植物非試管快繁技術(shù)體系的建立與在生產(chǎn)上的運用,與常規(guī)的各種育苗方法有很大的不同之處,在于它能把各種差異性較大的植物種類或品種能夠統(tǒng)一到一種標(biāo)準(zhǔn)化操作模式上。不會像傳統(tǒng)扦插與組培一樣存在較多的配方,它主要是依靠植物自身的自養(yǎng)能力來完成生根發(fā)育過程,一切外源藥劑的處理只作為一種輔助措施被運用,而傳統(tǒng)的人工扦插或組培全憑于人工藥劑或配方,導(dǎo)致生產(chǎn)上出現(xiàn)技術(shù)操作繁瑣性與結(jié)果的不一致性。具個最簡單的例子,比如說,經(jīng)某科研單位試驗表明,某某品種扦插或組培需采用某配方,可以取得好的生根或發(fā)育效果,便用于生產(chǎn)時,往往存大氣候環(huán)境的多樣性,母本材料的差異性,即使采用了相同的配方但也不可能達到相似的效果。而非試管快繁技術(shù)主要發(fā)揮材料自身的自養(yǎng)能力,主要發(fā)揮離體材料本身存在的本能來完成生根發(fā)育過程,通過母本的培育把材料統(tǒng)一起來,再通過計算機的控制把多變的環(huán)境統(tǒng)一起來,這樣就可以大大縮小母本材料差異及配方的差異而引起生根與發(fā)育上的差異??梢园言S多不同種類與品種的植物運用相同的一種模式進行快繁,可以達到一致而整齊的育苗效果。運用母本幼化技術(shù)誘導(dǎo)童性,激發(fā)本身所存在的強大無性繁殖本能,來實現(xiàn)生產(chǎn)上的快速繁育。所以母本的建設(shè)是實現(xiàn)材料一致性,與生理狀態(tài)最優(yōu)化的首要環(huán)境,一切不利生根的因子,都可以在母本管理時得以糾正,使母本的發(fā)育從依賴藥劑配方轉(zhuǎn)為母本管理的優(yōu)化著手。
母本園建設(shè)與管理是實現(xiàn)生根一致性的關(guān)鍵
植物非試管快繁技術(shù)是植物離體材料利用自身營養(yǎng)器官葉片的光自養(yǎng)能力,為切口根原基的發(fā)育提供所需的天然激素與營養(yǎng),這是成活的機理與關(guān)鍵所在.在繁殖生根過程中葉片充當(dāng)了組培技術(shù)中培養(yǎng)基的作用,也就是說葉片提供了碳源礦質(zhì)營養(yǎng)與激素.是根原細(xì)胞啟動發(fā)育的能量源與營養(yǎng)源.葉片的生理機能及所含的營養(yǎng)對于生根起到關(guān)鍵性的調(diào)控作用.
作為天然培養(yǎng)基的葉片,它的生理功能受母本植株的生長發(fā)育影響是最大的,如太幼嫩的葉片,光合面積小,光合產(chǎn)物積累少,會出現(xiàn)碳源的不足,從而影響生根。另外,過于幼嫩的材料c\n比小,礦質(zhì)營養(yǎng)含量不齊全或不平衡也會影響根源基的發(fā)育。過于幼嫩的材料雖然有高的生長激素含量,但細(xì)胞分裂素含量卻過低,也對于切口部位細(xì)胞的分裂受到影響,它與組培一樣要求有適宜的生長激素與細(xì)胞分裂素間的合理比例.當(dāng)碳源充足,礦質(zhì)營養(yǎng)齊全,內(nèi)源激素比例合理時,根源基的發(fā)育就能正常進行,與組培生根培養(yǎng)的原理一樣.
在生產(chǎn)中,選擇具有含量適宜,活性較強的葉片作為天然培養(yǎng)基是極為關(guān)鍵的.但是,生產(chǎn)中涉及的品種很多,不同的品種它生根培養(yǎng)所需的營養(yǎng)與激素又不僅相同,就像組培一樣,基本培養(yǎng)基相似但不同的植物間還要靠適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)才能適合不同植物的生長,這種調(diào)節(jié)方法有兩種路徑來實現(xiàn),就是母本植株生長發(fā)育的人工調(diào)控,另外就是快繁時外源營養(yǎng)與激素的補充與調(diào)節(jié).如太幼嫩,碳源低的離體材料,或進行補糖處理,但它在操作過程中,常會造成切口病菌的滋生,實際運用效果受到影響.對于過于老的或衰弱母本上所取的材料,常會出現(xiàn)內(nèi)源生長激素匱乏,及礦質(zhì)營養(yǎng)成分的固定,難以在快繁過程中發(fā)揮作用,所以要進行切口的處理,以補充內(nèi)源激素的不足,越老化的材料生長激素或其它活性物質(zhì)處理的時間相對就要延長,而且這種處理是要通過多次科研試驗才能獲取,否則也會造成盲目性,雖然處理了但藥劑種類濃度時間不適合也影響生根成活.所以在生產(chǎn)上依靠植物葉片自身所含的最佳營養(yǎng)與激素是快繁基礎(chǔ)的基礎(chǔ),只有調(diào)控好母本的適合生長狀態(tài),使葉片所含的成分適合,活性代謝旺盛,就能使難以把握的藥劑處理得以簡化,提高快繁的成活率與可操作性.否則在快繁過程中因不同植株或不同部位不同葉齡的離體材料要進行分類處理,否則難以達到理想的效果,而這種操作在生產(chǎn)上是存在一定難度的.解決這種材料不一致性給生產(chǎn)帶來的問題,可以通過對母本的規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)化管理來實現(xiàn),如對母本進行大肥大水管理,提高葉片的生理活性與營養(yǎng)物質(zhì)的含量,通過母本幼化與籬剪來提高母本材料的生理整齊度,只有生理狀態(tài)相似,材料整齊的母本材料才可用相同的藥劑與相同的時間進行處理,這樣就有利于生產(chǎn)操作,也有利于整齊地生根與移栽.
所以,生產(chǎn)上母本園的管理,一定要圍繞葉片的生理調(diào)控而展開,如定期的追肥管理,合理的配方施肥,土壤的科學(xué)灌溉,或者母本園的適當(dāng)蔗蔭管理,以及葉片的營養(yǎng)液噴施和激素的調(diào)控,母本樹籬剪及三園配套等技術(shù)措施,這些措施的實施都是為了使離體材料的葉片有最佳的天然培養(yǎng)基成份.只有葉片本身具有最佳的天然培養(yǎng)基成分再通過科學(xué)的環(huán)境控制及藥劑調(diào)節(jié)與養(yǎng)分補充,才可以使根原基因啟動發(fā)育成完整的植株.
三園配套是實現(xiàn)多代循環(huán)幾何擴繁的前提
母本園是快繁時用于采集離體材料的植株,在快繁工程啟動培育第一批第一代苗時,往往因母本的生長不一致,以及采集材料時離體材料在母本植株上位置的不一致性,導(dǎo)致快繁時,材料的發(fā)育不一致,表現(xiàn)為生根及長勢參差不齊,或成活率不穩(wěn)定現(xiàn)象。
為了獲取整齊而且有活力的離體材料,要求母本園的建立需采用三園配套輪流采集的模式建園。而且要對母本園實施配方施肥復(fù)壯速生栽培,培養(yǎng)出活力強而營養(yǎng)充足的快繁材料。具體實施時可以這樣操作:
第一代快繁成活的小苗不宜急于作為商品苗出售,而是把它作為母本苗進行栽植建立母本園,并且把母本園劃分為三個區(qū),我們叫三園配套,即三園輪流采集材料。
移栽后的小苗最好栽培在肥水條件較好的地片,或栽植于人工配制的營養(yǎng)土中,也可栽于土壤而且結(jié)合營養(yǎng)液滴灌,這樣可使苗木多發(fā)新枝,健壯枝,在管理中還需加強病蟲害的防治,每間隔10-15天進行一次農(nóng)藥防治,也可結(jié)合根外追肥進行。對于肥水的管理,一般母本園每隔10-15天進行一次土壤追肥或滴灌施入。萌芽力差的品種或長勢弱的還可用40ppm的920噴施,以促進植物莖的生長,也可使一些處于休眠狀態(tài)的芽快快速萌發(fā)生長。這樣可大大加快苗木生枝長葉的速度,也可使植物的童性得到誘發(fā),使離體材料的細(xì)胞活性增強,切口愈合與生根都會加快。
技術(shù)操作時,可對三園進行人為標(biāo)定,分別設(shè)一區(qū)、二區(qū)、三區(qū),第二批苗快繁時可從一區(qū)取材,并且采集材料后要追施還陽復(fù)壯肥,第二批快繁時可從二區(qū)取材,同樣采集后要施復(fù)壯肥,第三批從三區(qū)采集快繁,這樣周而復(fù)始輪流進行,讓每一個區(qū)都有相當(dāng)長的一段時間處于生長復(fù)壯階段,以免于同一區(qū)上邊續(xù)采集,造成營養(yǎng)積累不足,造成快繁苗長勢衰弱,成活低的營養(yǎng)退化現(xiàn)象。
采用這種三園配套輪流取材的模式,才能實現(xiàn)每次取材快繁的材料都是營養(yǎng)充實生長旺盛的離體材料,這樣快繁生根既整齊而成活率高。
采用三園配套也是實現(xiàn)以苗繁苗實現(xiàn)多代循環(huán),達到種苗數(shù)量幾何級擴增的最理想方法,通過以苗繁苗的方式進行擴繁,會啟發(fā)植物的童性,讓生根越來越快,時間越來越短,即使一些平時較難生根快繁的品種,運用以苗繁苗的多代循環(huán)技術(shù)后也可以達到很理想的生根效果。
啟動母本強大生根能力的管理方法
前面已提及任何植物無具有強大無性繁殖之本能,是因環(huán)境的變化與不適氣候的影響而使它向有有性繁殖的進化,只需創(chuàng)造適合的環(huán)境與最適的生理狀態(tài),所有植物都可恢復(fù)它的無性繁殖能力。其中環(huán)境的創(chuàng)造可以由計算機模擬控制技術(shù)得以實現(xiàn),而材料自身生理狀態(tài)的調(diào)節(jié)者全賴于母本園的科學(xué)管理,現(xiàn)從各種管理措施對母本生理生化調(diào)節(jié)的影響與生產(chǎn)上所要采取的田間作出作些介紹。
母本幼化技術(shù):在快繁工程啟動時,每一步要做的工作就是母本幼化,可以利用一年生的苗建立母本園,或用第一代快繁苗建立,這些年齡小的植株具有較易生根的潛能,許多難繁殖生根的品種,從幼苗上取材后都可達很高的成活率。如廣西思茅地區(qū)的思茅松采用幼化技術(shù)后,可以使成活率穩(wěn)定到85%以上,通過幼化使植株內(nèi)的松脂類物質(zhì)大大地降減。
大肥大水管理:肥水充足是旺盛生長的保障,只有讓植株處于旺長期,才可以使材料內(nèi)的生長素含量大大提高,酶的活性大大加強,細(xì)胞分裂分化能力才得以強化。但苗的管理要遵循薄肥勤施的原則進行,還經(jīng)進行配方施肥,防止元素缺乏癥的產(chǎn)生,以有機肥為底肥,以速效化肥為追肥的配方施肥技術(shù),通常在底肥充足條件下,每隔10-15天進行追肥,看苗勢用肥,促進生長可用尿素,促進壯實可有復(fù)合肥。還可結(jié)合根外追肥,葉面噴施尿素、磷酸二氫鉀、或硼砂,這些元素葉面吸收快,對提高葉片光合效率效果明顯。也可結(jié)合土耕養(yǎng)液技術(shù),通過滴灌向土壤施入全價營養(yǎng)液肥,生長還會更快更好,只有好的長勢才有好的生根效果,這已在生產(chǎn)中被充分地得以印證。
病蟲管理:據(jù)研究分析表明,得了病蟲害的植物枝葉,體內(nèi)脫落酸的含量會驟升,生長素含量明顯降低,這樣的材料快繁是極為不利的,雖然在取材時可能不會取病蟲害的材料,但得病蟲危害的植株,總體的內(nèi)源生長激素會下降,甚至還有信息傳導(dǎo)現(xiàn)象,也就是一些植物一株得了病蟲病,它會把變個信號傳遞給周圍環(huán)境的植物,從而也使周邊植物體內(nèi)產(chǎn)生抗逆生理的變化,而抗逆產(chǎn)生的因子中脫落酸是種最為關(guān)鍵的激素,而脫落酸是抑制生根的一種主要物質(zhì)。在管理時要做到整個母本園病蟲害的有效控制,才可保障取得的材料有較好的生根發(fā)育效果。在生產(chǎn)中要做到以防為主,每隔半月進行一次全面的病蟲害防治,防病以噴施電功能水中的酸水為主,防蟲以相應(yīng)的殺蟲劑噴施。噴施時注意藥害的產(chǎn)生,最好以濃度偏低,噴水量增多為好,一旦藥害的植株,對快繁成活也會帶來很大的影響。在使用電功能水進行殺菌防病時,最好采用與堿水結(jié)合交替噴灑較好,這樣可避免一些對酸敏感品種的藥害,而在使用酸水或堿水時不能與堿性或酸性農(nóng)藥混合,否則酸堿反應(yīng)而影響防效。
整形修剪以壯梢:母本園管理上常用的整形修剪技術(shù)有籬剪整形,臺刈或