用廣普性殺菌煙霧劑薰蒸。
4.4 超凈工作臺的消毒滅菌
接種前用紫外燈照射20min~30min,并用70%酒精噴灑臺面,或用新潔爾滅擦拭臺面;定期清洗超凈工作臺過濾膜以保證過濾膜清潔。
4.5 培養(yǎng)基的消毒滅菌
高溫高壓蒸汽消毒,通常在壓力1.1kg/cm2、溫度121℃條件下保持15min~20min即可。
4.6 接種器具的消毒滅菌
使用前進(jìn)行蒸氣消毒;接種過程中采用小型滅菌器或用酒精燈灼燒消毒。
4.7 污染的瓶苗消毒滅菌
用消毒鍋高溫高壓消毒,然后再清洗培養(yǎng)容器。
5 培養(yǎng)室環(huán)境調(diào)控
5.1 溫度
培養(yǎng)室溫度應(yīng)控制在25℃±2℃;可根據(jù)培養(yǎng)物所需的最適溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
5.2 濕度
培養(yǎng)室保持70%~80%的相對濕度。
5.3 光照
一般培養(yǎng)室光照強度控制在1500lx~3000lx,可根據(jù)培養(yǎng)物的需光特性調(diào)整光照強度;工廠化生產(chǎn)時,為降低成本可考慮利用自然光照。
6 組培苗生產(chǎn)操作規(guī)程
6.1 培養(yǎng)基的配制
6.1.1 培養(yǎng)基選擇
根據(jù)培養(yǎng)材料生長發(fā)育特性選擇合適的基本培養(yǎng)基種類和激素配比。(常見培養(yǎng)基見附錄A)。
6.1.2 母液的配制和保存
6.1.2.1 母液的配制
根據(jù)生產(chǎn)情況,母液可以配制成單一化合物母液,也可以配制成幾種化合物的混合母液。大量元素母液配制50倍,微量元素母液配制100倍,植物生長物質(zhì)配制濃度0.5mg/ml~1.0mg/ml,植物生長物質(zhì)的配制方法見附錄B。
6.1.2.2 母液的保存
母液配制好后,存放4℃的冰箱中。
6.1.3 培養(yǎng)基配制程序
準(zhǔn)備好母液、蒸餾水、蔗糖、固化劑等,按以下程序制作。
6.2 培養(yǎng)材料及消毒
6.2.1 培養(yǎng)材料的選擇和確定
可以選取生長健壯、無病蟲害、能保證原品種優(yōu)良性狀的植物體的任何部位,如莖尖、莖段、葉片等,還可根據(jù)需要,采用根、花瓣、鱗莖、花粉、花藥等部位來培養(yǎng)。
6.2.2 外植體的消毒滅菌
消毒液種類、濃度及消毒時間的長短需根據(jù)材料種類、部位及老、嫩程度確定,以達(dá)到最佳的消毒效果。可以根據(jù)材料部位選擇以下方法:
①莖尖、莖段及葉片等的消毒:70%酒精浸泡數(shù)秒鐘,無菌水沖洗2次~3次,再用0.5%~2%的次氯酸鈉浸泡10min~15min,用無菌水沖洗3次后接種;
②種子的消毒:70%酒精迅速漂洗一下,果實用2%的次氯酸鈉浸泡10min,無菌水沖洗2次~3次后接種果實內(nèi)的種子或組織;種子先用0.5%~2%的次氯酸鈉浸泡20min~30min或用0.1%的升汞消毒0.5min~5min,用無菌水沖洗3次后接種。
③根及地下部器官的消毒:0.1%~0.2%的升汞消毒5min~10min,或用2%的次氯酸鈉浸泡10min~15min,然后用無菌水沖洗3次~5次后接種。
6.3 初代培養(yǎng)
6.3.1 初代(誘導(dǎo))培養(yǎng)基
1/3MS + 6-BA0.2mg/L + IBA0.02mg/L為花卉組培苗常用初代培養(yǎng)基之一??梢愿鶕?jù)培養(yǎng)的植物種類、接種部位具體調(diào)整。
6.3.2 外植體的接種
培養(yǎng)材料經(jīng)過消毒后,在無菌濾紙上切割成所需大小,然后進(jìn)行接種。
6.4 組培苗的增殖與繼代培養(yǎng)
培養(yǎng)材料的增殖類型最好采用側(cè)芽和叢生芽增殖類型。在培養(yǎng)基中添加植物生長物質(zhì)是組培苗增殖的主要手段,植物生長物質(zhì)的使用濃度和作用參見附錄B。組培苗的不斷增殖通過周期性的繼代培養(yǎng)來實現(xiàn),繼代培養(yǎng)周期根據(jù)培養(yǎng)苗種類及生長情況而定,一般30d繼代1次,亦可根據(jù)需要20d~90d繼代1次。
6.5 組培苗生根
6.5.1 瓶內(nèi)生根
6.5.1.1 生根材料的選擇
在繼代培養(yǎng)的組培苗中剪取或切取生長健壯、葉色正常、葉片舒展、適于生根的無根苗,接種在生根培養(yǎng)基上進(jìn)行生根培養(yǎng)。
6.5.1.2 誘導(dǎo)生根
采用生長素誘導(dǎo)組培苗生根,一般使用種類和濃度參見附錄B。極難生根的植物可采用二步生根法,第一步采用附加高濃度生長素的培養(yǎng)基誘導(dǎo)根原基的形成,第二步采用無激素的培養(yǎng)基誘導(dǎo)根的伸長。采用二步生根法時第一步通常黑暗培養(yǎng),第二步需要光照培養(yǎng)。
6.5.2 瓶外生根
6.5.2.1 瓶內(nèi)誘導(dǎo)瓶外生根
無根苗接種到生根培養(yǎng)基上,當(dāng)基部出現(xiàn)突起,即根原基形成后,直接煉苗移栽,使根的伸長在基質(zhì)中進(jìn)行。
6.5.2.2 瓶外生根(微扦插)
把繼代培養(yǎng)的組培苗作為微型插條,用一定濃度的生長素如NAA、IBA或ABT生根粉(一般100ppm~800ppm)速蘸或浸泡,扦插到消毒后的無土基質(zhì)中,基質(zhì)多采用蛭石、草炭、珍珠巖或混合基質(zhì)等。注意溫度、濕度等環(huán)境條件,初期相對濕度要求高于90%,以后逐漸降低相對濕度在60%~80%之間。
6.6 組培苗煉苗移栽
6.6.1 組培苗煉苗
組培苗在移栽前將培養(yǎng)瓶放置溫室自然散射光下,溫度控制在25℃±3℃,閉口煉苗7d左右,去掉瓶蓋再煉苗3d~5d,然后再移栽。
6.6.2 組培苗移栽
用鑷子將生根苗從培養(yǎng)瓶中取出,洗去基部培養(yǎng)基,在800倍多菌靈溶液中浸泡30min后移栽到基質(zhì)中?;|(zhì)采用蛭石、草炭、珍珠巖或混合基質(zhì)等。控制溫度25℃±2℃,相對濕度前期80%~90%,以后逐漸降低濕度。當(dāng)試管苗根系發(fā)達(dá)、形成側(cè)須根以后,可以移栽到營養(yǎng)缽中,成為容器苗。
6.7 移栽苗管理
6.7.1 肥、水管理
組培苗移栽7d后開始噴施專用營養(yǎng)液,也可以噴施N~P~K比例為1∶1∶2的復(fù)合肥營養(yǎng)液,濃度一般不高于0.5‰,施肥濃度可隨著苗齡的增加適當(dāng)加大;基質(zhì)不宜太濕,以攥在手中指間不滴水為原則,噴水與施肥相結(jié)合。
6.7.2 病蟲害防治
a) 溫室使用前徹底消毒,用硫磺、百菌清煙霧劑熏蒸3~4次,溫室使用后經(jīng)常用福爾馬林、來蘇水消毒。
b) 加強通風(fēng),每隔7d噴一次廣普性殺菌劑。
c) 一旦發(fā)現(xiàn)蟲害、病害及時藥物治療。
附錄A
(資料性附錄)
常用培養(yǎng)基成分表(單位:mg/L)
培養(yǎng)基成分 |
Murashige 和 Skoog (MS) (1962) |
Gamborg
(B5) (1968) |
朱至清
(N6) (1975) |
Linsmaier 和Skoog (LS) (1965) |
Chee 和 Pool (C2D) (1980) |
趙惠祥
(ASH) (1986) |
曹孜義等
(GS) (1986) |
(NH4)2SO4 NH4NO3 KNO3 CaCl2·2H2O MgSO4·7H2O KH2PO4 NaH2PO4·H2O Na2HPO4 Ca(NO3)2·4H2O |
1650 1900 440 370 170
|
134
2500 150 250
150 |
463
2830 166 185 400 |
1650 1900 400 370 170 |
1650 1900
370 170
709 |
825 925 220 185 85 |
67
1250 150 125
175 |
Na2~EDTA FeSO4·7H2O Fe~EDTA |
37.3 27.8 |
37.3 27.8 |
37.3 27.8 |
37.3 27.8 |
37.3 27.8
|
2.5ml |
18.65 13.9 |
MnSO4·4H2O ZnSO4·7H2O H3BO3 KI Na2MoO4·2H2O CuSO4·5H2O CoCl2·6H2O |
22.3 8.6 6.2 0.83 0.25 0.025 0.025 |
10 2.0 3.0 0.75 0.25 0.025 0.025 |
4.4 3.8 1.6 0.8 |
22.3 8.6 6.2 0.83 0.25 0.025 0.025 |
0.85 8.6 6.2
0.25 0.025 0.025 |
2.23 1.05 0.62 0.083 0.025 0.0025 0.0025 |
1.0 1.5 0.375
0.0125 0.0125 |
VB1 煙酸 VB6 肌醇 甘氨酸 泛酸鈣 |
0.1 0.5 0.5 100 2.0
|
10 1.0 1.0 100
|
1 0.5 0.5
2 |
0.4
100
|
3 8 5 55.5
0.5 |
0.04 0.05 0.05 10 0.2 |
10 1 1 25
|
蔗糖 |
30000 |
20000 |
50000 |
30000 |
30000 |
15000 |
15000 |
pH |
5.8 |
5.5 |
5.8 |
5.8 |
5.7 |
5.8 |
5.9 |
附錄B
(資料性附錄)
常用植物生長物質(zhì)(單位:mg/L)
類 別 |
種 類 |
配制方法 |
常用濃度(mg/L) |
功 能 |
細(xì)胞分裂素 |
6~BA |
先用少量0.5N~1.0N的鹽酸(HCl)溶解,然后加蒸餾水定容。 |
0.1~2.0 |
促進(jìn)細(xì)胞分裂與擴(kuò)大,誘導(dǎo)芽的分化,促進(jìn)側(cè)芽萌發(fā)生長,抑制頂端優(yōu)勢;常與生長素配合使用,用以調(diào)節(jié)細(xì)胞分裂、細(xì)胞伸長、細(xì)胞分化和器官形成。 |
KT |
0.05~2.0 |
|||
ZT |
0.05~2.0 |
|||
2ip |
0.05~2.0 |
|||
生長素 |
IAA |
先用少量1.0N的KOH或NaOH溶解,然后加蒸餾水定容。 |
0.1~1.0 |
促進(jìn)細(xì)胞伸長生長和細(xì)胞分裂 |
0.5~5.0 |
促進(jìn)不定根和側(cè)根形成 | |||
IBA |
0.05~1.0 |
促進(jìn)細(xì)胞伸長生長和細(xì)胞分裂 | ||
0.2~5.0 |
促進(jìn)不定根和側(cè)根形成 | |||
NAA |
0.01~0.5 |
促進(jìn)細(xì)胞生長和擴(kuò)大 | ||
0.2~2.0 |
促進(jìn)生根 | |||
2,4~D |
0.01~0.5 |
誘導(dǎo)愈傷組織和胚狀體的產(chǎn)生 | ||
赤霉素 |
GA3 |
先用少量酒精溶解,然后加水定容。 |
0.0~0.2 |
誘導(dǎo)細(xì)胞伸長生長 |
乙烯 |
C2H4 |
―― |
―― |
促進(jìn)芽的誘導(dǎo)和生長 |