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《中国花卉报》:牡丹芍药组培技术取得重要突破

《中国花卉报》,4月3日:02版


河南省农科院二十年潜心钻研,助力产业高质量发展——

牡丹芍药组培技术取得重要突破


本报记者 陈美谕

“这2万株组培苗,只用了一年时间生产,到了秋天就可移栽到大田了。”在河南省农业科学院花卉工程研发中心,该院园艺所副所长张和臣向记者介绍了牡丹新品种‘红霞烂漫’的组培快繁进展。

近年来,河南省农科院成功突破针对牡丹芍药的组培快繁技术,使原本需要10年甚至20年才能达到的植株数量,不到2年就可以实现,牡丹芍药新品种的上市周期大幅缩短。

二十年钻研成果丰硕

组培技术是种质资源创新、生物育种、种苗规模化和标准化繁育的重要技术手段。近年来,随着我国鲜切花产业的发展,牡丹芍药种植规模逐渐加大,传统的分株、嫁接方式效率低,严重制约了产业发展。

张和臣介绍,牡丹芍药组培技术一直存在生根困难、移栽成活率低等难题。河南省农科院从2004年开始进行研究,持续了二十年才终有成果。

“2004年到2011年,我们主要解决的是‘瓶内问题’。”河南省农科院园林花卉研究室负责人符真珠博士介绍,牡丹芍药组培过程易发生褐化、玻璃化、生根困难等问题,团队不断调整培养基及激素配比、优化培养条件,经过了7年反复试验,终于找到了能让植株健康生长、生根率稳定在85%以上的优良配方。

成功生根后,组培苗又面临移栽后不能成活的“瓶外问题”。“直到2019年,我们从果树与彩叶苗木试验中得到启发,休眠芽的形成可能是组培苗移栽成活的关键。随后开始探索牡丹芍药休眠芽的产生及生物学机制,事实证明,我们找对了方向。”符真珠介绍。

随着相关试验取得成功,牡丹芍药组培苗顺利实现越冬,并完成了多轮生长。为此,研发团队成功建立了包括“外植体启动、增殖培养、生根及休眠芽诱导、炼苗移栽”等环节的全流程技术体系。目前,应用该技术的牡丹芍药组培苗移栽成活率达到80%以上,并已在‘岛锦’‘红霞烂漫’‘柠檬梦’‘粉玉奴’等多个品种上进行了成功应用,预计今年将生产5万株优质组培苗。

加速自育新品种市场化

牡丹和芍药应用广泛,不仅可观赏,其根、花、籽也可以在药用、精油、食用油等领域应用。最近两年,芍药切花市场火热,为产业发展再添动力。

目前,我国牡丹芍药种植面积居世界首位,但国产品种的竞争力较弱,与新品种转化速度慢密切相关。“不少育种人常和我探讨,大家挺担心自己的好品种赶不上这波好行情。”张和臣说。而组培技术的突破,实现了自育新品种的快速扩繁。“我们正在研发超过20个品种的配方,研发中心年产量可达400余万株。过去需要10年甚至20年才能达到的产品规模,现在两年内就可以实现。”张和臣介绍,组培苗经过2轮炼苗周期后,可以进入大田生产,大田栽培2至3年就可以开花。“组培苗交付的标准有两个,一是根系生长良好,二是每个植株有2个芽以上。”他说。

此外,组培技术还可应用在品种复壮等方面。如‘魏紫’等历史悠久的传统牡丹品种栽培退化,可以通过组培苗幼化的特点实现复壮。在快速扩繁方面,受成本与市场的影响,主要面对牡丹芍药新品种开展。

目前,河南省农科院依托“河南省优特专项牡丹芍药专题”的实施在河南省洛阳市建立了种苗示范基地,推动技术落地,并与北京、山东等地多家花卉企业达成技术合作。

二十多年来,河南省农科院在牡丹芍药研究领域持续发力,取得了多项技术突破,鉴定了‘玉台弄粉’‘粉雨荷’等多个新品种,取得“一种解除牡丹组培苗顶芽休眠的处理方法”“一种利用组织培养技术繁殖芍药的方法”等多项发明专利,在洛阳、郑州等地建立起核心示范基地,辐射带动周边区域产业发展,形成邙山牡丹芍药产业带。

除了技术层面的突破,张和臣表示,目前关于花卉新品种的上市审定(登记)规则,在不同地区有不同要求,这也限制了自育品种的转化效果。“希望牡丹芍药产业能形成政策、科研、市场的技术合力,助力中国牡丹芍药产业实现从资源大国向技术强国的转变。”