棗離體胚培養研究*

張寶華，郝建平

(1.朔州師范高等專科學校，山西 朔州036000；2.山西大學 生命科學與技術學院，山西 太原 030006)

棗樹(ZizyphusjujubaMill.)是我國重要的特色經濟樹種，素有“營養保健丸”、“鐵桿莊稼”之稱，其育種工作具有獨特的地位．然而，胚發育不良或中途敗育現象卻嚴重制約了棗樹中常規雜交育種工作的進行．離體胚培養技術能夠挽救敗育胚、提高胚的萌發率和成苗率，是品種改良的有效方法和重要手段．基于此，不少學者先后對部分棗品種進行離體培養，對外植體、接種方式和基本培養基等進行了研究，同時還對培養過程中的影響因素進行了比較和篩選，為雜種胚培養研究奠定了基礎．此外，了解棗樹品種的胚敗育狀況，尤其是雜交育種中母本品種的胚敗育狀況，將為選擇最佳的胚挽救時期提供參考依據，對雜交育種工作的成功尤其重要．

1 材料與方法

1.1 供試材料

實驗材料為自然授粉的灰棗、六月鮮和婆婆棗，均取自山西省農業科學院果樹研究所國家棗種質資源圃．

1.2 實驗方法

分別在坐果30d、45d和60d時采集幼果．用流水洗凈，剖開果實和種核，取出種仁，觀察胚敗育情況，統計敗育率．從外觀判斷，正常發育的胚為亮白色，幼胚時透明，而已經敗育的胚開始時色澤發黃，之后變褐、變黑，表明胚停止發育或死亡．

將種仁表面消毒，然后在無菌條件下剝離出幼胚接種于培養基．其中一部分幼胚進行暗培養，誘導胚愈傷組織形成，然后進入胚狀體發生途徑,30d后轉至光培養；另一部分幼胚接種后先暗培養7d，再轉至光培養，以期直接萌發成苗．進行愈傷組織誘導的材料，后期要轉入分化培養基，去掉大劑量的2,4-D，否則會出現畸形．當胚根及真葉長出后轉入幼苗生長培養基，如根部不發達可再轉入生根培養基生根(見表1)．

表1 胚培養培養基成分

接種30d后統計成活率，以胚細胞分裂、生長或子葉展開作為成活的標準，以胚褐變萎縮或子葉久不展開并且萎蔫作為死亡的標準．7個月后統計成苗率．培養溫度26～28℃，每日補加光照14h，光照強度為2000 lux．移栽前進行5～8d的強光鍛煉，移栽基質為蛭石沙土，初期經常噴水以保持濕度．

2 結果與分析

2.1 不同品種棗胚的敗育情況

棗核一般為扁紡錘型，頂端銳尖，基部鈍或鈍尖．核內具種子，種皮兩層，外種皮堅硬具蠟質，有光澤，紅褐色；內種皮較厚，棕色．種皮內為種仁，果核大多數含一個種仁，雙仁率不高，偶有三個種仁，空腔大多為二胚腔．對種胚進行形態觀察發現:婆婆棗種胚最大，灰棗次之，六月鮮最小．其中，六月鮮雙仁率最高．

圖1 3個品種棗的敗育率比較

由圖1可知，不同品種胚敗育率明顯不同，三個品種的胚敗育率均未超過30%，屬輕度敗育品種．其中，灰棗的胚敗育率最低，六月鮮和婆婆棗的敗育率相對高些．而且，同一品種在不同的坐果期胚敗育率也明顯不同．

2.2 不同胚齡對棗胚培養的影響

胚齡為30d的幼胚剝出后呈圓柱狀，透明，胚根端尖細，在培養基上培養數天后胚根端逐漸變為乳黃色，呈不透明狀，與其余部分分界明顯(圖版I,1)，逐而轉為嫩綠色．胚齡為45d的幼胚呈扁圓狀，不透明，胚根端呈乳黃色，在培養3～4d后可見兩片清晰的子葉，子葉形成初期呈卷曲狀(圖版I,2)．胚齡為60d的種胚剝出時子葉已清晰可見，褪去珠被接種，接種后兩片子葉逐漸張開膨大，從中間萌發出幼嫩的小芽，胚根伸長，向下彎曲，變化最明顯也最快(圖版I,3)．當胚根及真葉長出后轉入幼苗生長培養基．胚根不同程度的變長變粗，約60d后成苗(圖版I,4～5)，煉苗后移栽幼苗生長正常(圖版I,6)．

表2 不同胚齡期3個品種棗的成活率及成苗率比較

由表2可知，灰棗的成活率及成苗率最高，六月鮮最低，婆婆棗居中．胚齡為45d的幼胚培養成活率及成苗率最高，60d的胚次之，30d的幼胚成苗率最低．據此得出結論：坐果后45d是棗胚培養成苗的最佳時期，胚齡30d和60d的胚成苗率均下降．

3 討論

本試驗研究發現胚齡為30d和60d的胚成活率和成苗率均下降．胚齡為30d的幼胚培養成活率低，主要原因是幼胚太小，幼胚在胚囊內的發育對包括內源激素等在內的各種生長條件的要求非常嚴格，應進一步加強對營養條件的摸索．而坐果后60d的胚成活率較低，可能是由于子葉在剝出時受到損傷．綜合考慮，認為坐果后45d是棗胚培養成苗的最佳時期．同時發現棗胚的成苗率并不是和成活率相應增長的，離體培養最終成苗的寥寥可數．這可能是由于培養后期培養基成分不是最佳組合，因為，棗胚發育除受到基因型的嚴格控制外，還要受到年份、氣候、授粉和受精等條件變化的影響，這就導致同一品種在不同培養期所需的具體條件也不盡相同，具體原因還有待進一步研究．

圖版I 不同胚齡棗胚培養圖片

1.婆婆棗(坐果后30d材料),接種后20d;2.婆婆棗(坐果后45d材料),接種后10d;3.六月鮮(坐果后60d材料),接種后20d;4.六月鮮(坐果后45d材料),接種后150d;5.灰棗(坐果后60d材料),接種后100d;6.灰棗(坐果后60d材料),接種后120d.