在無菌條件下,園藝師在植株上選取易于誘導分化的植物組織,接種到無菌的人工培養基上。
佛山農科所園藝師李志芳在組培室觀察組苗的生長情況。
植物組織培養又稱為植物克隆技術,“植物是很神奇的,理論上講,任一部分都能長成完整的植株。”已有十多年“組培”工作經驗的佛山農科所園藝師李志芳指出,近年來植物組織培養實驗室(以下簡稱“組培室”)主要是做一些高檔花卉的組培快繁試驗研究、新花卉品種的選育以及少量脫毒苗的生産。
植物克隆技術,可保持原母本的遺傳特性,可在短時間内大量繁殖,能解決一些植物繁衍數量少或者無的難題。比如,組培室培養的“東南景天”,能夠吸收土壤中的重金屬,修複土壤,可通過扡插的方式繁殖,但繁殖速度慢,不能滿足田間種植需求,通過“克隆”,可以實現幾何倍數增長。
又如組培室中的雪花福祿桐苗,一瓶裡有10團芽,密密麻麻的。而這些一開始是由十株苗克隆而來。随機拿起一個裝有雪花福祿桐苗的瓶子,通過半透明的培養基,可以清晰地看到,苗上還長出了很多新芽。“這是一周前切的苗,新長出的這些芽可以切割分離出來,放到新的培養基上繼續擴繁,20天左右又能長成新苗;也可以讓這些苗生根,并通過大棚種植對組培苗進行‘馴化’,之後便可以送到農戶的地裡種植了。”組培室園藝師告訴記者,這個試驗通過克隆的方式,可使組培苗同其母本能夠保持高度的一緻性,從而解決了常規繁殖方法導緻品種優良特性退化的問題。
另外,一些名貴的花卉苗木,用種子直接播到田間不發芽或者發芽率很低,而通過組培技術就能解決這個問題,使其正常生長。例如蝴蝶蘭的成熟果夾,采用常規育苗方式種子難以萌發,利用組培技術可以使其正常生長,長成成苗,為科研人員在蘭花的選種、育種方面提供了捷徑和可利用的資源。
穿過5扇玻璃門,才能到達組培室的核心區。在這裡,可以看到一批裝着培養基的透明瓶子,對組培植物而言,這個巴掌大的瓶子是生命的起源,而每一個瓶子都是一個神奇的植物世界。組培室裡培育着金線蓮、香蕉、粉葛、蝴蝶蘭、粗勒草、國蘭、多肉等幼苗,透過瓶子可以看到一簇簇新生的苗,仔細地看,還能發現簇擁着幼苗的新芽,讓人隔着瓶子都能感受到新生帶來的喜悅。
一片葉子能夠克隆成多少株苗?對此,組培室園藝師說,“具體看試驗需求,我們現在主要是少量試驗擴繁,部分材料也可以做到以10倍的速度遞增。”
從植物組織分化成幼苗,需要精心呵護。無菌環境、一天約12小時的光照、保持室溫在25攝氏度左右,這是組培的基本要求。在植株上選取易于誘導分化的植物組織後,能否調配出适合的培養基是誘導植物組織分化成功與否的關鍵。培養基中包含了植物所需要的各種“營養”,如糖、氮、磷、鉀等營養物質,是幼苗成長的“沃土”。組培室園藝師提到,每一種植物需要的培養基都不一樣,都需要不斷地嘗試,才能找到适合植物的營養配方。
“對于一些新引進的品種,組培室仍在努力。”組培室園藝師說,組培室除了能實現快速繁殖脫毒苗之外,正在選育新的花卉品種、創新種質資源上加大力度。以高明某園藝場的一個葉子有金邊的材料為例,這是一個台灣引進的新品種,墨綠色的葉子上長有金色的條紋,用常規育苗方法種植這些金邊會退化複綠。“種植戶希望通過組培的方式,解決品種退化問題,實現大批量種植,目前我們仍在嘗試解決問題。”事實上,不僅僅是培養基,選擇植物的哪一部分進行組培也需要不斷嘗試。
目前,組培室已經為200多種植物建立完整的無性繁殖體系。
與此同時,組培室還為農業提供了大量的組培苗。從組培室,到馴化大棚,再到農戶的田間地裡,組培室的園藝師會一直跟蹤組培苗的情況,解決農戶或是相應單位在植物組培上遇到的難題。
近年來,高明農戶反映,他們種植的合水粉葛在地裡頭就有黑心、黑頭病,産量下降,影響出口。于是,他們便找到了組培室,希望通過植物克隆的方式,培育一批優質高産粉葛苗。
“選出優質的母本植株,對植株進行脫毒處理,再通過組培的方式,可以實現幾何倍數增長。”組培室園藝師提到,經過多次的試驗、調查和在田間地頭同農戶的交流溝通,通過多次不斷的調整試驗,組培室重新培育了一批滿足農戶生産需求的粉葛苗,并得到了種植戶的認可。多處小範圍試驗、調查已經證明脫毒粉葛苗抗性提高了,粉葛的質量也提高了。
此外,組培室還會結合作物生長規律,在适當的時候為農戶提供組培苗。據統計,今年起至4月,組培室已經為高明、三水大塘等農戶免費提供超過3000多株脫毒粉葛苗。
采寫:南都記者 楊韻儀
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