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芥藍(lán)離體再生體系的優(yōu)化

2013-04-29 05:32:47范愛麗黃志鵬等
湖北農(nóng)業(yè)科學(xué) 2013年9期

范愛麗 黃志鵬等

摘要:以芥藍(lán)(Brassica oleracea)真葉和子葉段為外植體,研究了TDZ濃度、基因型及苗齡等因素對芥藍(lán)不定芽再生的影響。結(jié)果表明,真葉和子葉段的最佳不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基分別為MS+0.50~1.00 mg/L TDZ和MS+0.50 mg/L TDZ,真葉和子葉段再生頻率分別達(dá)到82.56%和89.06%。最佳生根培養(yǎng)基為1/2 MS+0.10 mg/L NAA,其生根率達(dá)到100.00%,再生植株移栽成活率為96.00%。

關(guān)鍵詞:芥藍(lán)(Brassica oleracea);TDZ;真葉;子葉段;離體再生

中圖分類號:S635.9 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)09-2171-03

芥藍(lán)(Brassica oleracea)是起源于中國南方的一種特產(chǎn)蔬菜[1],性喜冷涼,秋播冬收,主要食用花薹或嫩株,質(zhì)脆可口,營養(yǎng)豐富且具有抗癌保健功效[2]。近年來全球氣候變暖,高溫脅迫導(dǎo)致芥藍(lán)品質(zhì)劣化、商品率降低。隨著現(xiàn)代育種技術(shù)手段不斷發(fā)展,通過離體誘變或基因工程方法可快速選育出芥藍(lán)耐熱種質(zhì)或品種,提高芥藍(lán)品質(zhì)與產(chǎn)量。芥藍(lán)組織培養(yǎng)是離體誘變和轉(zhuǎn)基因的基礎(chǔ),芥藍(lán)離體再生的外植體有莖段[3-5]、腋芽[6]、下胚軸[7-11]、子葉[12]和帶柄子葉[13]。唐君等[11]將下胚軸經(jīng)苯基噻二唑脲(TDZ)[14]浸泡預(yù)處理,而在培養(yǎng)基中添加高效誘芽激素TDZ對芥藍(lán)真葉離體再生的影響尚未報道。

本研究探討了TDZ濃度、基因型及苗齡等因素對芥藍(lán)不定芽再生的影響,進一步優(yōu)化芥藍(lán)離體再生體系,旨在建立對芥藍(lán)具有較廣泛適應(yīng)性的離體再生體系,為芥藍(lán)無性系離體誘變和轉(zhuǎn)基因進行育種工作提供參考。

1 材料和方法

1.1 材料

以黃花大筍芥藍(lán)(J1)、正源大筍黃花芥藍(lán)(J2)及自主雜交的F1芥藍(lán)(J3)種子為試驗材料。

1.2 方法

1.2.1 無菌苗的培養(yǎng) 挑選子粒飽滿的芥藍(lán)種子,在超凈工作臺上先用體積分?jǐn)?shù)70%的乙醇表面殺菌約1 min,再用10% NaClO溶液滅菌20~25 min,然后用無菌水反復(fù)沖洗4~5次,最后將種子平放于MS固體培養(yǎng)基表面(MS培養(yǎng)基均添加0.7%瓊脂,3%蔗糖,pH 5.8,121 ℃滅菌20 min)。每瓶約10~15粒,放置于光照培養(yǎng)箱,培養(yǎng)溫度(25±1) ℃,光照時間16 h/d,光照強度2 000 μmol/(m2·s),獲得的無菌苗供切割外植體用。

1.2.3 不同基因型及苗齡對芥藍(lán)外植體不定芽再生的影響 在最佳誘導(dǎo)培養(yǎng)基中,觀察比較不同基因型芥藍(lán)外植體J1、J2、J3不定芽的再生頻率和再生系數(shù),培養(yǎng)方法同上;在最佳誘導(dǎo)培養(yǎng)基中分別接種最優(yōu)基因型芥藍(lán)的不同苗齡(4、5、6、7、8、9、10、11、12、13 d)外植體,培養(yǎng)方法同上。

1.2.4 不同濃度NAA對芥藍(lán)外植體不定芽生根的影響 不定芽長到2~3 cm時,轉(zhuǎn)入含有不同濃度NAA(0.00、0.10、0.30和0.50 mg/L)的1/2 MS生根培養(yǎng)基中,20 d后對生根效果進行觀察對比,篩選出最適濃度。待基部形成大量的毛根后,打開三角瓶口,煉苗6~7 d后取出小苗,洗凈根部培養(yǎng)基后移栽到自配基質(zhì)中,30 d后統(tǒng)計成活率,再定植于大田。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度TDZ對芥藍(lán)外植體不定芽再生的影響結(jié)果

2.2 不同基因型對芥藍(lán)外植體不定芽再生的影響結(jié)果

在含0.50 mg/L TDZ的培養(yǎng)基中,不同基因型外植體不定芽的再生頻率和再生系數(shù)見表2。由表2可見,J1子葉段的再生頻率最低(73.49%),J2子葉段的再生頻率最高(89.06%);子葉段再生系數(shù)最高的是J3(3.63)。J2和J3真葉的再生頻率間無顯著差異,但兩者與J1均有顯著差異(P<0.05);J2真葉再生系數(shù)最高(2.91),與J1有顯著差異(P<0.05)。綜合比較3種基因型外植體的再生頻率和再生系數(shù),J2(正源大筍黃花芥藍(lán))為不定芽誘導(dǎo)的最優(yōu)基因型。

2.3 不同苗齡對芥藍(lán)外植體不定芽再生的影響結(jié)果

2.4 不同濃度NAA對芥藍(lán)外植體不定芽生根的影響結(jié)果

3 小結(jié)與討論

本研究結(jié)果表明,TDZ既可以促進生根、又可促進形成愈傷組織,也可以直接再生不定芽,且濃度在0.05~1.00 mg/L范圍內(nèi)真葉有較好的再生效果。當(dāng)TDZ濃度為0.50 mg/L,J2子葉段和真葉最高再生頻率分別為89.06%和82.56%,與唐君等[11]下胚軸經(jīng)0.50 mg/L TDZ浸泡30 min,放置于6-BA和NAA的激素組合的最高再生頻率為98.50%,相差不到10.00%,滿足后續(xù)試驗的要求。本研究采用單一激素TDZ誘導(dǎo)芥藍(lán)不定芽,試驗適宜濃度范圍廣且易于操作,相對于前人研究方法簡單,再生頻率較高,再生芽數(shù)多,為芥藍(lán)無性系離體誘變和轉(zhuǎn)基因進行育種工作提供了一定的參考。

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