山地玫瑰是景天科,莲花掌属,它的肉质叶呈莲座状排列,株幅依品种的不同差异很大,分布于特内里费的南部高岛,小型种只有2~4 cm,而大型种能长到30~40 cm或更大。叶色有灰绿、蓝绿或翠绿等颜色,暴晒后叶子有时会有红褐色斑纹,有些品种叶面上还稍具白粉和绒毛。山地玫瑰喜凉爽、干燥且阳光充足的环境,耐半干旱和半阴,怕积水和闷热,有凉爽季节生长、高温季节休眠的特性[1]。
1 山地玫瑰的研究背景
植物非试管高效快繁技术被国内外誉为“复制绿色的巨匠”。该技术已在近700种经济植物的快繁中取得成功,对大多数经济植物的无性快繁具有普遍意义。传统的繁殖方式运用广泛,能够适应多数植物进行繁殖,但是在与组培的相比较中,传统方式经济但是效率不高,繁殖时间过长,越来越不能满足人们的精神欣赏需求。山地玫瑰快繁技术研究,是为了推进植物非试管高效快繁技术产业化工程在全国各地的合理布点、尽快实施,将有力地缓解种苗供需问题。
山地玫瑰快繁技术利用山地玫瑰的市场价值,为高效快繁方法提供了一个全新的技术,能够解决山地玫瑰的繁殖问题。景天科的植物在我国有很多种类,但是繁殖速度却不是很快,市场较为单一,暂时还没有很好的解决办法[2]。研究山地玫瑰快繁技术就是为了综合组培和传统方法的优点,将二者有机地结合起来,创造出1种独属于山地玫瑰的繁殖方式,使其能够贴近人们的生活需要,满足人们的精神需求,填补相关技术空缺。
2 材料与方法
2.1 材料使用
山地玫瑰的不同种类研究其共性,其中以翡翠球山地玫瑰为主,其他类型的山地玫瑰(鸡蛋山地玫瑰、黄金山地玫瑰等)做同等实验以补充对照。
2.2 试验方法
通过资料可知,山地玫瑰的繁殖方法包括基本的传统方法和比较昂贵的组培方法。传统方法包括砍头扦插、分株移植、播种等,其中砍头扦插的操作性比较强,在本实验中作为主要的研究方法。传统方法中景天科莲花掌属的山地玫瑰对于干旱胁迫的抵抗力比较强,易于成活[3]。根据组培给予山地玫瑰恒光和恒温的参数,结合传统繁殖方法的气候条件,如通风、土壤环境等进行数据获取与分析。
采用砍头繁殖和组织培养,相比较后得出较为准确的山地玫瑰繁殖环境,并且将两种方法有机地融合在一起,创造出一种经济、简单、高效的非试管智能化繁殖方式。2.2.1 砍头方法砍头繁殖通常也是在秋季进行,可以用牙线或鱼线从叶和叶之间的缝隙塞进去,绕植物中间高度的位置勒住,就能轻易地把芯子和底座分开,底座留在原盆里,注意别让伤口沾水,否则容易烂芯,取下芯子晾晒至1~2 d,伤口干燥发黑后便可植入泥土,一旦有正常生长迹象就可以正常给水[4]。
砍头栽培的土壤含量都设立为5 cm×5 cm×5 cm的立方体,实验设计在2017年秋季(10—12月进行),此时山地玫瑰的繁殖能力较为旺盛,其中传统方式以株心10 cm为距离栽种,观察叶的展开距离和侧根生长长度。通过砍头繁殖实验后(设立3组同时进行试验),如图1得到山地玫瑰的侧根生长和温度的关系,通过纵轴侧根生长数量的平均值可得0~10 ℃为主要生长温度。
2.2.2 组培繁殖方法
用MS、琼脂粉、蔗糖、NAA、6BA、IBA制成培养基,用高压锅进行灭菌。配比是6BA 0.5 mol·g-1以及NAA 1 mol·g-1,接着按梯度进行比较(培养基的p H控制在7.5左右)。将山地玫瑰无菌苗用酒精清洗1 min、无菌水冲洗1 min,再用次氯酸钠消毒1.5 min、无菌水冲洗 1 min,接着用酒精再次消毒30 s,最后用无菌水冲洗干净即可接种(培养需要在光照培养室内进行,无菌且密封)。
用镊子进行消毒后,用镊子将山地玫瑰种植在培养基中,用酒精灯烧杯口与盖子,然后盖上盖子保持密封,最后放入光照培养室进行培养。温度不宜过高,要根据景天科莲花掌属多肉植物的特性设置温度,尽量保持在0~20 ℃,并根据不同的多肉进行适当调整[5]。按照光照培养室的光照控制变化从4 000 lx开始逐步增加光照强度,得到如图2的生长曲线变化。由图2可以看出,山地玫瑰组培的光照最佳强度在7 500~13 000 lx。
3 结果与分析
通过组织培养以及传统栽培方式,基本可以推断出山地玫瑰的生长环境特点,获得的最适宜参数如下:土壤基质环境最好为“1/6园艺土+5/6的颗粒”(园林造景中常采用火山石及珍珠岩颗粒)[6]。从传统栽培方式获得的山地玫瑰繁殖经验中,根据环境的变化对比,得出山地玫瑰的灌溉要采用浸水法浇灌,前3周进行1次灌溉,长出侧根后正常给水,并保持环境干燥,风扇的通风风速保持在2~2.5 m·s-1。温度控制在5~15 ℃,最好有10 ℃的温差变化。