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基金项目菲油果引种培育技术研究进展紫苞蒿

发布时间:2019-11-19 18:25:40 来源:丰田农业网

菲油果原产于巴西和乌拉圭,近年来,我国也有部分地区进行了菲油果的引种栽培,但由于国内目前对于菲油果的研究应用尚处于起步阶段,种苗获得主要靠进口,市场缺口极大,种苗供不应求,因而限制了菲油果在我国的推广。下面一起来看一下菲油果引种培育技术研究进展,以便为菲油果的开发利用提供借鉴。

1 菲油果在我国的引种栽培现状及开发利用前景

目前菲油果在我国的引种地区主要有浙江省、江苏省、四川省、湖南省、天津市、上海市等。引种的菲油果品种主要

有Anatoki、Kakariki、Barton、Coolidge、Mammoth、Unique、Apollo、Gemini、Triumph 等,包含了早、中、晚熟3 类品种。菲油果适应性较强,喜光、耐寒、耐旱、耐热、耐盐碱、耐涝,适宜我国华南、西南地区种植。

菲油果是四季常绿树种,叶片可吸附灰尘,净化空气,且叶片富含酚类物质、黄酮、VC,抗氧化能力强,可用来开发天然抗氧化剂、抗肿瘤药品、抗炎药品及保健品,枝条耐修剪,且修剪后会散发出清新的气味,可用作花坛、绿篱、庭院绿化、盆栽、景观树种等,丰富绿化树种的种类; 其花色鲜艳,花香怡人,易吸引蜜蜂、蝴蝶、蚂蚁等昆虫,方便传粉,花可供观赏,并且富含花青素,有多种保健功能,既可直接食用,又可开发保健品、药品; 果实香甜可口,有菠萝和草莓的混合香气,常吸引鸟类、昆虫采食,果实采收方便。其新鲜果实中碘化合物的含量为1. 65 ~ 3. 90 mg /kg,为百果之首,因此被称为“智慧果”,鲜果中含有VC 280 ~ 350 mg /kg、糖100 ~ 160 g /kg、有机酸3 ~ 14 g /kg、蛋白质9 g /kg、脂肪2 g /kg、钾1 660 mg /kg、钠50 mg /kg、钙40 mg /kg、镁80mg /kg、磷100 mg /kg、铁0. 5 mg /kg,具有很高的营养价值,可用来开发鲜果、果酱、罐头、果冻、饮料、天然香料、食品添加剂等产品,是一种集绿化、观赏、食用于一体的重要经济树种,具有广阔的发展前景。

2 菲油果的繁殖技术

菲油果的繁殖方式分为有性繁殖和无性繁殖,有性繁殖即为种子繁殖,无性繁殖分为组织培养、扦插繁殖、压条繁殖、嫁接繁殖等。

2. 1 种子繁殖种子繁殖成本低、繁殖系数大、方法简单易行,获得的实生苗健壮、根系发达、抗性强。高超等研究发现,贮藏时间、浸种时间、激素的种类及浓度对菲油果种子的萌发率具有一定影响。种子的萌发率随贮藏时间的延长而显著降低,种子浸泡36 h,萌发率较高,达86%。10 mg /LIAA 溶液与150 mg /L GA3可使种子提早萌发,加快萌发速度,可一定程度提高萌发率。张猛等也证实了这一点,发现果实采收后,立即取出种子,清水中漂洗24 h, 11 d 即可出苗,出苗率高达93%,且随着贮藏时间的延长,出苗率降低,并且种子于4 ℃冰箱贮藏优于留果贮藏。笔者研究发现,菲油果采收后立即取出种子,冲洗干净后,于蒸馏水中浸泡18 ~ 24 h,室温20 ℃育苗, 10 d 可出苗, 20 d 达到出苗高峰期, 30 d 出苗率可达95%,无需用激素进行催芽处理。种子育苗时需准备育苗盘,将育苗盘用800 倍KMnO4喷洒消毒,

育苗基质以沙子、细土、泥炭土以1∶ 1∶ 1混合均匀,高温高压灭菌,将基质装盘,浇透水,将处理过的种子均匀撒播在基质表层,喷洒适量1 000倍多菌灵溶液,覆膜后于15 ~ 25 ℃无阳光直射的温室内发苗,待出苗率达50%时,将膜揭开,并转移到散射光下,待苗高3 cm,长出4 片真叶时,即可移至穴盘或网袋中,育成穴盘苗或网袋苗。菲油果变异较大,种子繁殖难以保持母树的优良性状,为了解决这一难题,无性繁殖技术便成为研究热点。

2. 2 组织培养菲油果的叶片、茎段、茎尖、种子、雄蕊、雌蕊、花等可作为组织培养的材料。菲油果叶片、茎段材料中含有大量多酚物质,极易褐化,且内生菌较多,乙醇、升汞、次氯酸钠等消毒剂消毒时间略长则易导致材料褐化,消毒时间略短,材料极易受污染,这是组织快繁的一大技术难关。曾艳玲等以顶芽下的1 ~ 2 个侧芽为材料,流水冲洗30min,蒸馏水冲洗2 ~ 3 次,依次用乙醇、0. 1% 升汞采用二步消毒法,出芽率为0,污染率为20% ~ 40%,愈伤率为20% ~40%,褐化率为20% ~ 80%。而以种子培育的无菌幼苗带芽茎段为材料,则出芽率为100%,无污染、无褐化,并筛选出最优启动培养基组合为MS + 6 - BA 0. 5 mg /L,增殖壮苗培养基组合为MS + 6 - BA 0. 2 mg /L + IBA 0. 2 mg /L,生根培养基组合为1 /2MS + IBA 0. 5 mg /L。邓文韬 分别用0. 1%、0. 2%升汞处理带芽茎段6、9、12 min,污染率可控制为6% ~22%,并筛选出适宜的培养基组合为MS + 6 - BA 2 mg /L +IBA 1. 5 mg /L + NAA 0. 2 mg /L。以花器官作为外植体诱导愈伤,污染率为0 ~ 6%,褐化率为0 ~ 9%,出愈率为40% ~100%,筛选出花瓣愈伤组织诱导的最佳培养基为MS + 6 -BA 0. 5 mg/L + KT 1. 0 mg/L + 2,4- D 1. 0 mg/L; 子房愈伤组织诱导的最佳培养基为MS + 6 - BA 2. 0 mg/L + KT 0. 5 mg/L+ 2,4- D 1. 0 mg/L; 花药愈伤组织诱导的最佳培养基为MS+ 6 - BA 2. 0 mg /L + KT 0. 5 mg /L + 2,4- D 1. 0 mg /L。用菲油果种子进行体细胞胚胎发生时,种子灭菌的最佳方法为1. 0%NaClO 浸泡12 h。蒋建平等先用75% 乙醇消毒1min,无菌水清洗1 次,再用2%洁尔敏消毒15 min,无菌水清洗1 次,最后用5% NaClO 加数滴吐温80 消毒13 min,无菌水清洗4 次,该方法用于种子消毒,污染率为0,而用于茎段消毒则污染率高达95% ~ 100%,增殖培养基为MS + 6 - BA1. 0 mg /L + IBA 0. 1 mg /L,增殖系数为2. 15 ~ 3. 50,生根培养基配方为1 /2 MS + IBA 0. 5 mg /L。刘洪章等筛选出菲油果外植体的最佳消毒方式为70%乙醇打湿,新梢、茎段分别用0. 1%升汞消毒4、6 min,然后接种到1 /2 MS + DTT 100mg /L + VC 100 mg /L + 硫酸链霉素100 mg /L + 羧苄青霉素250 mg /L,获得正常生长的外植体数高达95%。王丹等研究发现,菲油果的子房、花瓣、花萼、雄蕊愈伤组织诱导最优培养基分别为MS + 2,4- D 1. 0 mg /L + KT 0. 5 mg /L; MS+ 2,4- D 1. 0 mg /L + NAA 0. 1 mg + KT 1. 0 mg /L; MS + 2,4 - D 1. 0 mg /L + KT 1. 0 mg /L; MS + 2,4- D 2. 0 mg /L +NAA 0. 1 mg /L。经对比试验发现,上述茎段、茎尖的消毒方法均不理想,顶芽较茎段易褐化,半木质化枝条比全木质化枝条消毒率高,但极易褐化,难以获得无褐化污染且发芽的材料。总体来看,种子作为外植体较易获得无菌苗,先将种子用蒸馏水浸泡18 h,然后用75%乙醇消毒30 s,无菌水冲洗5 次,再用0. 1%升汞处理7 min,无菌水冲洗5 次,接种至MS 培养基,第12 天开始陆续发芽,其他外植体消毒、抗褐化技术仍有待进一步研究,无菌苗增殖系数也需进一步提高。

2. 3 扦插繁殖菲油果属于极难生根树种,在扦插繁殖过程中,常用一定浓度的生根剂促进生根。研究报道,母株繁殖方式、插穗成熟度及生根剂的种类、生根剂的浓度、处理时间、扦插基质对插穗的生根率均具有一定影响。邓文韬等以蛭石为基质,采用菲油果半木质化嫩枝为插穗,经IBA 200 mg /L 浸泡2 h 生根效果最佳,平均生根率为88. 60%,平均根数为7. 30 条,平均根长为17. 40 cm。张猛等研究发现,2年生实生苗半木质化插穗生根性状明显优于其他处理,生根率为78. 95%,插穗的平均根数为6. 67 条,平均根长为15. 80 cm。以珍珠岩+ 腐叶土为基质,采用菲油果嫩枝插穗,经IBA 1000 mg /L 浸泡10 min,生根效果最佳,生根率为95. 20%,插穗的平均根系数量为4. 40 条,平均根长为14. 30 cm。王春等则采用蛭石+ 苇末+ 珍珠岩为基质,采用嫩枝扦插,经NAA 8 + ABT6 1 500 mg /L 速蘸2 s 后扦插。经对比试验发现,菲油果扦插取2 年生半木质化枝条,插穗长度为5 ~ 10 cm,留至少1 个芽,并将插穗上部修剪为平口,下部修剪成45 °斜口,于1 000 mg /L IBA 或ABT 溶液中速蘸10 s,扦插容器一般为穴盘或网袋,扦插前用800 倍KMnO4对穴盘、网袋、苗床消毒,如有条件可对基质进行高温高压灭菌,条件有限则采用KMnO4消毒,基质装盘、装袋,浇透水,先在基质上插孔,然后将处理过的插穗插入孔中,并轻轻将基质压实,使插穗下部与基质紧密贴合,然后喷洒适量1 000倍多菌灵溶液,用塑料薄膜覆盖,每10 d 浇1 次水,并结合防病喷施多菌灵、代森锰锌等,也可喷洒适量叶面肥, 60d 后获得根系良好的扦插苗,1年后定植,2年结果。

2. 4 其他繁殖方式菲油果的无性繁殖方式还包括嫁接繁殖、压条繁殖等。国内关于这方面的研究极少,只有邓文韬采用切接、撕皮接2 种方式进行嫁接,该法适用于新品种的引进和扩繁,经比较发现,于5 月中旬选取带4 ~ 6 个芽的健壮无病虫害当年生半木质化枝条做接穗,成活率最高可达34%。压条繁殖可分为低位压条和空中压条,2年生以上的菲油果木质化程度高、枝条较硬,采取低位压条枝条易折断,故可选择空中压条,但国内外关于这方面的报道也较少。1890 年法国著名植物学家及园艺学家Edouard Andre 从巴西引种的小苗即为空中压条苗。Fachinello 等通过近1 年的压条试验研究发现,距地10 cm 刻伤枝条,2个月后用土覆盖,经培育可得到根系发达、新梢生长良好的植株。Mielke等通过研究压条的多项生理指标变化,也证实了压条繁殖的可行性。压条繁殖全年皆可进行,一般以4—5 月为佳,选取生长健壮、无病虫害的枝条,在距枝条顶端15 cm 处轻轻环刻,为避免韧皮部愈合,可环刻3 mm,在伤口处涂抹激素,促进伤口愈合、生根,然后准备长15 cm、宽10 cm 的塑料膜,缠绕在环刻处,扎紧下端,将基质填充到塑料膜中,并使环刻处位于塑料膜中部,浇足水后,将上端扎紧,并整理成漏斗状,以便后期浇水,也可待环刻处愈合后再进行压条处理。虽然空中压条工序较繁琐,繁育周期一般长达5 ~ 6 个月,但相对于扦插、嫁接等方法成活概率较高,如果能扩大繁育,也可在一定程度上缓解菲油果种苗供不应求的现状,因此是一种可行的方法。

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