摘要:利用甜櫻桃矮化砧木RUS-25無(wú)菌試管苗的葉片作外植體,進(jìn)行離體葉片再生植株研究。結(jié)果表明。培養(yǎng)條件、激素種類和配比均影響不定芽的再生,最適宜的激素配比為MS-F6-BA 2.0mg/L+IBAO.5mg/L+NAA 0.2mg/L,不定芽誘導(dǎo)率為90.3%。
關(guān)鍵詞:甜櫻桃;矮化砧木RUS-25:離體葉片;植株再生。
甜櫻桃矮化砧木RUS-25是俄羅斯選育的一個(gè)砧木品種,1996年引進(jìn)。該砧木根系發(fā)達(dá)、抗寒、抗旱,嫁接甜櫻桃品種后表現(xiàn)為親和力好、樹體矮化明顯、成花結(jié)果早,適用于矮化密植栽培和保護(hù)地栽培。李文金、蔚承祥等對(duì)甜櫻桃矮化砧木RUS-25進(jìn)行了組織培養(yǎng)及提高生根率的研究,建立了穩(wěn)定、高效的組培快繁體系。本研究旨在利用離體葉片誘導(dǎo)產(chǎn)生再生植株,為轉(zhuǎn)基因工程育種奠定基礎(chǔ)。
1 材料與方法
選取生根培養(yǎng)30d(天)的甜櫻桃矮化砧木RUS-25的生根試管苗展開葉片,在超靜工作臺(tái)上剪去葉柄、葉緣及葉尖部的1/3,垂直葉脈橫剪2刀,背面向下平鋪接種在MS附加6-BA、IBA等不同激素濃度的誘導(dǎo)分化培養(yǎng)基上(各培養(yǎng)基附加蔗糖30g/L、瓊脂6.0g/L、pH值5.6~5.8,具體見表1),每個(gè)處理接10瓶,每瓶接種2個(gè)葉片,重復(fù)3次。葉片接種30d(天)后轉(zhuǎn)接1次,其間調(diào)查統(tǒng)計(jì)愈傷組織形成情況、芽發(fā)生情況;培養(yǎng)60d(天)后調(diào)查統(tǒng)計(jì)其愈傷組織分化情況、再生芽數(shù)。培養(yǎng)環(huán)境溫度25土2℃,光照強(qiáng)度2000~3000lx,日光照時(shí)間為12h(小時(shí))。
2 結(jié)果與分析
2.1 愈傷組織及芽的生長(zhǎng)情況
經(jīng)過暗培養(yǎng)處理3d(天)后,光照下培養(yǎng)2周,在離體葉片的葉脈剪口處即形成大量的愈傷組織:一種是疏松的淡黃色愈傷組織,一種是白色的愈傷組織;同時(shí)在離體葉片上葉脈剪口處形成一種綠色半球形的突起:在光照下培養(yǎng)4周,疏松淡黃色的愈傷組織逐漸褐化死亡,白色愈傷組織上形成小的芽點(diǎn);而葉脈剪口處形成的半球形綠色突起則能分化出綠色小芽。在16種培養(yǎng)基中(見表1),RUS-25離體葉片再生芽的優(yōu)化培養(yǎng)基為8號(hào)培養(yǎng)基,平均誘導(dǎo)頻率最高為87.5%。

2.2 暗培養(yǎng)對(duì)誘導(dǎo)離體葉片分化影響
表1表明,暗培養(yǎng)對(duì)誘導(dǎo)RUS-25離體葉片分化有影響,雖然直接在光照下培養(yǎng)即能形成愈傷組織并能進(jìn)行芽的分化,但分化率較低。暗處理3d(天),再生芽頻率達(dá)到最大值,暗處理時(shí)間延長(zhǎng),再生芽頻率反而降低。
2.3 不同激素對(duì)芽誘導(dǎo)的影響
試驗(yàn)結(jié)果表明(表1),6-BA對(duì)誘導(dǎo)RUS-25離體葉片分化有較大影響,濃度過高或過低不利于愈傷組織的脫分化,在6-BA濃度為0.5mg/L的情況下,愈傷組織`的誘導(dǎo)率最高達(dá)100%;在6-BA較高濃度下(2.0mg/L),有利于離體葉片芽的誘導(dǎo)。IBA、NAA對(duì)誘導(dǎo)離體葉片分化有較大影響,適宜的濃度為1.Omg/L+0.2mg/L,誘導(dǎo)效果較好,再生芽誘導(dǎo)率達(dá)到87.5%。GA3對(duì)RUS-25離體葉片分化影響較小,以不添加效果最好。
通過計(jì)算比較試驗(yàn)結(jié)果,確定誘導(dǎo)RUS-25離體葉片植株再生的最佳培養(yǎng)基配方為MS4-6-BA 2.Omg/L4-IBA 0.5mg/L+NAA 0.2mg/L。但該組合在本試驗(yàn)中未出現(xiàn),后經(jīng)進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證,該培養(yǎng)基組合誘導(dǎo)分化效果良好,不定芽誘導(dǎo)率達(dá)到90.3%。
2.4 不同接種材料對(duì)離體葉片愈傷組織誘導(dǎo)率的影響
外植體的葉齡顯著影響甜櫻桃矮化砧木RUS-25離體葉片愈傷組織的誘導(dǎo)(表2),完全展開的老葉片及未展開的心葉愈傷組織誘導(dǎo)率較低,不定芽再生數(shù)量少;新展開的嫩葉愈傷組織誘導(dǎo)率為100%,平均不定芽數(shù)為6.1個(gè)。

2.5 不定芽的繼代、生根及移栽
由葉片分化得到的不定芽轉(zhuǎn)接在繼代培養(yǎng)基MS+6-BA 1.0mg/L+ZT O.3mg/L上進(jìn)行培養(yǎng),每30d(天)轉(zhuǎn)接1次,多次繼代試管苗達(dá)到一定數(shù)量后,轉(zhuǎn)入MS+IBA0.5mg/L+活性炭0.3%生根培養(yǎng)基,培養(yǎng)3周后,生根率達(dá)到93.6%;當(dāng)試管苗根均長(zhǎng)2Cm、有2~3條根時(shí),打開瓶口煉苗7d(天)左右,移栽到滅菌細(xì)沙基質(zhì)中,成活率達(dá)90.0%以上。
3 結(jié)論與討論
1)櫻桃葉片的離體再生較困難,僅有個(gè)別品種能獲得再生植株,但誘導(dǎo)率較低。黃文江等用馬哈利離體葉片,誘導(dǎo)率為31.1%,劉慶忠等用吉塞拉離體葉片,誘導(dǎo)率為70.1%;本試驗(yàn)通過適宜的激素配比使甜櫻桃矮化砧木RUS-25離體葉片芽誘導(dǎo)率達(dá)到90.3%,以此可以推斷,離體葉片的再生能力除受外部條件的影響外,主要由基因型決定。
2)暗培養(yǎng)對(duì)離體葉片再生植株影響有差異,有的品種需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的暗培養(yǎng)才能誘導(dǎo)出再生植株,本試驗(yàn)結(jié)果表明,暗培養(yǎng)3d(天)即可誘導(dǎo)RUS-25離體葉片再生植株,時(shí)間延長(zhǎng),效果反而差。
3)本試驗(yàn)中6-BA的濃度為2.0mg/L時(shí),甜櫻桃矮化砧木RUS-25離體葉片誘導(dǎo)率最高,為試驗(yàn)設(shè)計(jì)的最高濃度,在繼續(xù)提高6-BA的濃度的情況下,是否仍能提高離體葉片誘導(dǎo)率有待于進(jìn)一步的試驗(yàn)驗(yàn)證。