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姜荷花工厂化育苗生产技术体系研究

花匠小妙招
2024-10-25 20:14

姜荷花工厂化育苗生产技术体系研究

基金项目汕头市科技计划项目“姜荷花的引种、扩繁与示范推广”（ 2018-170 ）。

郑运欢等

姜荷花（ Curcuma alismatifolia ）是姜科姜黄属多年生热带球根草本植物，对温度、湿度等生长环境要求颇高，广泛栽培于世界热带地区。姜荷花苞片酷似荷花，且为姜科，故称姜荷花。其原产热带，花朵形似郁金香，因而被称为“热带郁金香” 。姜荷花花型独特，花序穗状，上部苞片为阔卵形，下部苞片为蜂窝状（一般内含 4 朵紫白色小花），花色鲜艳，有紫色、红色、绿色、白色、黄色等颜色。姜荷花鲜切花花枝长度可达 60 cm 或更长，瓶插寿命可达 15 d 或更长，花期长（ 6 — 10 月），盆栽时花序观赏期长达 40 d ，是优良的观花植物，花期正值夏季切花种类、产量均较少的时期，可以弥补夏季鲜切花的空白，可应用于切花、盆花、花坛、花境和花海造景等。利用姜荷花幼嫩花序进行组织培养，诱导其中的幼嫩花蕾逆转为叶芽（即诱导成功），经过增殖形成丛生芽团，从而快速获得大量优质整齐的克隆种苗，缩短优良品种的繁育年限，加快育种速度。探索工厂化育苗方法，可为姜荷花优良品种快速繁育和市场推广提供更多的可行途径。

不育

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试姜荷花品种 11 个，分别为绿巧克力、繁星、黎明、蓝娜雪、白雪公主、佳丽、紫嫣、至尊、红韵、桃子、玉如意等，共有绿色、白色、紫色、红色、黄色、粉色等 6 个色系。选取健壮的姜荷花开花植株，剪取幼嫩花序（约 15 cm 长，花蕾未露出苞片）（图 1 ），去除花蕾外部的苞片，用流动自来水冲洗 20 min 。

图 1 姜荷花幼嫩花序

1.2 试验方法

幼嫩花序在超净工作台上用 75% 乙醇浸泡 30 s后，浸泡在 1%NaClO 溶液（每 100 mL 消毒液中加1~2 滴吐温 20 ）中消毒杀菌，其间持续振荡或摇晃，使幼嫩花序与消毒液充分接触，然后用无菌水冲洗5~6 ，将幼嫩花蕾完整分切出来，置于灭菌滤纸上吸干表面水分。

1.2.1 不同消毒灭菌时间对姜荷花幼嫩花序诱导的影响。设置 3 消毒时间，分别为 12 、 14 、 16 min 。幼嫩花序经过消毒杀菌，黑暗培养 35 d 。之后调查和统计姜荷花幼嫩诱导情况。

花序

1.2.2 休眠芽诱导培养。设 4 种花蕾诱导培养基，分别为 B 2 D 1 （ 1/2MS+2 mg/L 6-BA+1 mg/L 2 ， 4-D ）、 B 3 D 1（ 1/2MS+3 mg/L 6-BA+1 mg/L 2 ， 4-D ）、 B 2 N 1 （ 1/2MS+2 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA ）、 B 3 N 1 （ 1/2MS+3 mg/L6-BA+0.1 mg/L NAA ）。培养基中添加蔗糖 25 g/L 、琼脂 5.5 g/L ，培养基 pH 值为 5.5~5.8 。使用口径为 6 cm的广口玻璃瓶，每瓶倒入花蕾诱导培养基 30 mL ，在103.4 kPa 、 121 ℃ 条件下高压湿热灭菌 20~30 min ，冷凝干燥后接入经过消毒杀菌处理的单个花蕾，在温度（ 27±2 ） ℃ 下黑暗培养 35 d ，统计污染率、死亡率和花蕾诱导率。

1.2.3 继代增殖培养。设 3 种继代增殖培养基（以1/2MS 为基本，设置 6-BA 3 、 5 、 7 mg/L 浓度梯度），培养基中添加蔗糖 25 g/L 、琼脂 5.5 g/L ， pH 值为5.5~5.8 。使用口径 6 cm 广口玻璃瓶，每瓶倒入继代增殖培养基 30 mL ，经高压湿热灭菌（条件同上）、冷凝干燥后接入已处于萌发生长状态的单个嫩芽，置于温度（ 27±2 ） ℃ 、光照强度 2 500 lx 、光照时间 8 h/d 的环境下培养 30 d ，统计嫩芽增殖率和增殖倍数。

培养基

1.2.4 生根壮苗培养。设置 2 种生根培养基，分别为 JG-1[ 水溶肥（ 7-6-19 ） 3 g/L+ 蛋白胨 2 g/L+ 活性炭 0.8 g/L+ 香蕉泥 15 g/L+ 土豆泥 50 g/L] 、 JG-2[ 水溶肥（ 7-6-19 ） 3 g/L+ 水溶肥（ 20-20-20 ） 0.5 g/L+ 蛋白胨2 g/L+ 活性炭 0.8 g/L+ 土豆泥 50 g/L] 。将姜荷花幼嫩单芽（高约 4~6 cm ，有 2~3 叶）分别接入 JG-1 、 JG-2培养基中，培养基中添加蔗糖 20 g/L 、琼脂 5.5 g/L ，pH 值为 5.5~5.8 ，使用口径为 6 cm 广口玻璃瓶，每瓶倒入壮苗生根培养基 30 mL ，高压湿热灭菌、冷凝干燥后接入已有根点长出的单株幼苗，置于温度（ 28±2 ） ℃ 、光照强度 3 200 lx 、光照时间 10 h/d 的环境下培养 15 d ，统计生根数和生叶数。

壮苗

1.2.5 炼苗和移栽。将经过壮苗生根培养的健康幼苗（带玻璃瓶）放入炼苗棚进行炼苗培养（光照强度低于 7 000 lx ） 30 d 后，选取高约 7~8 cm 、茎基直径约3 mm 、有 5 条或以上根的小苗脱瓶洗净，在四环素4 000 倍液或精甲杀菌悬浮剂 800~1 000 倍液中浸泡 5 min 后晾干，栽入口径为 5 cm 的塑料杯中，塑料杯中栽培基质为细沙 ∶ 泥炭土 =1∶1 。露地栽培 14 d后，根系长满塑料杯，可脱去塑料杯下地栽培。

2 结果与分析

2.1 不同消毒灭菌时间对姜荷花幼嫩花序诱导的影响

由表 1 可知，姜荷花幼嫩花序诱导后，部分污染，部分花蕾逆转萌发，部分死亡。 1% NaClO 溶液消毒12 min 时间较短，姜荷花幼嫩花序污染率较高；消毒灭菌 14 min ，花蕾诱导效果最佳；消毒灭菌 16 min ，时间较长，花蕾死亡率较高。可见，外植体消毒杀菌时间对花蕾诱导率有着较大的影响。

表 1 不同消毒灭菌时间对姜荷花幼嫩花序诱导的影响

2.2 不同培养基对姜荷花花蕾诱导的影响

由表 2 可知，不同培养基上的姜荷花花蕾诱导率各不相同， B 3 N 1 培养基的姜荷花花蕾诱导率较高，可达到 90% 。因此， B 3 N 1 培养基较其他培养基更加适合花蕾的诱导。

表 2 不同培养基对姜荷花花蕾诱导的影响

2.3 不同培养基对姜荷花继代增殖的影响

幼嫩单芽接入添加不同浓度 6-BA 的培养基培养 30 d 后，增殖数量和程度各不相同（图 2 ）。由表 3可知，添加 5 mg/L 6-BA 培养基上的单芽增殖（以增殖的单芽个数计）数量较多，增殖率较高，增殖倍数（以单芽增殖芽数计）也较大，形态更加完整，较为合适。因此，添加 5 mg/L 6-BA 更加适合姜荷花幼嫩单芽的继代增殖培养。

图 2 姜荷花诱导和增殖情况

注：a 为单芽诱导成功情况； b 为姜荷花单芽增殖。

表 3 姜荷花单芽增殖情况

2.4 不同培养基对姜荷花幼苗生根生叶的影响

由表 4 图 3 可知， JG-1 培养基上的幼苗生根和生叶数较多，形态完整，根粗壮，叶翠绿。该培养基较适合本文中多数姜荷花品种的生根壮苗培养，可为幼苗出瓶定植、成活和管理奠定基础。

表 4 姜荷花幼苗生根生叶情况

图 3 姜荷花生根壮苗情况

3 结论与讨论

本研究比较不同消毒灭菌时间、不同诱导培养基、不同添加物对姜荷花组培扩繁的影响，筛选出较为适合姜荷花优良种苗快速繁育的培养基加物，最短在 95 d 内成功克隆出姜荷花优良品种苗。不同品种取自不同的栽培环境，成功克隆的时间不同，对试验结果有影响，本文不再详述。每株健康瓶苗于当年 4 月下地种植， 11 月可以采收鲜花2~4 枝，冬季叶落后采收种球 1~3 个。本研究初步探索了姜荷花工厂化快速育苗的方法，为姜荷花良新品种的保存和快速繁育提供了可行途径。

和添

所需