无核种质材料创制岗位
张剑侠 张朝红 刘国甜 徐炎 王跃进
离体幼胚在胚发育培养基上发育两周多后,经过胚挽救离体萌发成苗后的幼苗进入移栽过程,这一过程是最后也是很关键的过程。在这一过程中,胚挽救幼苗需要从试管内移到试管外,由异养变为自养,从无菌、高湿、弱光、营养充足和恒温的环境到有菌、干燥、强光和自然变温等较为复杂的环境条件,不合适的基质或环境中大量杂菌造成的污染往往会导致一些胚挽救幼苗妖折,导致杂种基因型的丢失。因此,胚挽救幼苗的炼苗移栽技术是提高工作效率和移栽成活率,强化后期管理,是确保胚挽救幼苗的新材料从实验室成功进入大田的关键。
炼苗是一个使试管苗提前适应环境的过程。胚挽救炼苗先从温室炼苗或人工气候室开始,一般是在成苗后,以苗龄为40天的幼苗,正处于旺盛生长期,具有3条以上的根,根尖呈淡黄色,根系洁白色的植株移栽效果最佳。炼苗是选取生长健壮的胚挽救继代苗,将需要移栽的植株置于温室中,强光闭瓶锻炼,接受强光照射一周,使叶片光合能力增强,之后打开瓶口,喷洒少许灭过菌的蒸馏水增加湿度进行驯化 3-5 天。然后将提前备好的基质,基质的成分为珍珠岩:草炭:园土=1:1:1,要保证移栽的基质透气、保水性能以及合适的有机和无机营养。移栽基质的配制过程为:首先按照比例将基质混匀,然后不断加入蒸馏水搅拌,一般 5升的基质加入1升-1.5 升的蒸馏水,充分混匀后,将基质放进耐高温的塑料袋子中,每个袋子装入的容积量最高达到 60%,然后用棉线绳子将袋子口轻轻绑住,在高压灭菌锅中进行灭菌,一般情况下121℃,灭菌50min后的基质自然冷凉后备用。
移栽的时候,先用流水洗去幼苗根部附着的培养基,请勿伤到幼苗的根部。将基质从灭菌袋中取出,倒入消毒酒精擦拭过的托盘中混匀,然后把基质装入花盆或纸杯中,一般选取较大的花盆为佳,先装 1/3 容器容积的基质容量,然后把组培苗放入容器基质上,再装入 1/3 容量的基质掩盖住组培苗整个根部,用手压实,每个容器中移栽一株幼苗,苗移栽到基质中后,立即用无菌水喷洒苗子,同时用营养液浇灌刚移栽的苗子,接着用透明塑料一次性杯子笼罩住苗子(在此之前一般将笼罩苗子的透明塑料一次性杯子内部也用无菌水喷洒,保持湿度),然后每个杯子口边缘用基质封住,让移栽的苗子仍然处在一个高湿相对密封的环境中。然后把每个装有材料的花盆或纸杯放进大托盘中,摆放整齐后,在托盘表面上倒入一定量的无菌水保持湿度,最后把所有移栽好的材料放进炼苗室培养架上进行驯化。移栽完成后调节控制好温室的温度及湿度,保持通风,每隔3-5 天左右浇灌营养液和多菌灵,观察植株生长情况,直至植株已经适应温室环境后,10-15 天后逐步移开塑料杯,让植株从之前完全封闭的状态,慢慢适应半封闭和完全开放的环境。揭开塑料杯的时间应该根据植株长势而定,太早,植株没有完全适应温室环境,植株叶片幼嫩,容易失水发生萎蔫,太晚,植株生长受阻。如果在温室里边炼苗,同时注意适当遮荫和防虫,30 天后调查移栽成活株数,计算成活率。如果条件具备,温室炼苗结束后的延续到春天气温回升时,可以先移栽到大棚圃地里,直接将基质和植株一起进行移栽,挂牌,并按照田间管理的程序管理大棚圃地的移栽苗子,并注意及时浇水和防病虫害。炼苗接续到自然春季的节气最好,在春天,再将温室圃地里的杂种苗移栽到大田进行定植。后续工作需要调查移栽苗子田间生物学性状,从而确定无核杂交后代植株。