劉子花 楊玲


摘要:以Hort16A獼猴桃(Actinidia chinensis Planch.)頂芽為外植體,研究了不同植物生長調節劑組合對叢生芽誘導、生根培養的影響。結果表明,在叢生芽誘導培養中,培養基中生長調節劑最適濃度組合為6-BA 1 mg/L與NAA 0.03 mg/L,叢生芽的誘導率到達92%,芽的長勢較好。生根培養中,在1/2MS培養基中生長調節劑IBA最適濃度為0.5 mg/L,生根率到達了98%。
關鍵詞:Hort16A獼猴桃(Actinidia chinensis Planch.);頂芽;組織培養;叢生芽;生根
中圖分類號:S663.4 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2017)04-0749-03
Hort16A獼猴桃(Actinidia chinensis Planch.)是新西蘭園藝與食品研究院雜交選育而成的獼猴桃新品種,屬中華獼猴桃。其樹勢強健,適應性廣,果肉黃色至金黃色,風味甜香,果實倒圓錐形,重80~140 g,果實軟熟時可溶性固形物含量為15%~17%,維生素C含量120~150 mg/100 g[1,2]。10月中旬成熟,耐貯藏,是市場售價較高的品種,市場發展潛力巨大。
Hort16A為雌雄異株,可進行扦插、嫁接、種子播種。雖然種子繁殖較無性繁殖容易,但實生苗性狀不穩定,且難以獲得大批雌株;用扦插、嫁接繁殖成活率較低,效率也低,采用植物組織培養技術可實現對良種獼猴桃的快速繁殖。獼猴桃組織培養的外植體種類很多,當前選用的外植體包括莖段、葉片、根段、頂芽、花藥、花粉以及胚[3]。但不同品種不同外植體之間愈傷組織發生率和植株再生率均有較大的差異,且多是通過愈傷組織培養獲得再生植株[4-6]。而在植物快繁中,通過叢生芽發生型途徑進行器官再生,不經過愈傷組織,能使無性系后代保持原品種的特性[7]。本試驗利用植物的頂芽分生組織旺盛分裂的特點,進行Hort16A獼猴桃組織培養,探索了組織培養快速繁殖技術,為將引種和育種有機結合,更好地開發利用本土的種質資源,進行分子輔助育種奠定了基礎。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
試驗材料采自西南林業大學苗圃的Hort16A獼猴桃,選擇生長旺盛、無病蟲害植株上帶頂芽的枝條。
1.2 試驗方法
1.2.1 培養基配制 叢生芽誘導培養基為MS+3%蔗糖+0.7%瓊脂(pH 5.8),添加不同濃度組合的6-BA和NAA。生根培養基為1/2MS或1/4MS+3%蔗糖(pH 5.8),添加不同濃度的IBA。
1.2.2 外植體預處理 將采回帶頂芽的枝條先用洗滌劑溶液刷洗,再用自來水充分沖洗。瀝干水分后轉移至超凈工作臺進行表面滅菌,75%的乙醇浸泡30 s后,用20%的次氯酸鈉溶液(每升滴加5滴吐溫-80)進行表面滅菌14~16 min,然后用無菌水清洗備用。
1.2.3 外植體接種 將滅菌后的材料剝取0.3~0.5 cm大小的頂芽接種于培養基上,每瓶接種2個,每處理接3瓶,2次重復。叢生芽誘導培養條件;培養溫度(25±2) ℃,暗培養20 d后,然后光照培養,時間12 h/d,光照度1 000 lx。生根誘導的培養條件,溫度25±2 ℃,光照時間12 h/d,光照度1 000 lx。
1.2.4 數據統計和分析 光照條件下培養20 d,觀察并統計各處理下外植體的誘導情況,包括叢生芽誘導率、叢生芽生長狀況、存活率等;對生根處理的進行定期觀察,并統計生根率和生長情況。用SPSS 17.0統計分析軟件進行顯著性分析。
2 結果與分析
2.1 叢生芽的誘導
將剝取的頂芽接種在添加不同濃度生長調節劑的培養基上誘導叢生芽,為了防止褐化在培養初期需要暗培養20 d左右,然后轉移至光照條件下培養20 d,觀察記錄培養情況,誘導結果見表1。由表1可知,在不同濃度6-BA與NAA的生長調節劑組合誘導下有不同的培養情況。在6-BA濃度為1 mg/L的培養基中,Hort16A獼猴桃頂芽能誘導出叢生芽,并且叢生芽的生長情況都較好(圖1A);當6-BA濃度為2 mg/L時,多數誘導形成愈傷組織,少數愈傷組上長出不定芽(圖1B);而6-BA濃度為3 mg/L時雖然也能誘導出叢生芽,但是部分叢生芽的葉片細長或不長葉片或形成畸形(圖1C)。
2.2 生根培養
選擇長勢健壯的組培苗進行生根培養,其誘導生根情況見表2。由表2可知,在培養基中不添加任何植物生長調節劑,組培苗沒有生根,并且苗的長勢也不好。在相同濃度IBA的1/2MS和1/4MS培養基中,根的誘導情況和苗的長勢明顯不同,1/2MS培養基中培養15 d有不定根生成,而1/4MS培養基中15 d時則觀察不到,且1/2MS培養基中組培苗的根數多且根分布均勻,總體上1/2MS培養基中組培苗從誘導生根情況和苗的長勢都優于1/4MS培養基(圖2),與張海平等[7]研究結果一致。
對表2中1/2MS培養基中添加不同濃度的IBA對生根率的影響進行t檢驗,t=24.276(自由度df=3,P=0.000<0.01),IBA對生根率有極顯著差異。在1/2MS培養基中IBA濃度為0.1 mg/L根率達到80.5%,當IBA濃度為0.5 mg/L生根率最高達到98%,而IBA濃度為0.7 mg/L時生根率為89%,生根率隨IBA濃度升高而升高,但當IBA上升到一定濃度時生根率下降。
將生長良好的獼猴桃生根苗在大棚中進行1周煉苗即可進行移栽,移栽后的前10 d每天給移栽苗噴水至少3次,移栽苗葉片鮮綠,長旺盛。
3 結論與討論
細胞分裂素和生長素的比例是影響增殖系數和不定芽質量的主要因素[8-10]。在Hort16A獼猴桃頂芽的誘導中,培養基中不同濃度6-BA對頂芽的誘導有不同的影響,在6-BA 1 mg/L時全部誘導生成叢生芽,誘導率均達到70%以上;當6-BA 2 mg/L的培養基中則全部誘導形成愈傷組織,僅有部分愈傷組織有不定芽分化;而在6-BA 3 mg/L時誘導率有所下降,并且出現外植體褐化死亡或無菌苗出現畸形等現象。該現象與李浚明等[11]提出的較高水平細胞分裂素能有利于誘導不定芽的形成,但添加的細胞分裂素濃度過高會引起形態上異常出現畸形甚至抑制生長或死亡相符。本研究中在6-BA濃度相同的情況下,不同濃度的NAA也對誘導結果有不同的影響,在6-BA濃度固定不變的情況下誘導率隨著NAA濃度增高而增高,當NAA達到一定濃度時誘導率開始下降。本研究中叢生芽誘導時培養基中生長調節劑的最佳濃度組合為6-BA 1 mg/L+NAA 0.03 mg/L,誘導率達到了92%,并且叢生芽長勢健壯,數量也較多。在1/2MS培養基中組培苗的生根率隨著IBA濃度的升高而升高,但當IBA升到一定濃度時生根率又下降,IBA為0.5 mg/L時組培菌苗生根率最高到達98%。
參考文獻:
[1] 徐小彪.新西蘭Hort16A獼猴桃的主要特性及其夏季“零葉”修剪技術[J].中國南方果樹,2005,34(5):57-60.
[2] 張道建,王熙龍,楊永泰,等.獼猴桃品種Hort16A在西峽縣的引種表現及栽培技術[J].現代農業科技,2015(14):66,73.
[3] 桂耀林.獼猴桃離體莖段愈傷組織的誘導和植株再生[J].植物生理學通訊,1979,21(4):339-343.
[4] 文國琴,石大興,吳雪梅,等.獼猴桃組織培養研究的現狀與進展[J].北方果樹,2004(3):1-3.
[5] 劉長春,陳澤雄,龔雪芹,等.金富獼猴桃離體培養與植株再生的優化研究[J].西南師范大學學報,2007,32(5):124-128.
[6] 尚霄麗,馬春華,馮建燦,等.中華獼猴桃葉片再生體系的建立[J].江西農業學報,2010,22(4):50-52.
[7] 張海平,周建峰,任目槿.海沃德獼猴桃組織培養快速繁育技術研究[J].陜西林業科技,2011(2):8-9.
[8] SHEVADE A,PREECE J E. In Vitro Shoot and floral organogenesis from stamen explants from a rhododendron“P.J.M” group clone[J].Scientia Horticulture,1993,56:163-170.
[9] ECONOMOU A S,READ P E. In vitro shoot proliferation of minnesota deciduous azaleas[J].Hortscience,1984,19(1):60-61.
[10] 洪淑榮.獼猴桃離體莖段和葉片愈傷組織的誘導和植株再生[J].湖北農業科學,1981(9):28-30.
[11] 李浚明,朱登云.植物組織培養教程[M].北京:中國農業大學出版社,2005.