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核桃胚培養條件研究

2015-04-29 00:00:00張智英張旺林
科技致富向導 2015年10期

【摘 要】以香玲核桃胚為試材,研究了不同基本培養基、蔗糖和瓊脂濃度對離體胚萌發、生根和成苗的影響,篩選最佳培養條件。結果表明:最適宜的基本培養基為MS+3%蔗糖+(0.6~0.8)%,種胚培養4周后即可成苗,選生長健壯的生根苗(不需要煉苗)移栽到經高壓滅菌的蛭石中,成活率可達91%以上。

【關鍵詞】核桃;離體培養;萌發;生根

1.目的、材料與方法

核桃(Juglans regia L.)屬胡桃科(Juglandaceae)胡桃屬,是世界四大干果之一,以其很高的經濟、生態及社會效益在世界各地廣泛栽培[1,2]。在核桃種胚離體培養方面,前人有劉淑蘭[3]對果實不同發育時期的胚培養研究,結果表明,在受精前兩個月的幼果胚培養效果最好。袁巧平[4]等探索了幼胚的培養基、光照和時間等培養條件。郭洪英[5]等以成熟種胚上胚軸以上部分作外植體材料進行組織培養,獲得了完整幼苗。本文旨在通過以香玲成熟種胚為外植體,找出最適宜其生長發育的培養條件,為今后核桃種胚組織培養提供理論依據。

材料與方法:

1.1材料

河北臨城綠嶺公司基地 香玲核桃成熟果。

1.2方法

果實采收后,用洗潔凈清洗核桃并用自來水沖洗干凈,用單面刀片去掉核桃青皮后移至超凈工作臺,用75%的酒精消毒5min,最后用無菌水沖洗2次,用單面刀片去掉核桃硬殼和子葉剝取胚,胚用鑷子剝下來:a:將胚分別接種在MS、B5、DKW、WPM基本培養基上。B:以MS為基本培養基,設置蔗糖濃度分別為1%、2%、3%、5%、7%五個梯度;以MS為基本培養基,設置瓊脂濃度分別為0、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.5%六個梯度。

每瓶接種3個,每處理為3瓶,3次重復。培養溫度(25±1)℃,光照時間為16h/d,自然光。若無特別說明,pH6.0;3%蔗糖,0.6%瓊脂。暗培養1周,后轉入光照培養。每天觀察胚的動態變化,4周后統計萌發率。

2.結果與分析

2.1基本培養基對核桃離體胚培養的影響

本試驗選用了4種不同的基本培養基MS、B5、WPM、DKW、MS,從表1可以看出,DKW和WPM基本培養基的萌發率顯著低于B5、MS、WPM培養基;B5和MS基本培養基之間萌發率無差異,生長勢和萌發率均明顯優于WPM、DKW基本培養基;而 B5基本培養基培養的幼苗生長稍慢于MS基本培養基,說明核桃胚萌發過程中對鉀鹽需求量較高,硝酸鹽雖對萌發率無影響,但影響胚的生長。綜合考慮,以MS做基本培養基為宜。(備注說明:基本培養基MS、B5、WPM、DKW、MS和B5均含有鉀(KNO3)和硝酸根(KNO3和NH4NO3),但B5的硝酸鹽含量較低,而WPM、DKW含有鉀鹽(K2SO4)和硝酸鹽【Ca(NO3)2和NH4NO3】,與MS和B5基本培養基相比,鉀鹽和硝酸鹽的含量稍低。)

2.2蔗糖濃度對核桃胚離體培養的影響

在MS基本培養基的基礎上,添加不同濃度的蔗糖。結果表明:蔗糖濃度為1%、2%、3%、5%、7%的萌發效果均好,萌發率分別為81.2%、84.6%、89.8%、86.6、62.3。但在后期胚的生長發育中,蔗糖3%處理的幼苗生長勢較強。幼苗生長勢由強到弱依次為3%>5%>2%>1%>7%。由此看出, 3%蔗糖是適宜核桃胚萌發的最佳濃度。培養基中不含蔗糖時僅少數胚能萌發;當蔗糖濃度過高(7%),萌發率下降不明顯,但生長勢很弱,這可能是較高的蔗糖濃度引起培養基滲透壓的改變,導致后期幼苗的生長受到抑制。

2.3瓊脂濃度對核桃雜交胚離體培養的影響

在MS培養基的基礎上,添加不同濃度的瓊脂。結果表明:含瓊脂0、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.5% 的萌發率分別為0、80%(少數褐死)、100%、84%、67%(細菌感染,試驗失敗)、100%,可以得知,核桃種胚不適于液體培養基培養。在后期生長過程中,含瓊脂1.5%處理生長勢最弱,說明瓊脂濃度增大對核桃胚的生長不利,其原因是瓊脂濃度增大,固體培養基的結實度增大,營養元素被局限于一定的空間范圍內,流動性差,不足以給胚的生長提供營養;而0.4%、0.6%、0.8%和1.0%四個處理幼苗長勢良好,胚根伸長約5.5cm,苗高4cm,葉片5~11片。綜合觀察,含0.6%~0.8%瓊脂是核桃胚生長發育最好的濃度。

3.生根和移栽

培養4周后,選擇苗高3cm、生長健壯的生根苗移栽到經高壓滅菌的蛭石中,1周后長勢良好,移栽后的幼苗成活率達91%。

4.結論

通過試驗可以看出,香玲核桃成熟種胚最適宜的基本培養基為MS基本培養基,最佳蔗糖濃度為3%蔗糖,瓊脂濃度為在0.6~0.8%比較合適;種胚培養4周后即可成苗,并且成活率高。

【參考文獻】

[1]郗榮庭,張毅萍.中國核桃[M].北京:中國林業出版社,1992.

[2]郗榮庭,張毅萍.中國果樹志(核桃卷)[M].北京:中國林業出版社,1996.

[3]劉淑蘭,韓碧文.核桃離體胚的植株再生[J].植物生理與分子生物學學報,1989,15(1):98-100.

[4]袁巧平,董茂山.離體培養條件下核桃器官發生和體細胞胚胎發生[J].林業科學,1990,26(6):495-498.

[5]郭洪英,王永清,李玉堂.核桃離體胚的培養[J].四川林業科技,1999,20(1):53-56.

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