解決蘋果矮化砧M9外植體褐化現(xiàn)象的研究

劉永軍,沈善超,周彩琴,王淑慧,侯志剛,范志強(qiáng)

(1.山東省諸城市常山林場(chǎng),山東 諸城262200;2.諸城市萬景源農(nóng)業(yè)科技有限公司;3.山東省林木種苗和花卉站)

解決蘋果矮化砧M9外植體褐化現(xiàn)象的研究

劉永軍1,沈善超2,周彩琴2,王淑慧2,侯志剛2,范志強(qiáng)3?

(1.山東省諸城市常山林場(chǎng),山東 諸城262200;2.諸城市萬景源農(nóng)業(yè)科技有限公司;3.山東省林木種苗和花卉站)

本實(shí)驗(yàn)通過對(duì)表面消毒處理后的蘋果矮化砧M9外植體進(jìn)行高滲液體處理,加速了外植體內(nèi)酚類物質(zhì)的滲出,在液體中有效的稀釋了經(jīng)氧化產(chǎn)生的醌類物質(zhì),減輕了外植體的毒害,提高了外植體的存活率。

蘋果;矮化砧;組培;褐化;高滲液體

褐化現(xiàn)象是組織培養(yǎng)中建立外植體無菌體系期間常見的現(xiàn)象,由于傷流從外植體剪口處大量流出,其中的酚類物質(zhì)在多酚氧化酶的作用下氧化成為醌類物質(zhì),從而對(duì)外植體產(chǎn)生毒害,造成外植體的死亡。外植體褐變的程度主要決定于外植體的基因型和其生理狀態(tài),同時(shí)培養(yǎng)基的成分和培養(yǎng)環(huán)境條件對(duì)外植體的褐化程度也有一定的影響。

蘋果屬品種屬于易褐化的品種,特別在生長旺盛的季節(jié)取外植體,傷流較多,造成外植體的存活率較低。采用常規(guī)的防止外植體褐化的措施,如低鹽、低激素培養(yǎng)基,培養(yǎng)基中加抗氧化劑和使用活性炭,低溫培養(yǎng)等,效果較差。

本文采用高滲溶液,對(duì)表面消毒后的外植體進(jìn)行處理,讓外植體內(nèi)部的傷流在高滲溶液中盡快的擴(kuò)散到溶液中,同時(shí)及時(shí)更換新鮮液體,可有效的降低外植體周邊醌類物質(zhì)的局部濃度,減輕對(duì)外植體的毒害,提高外植體的存活率。

1 材料與方法

1.1 材料

6－7月份取大田蘋果矮化砧M9的頂芽或側(cè)芽,長度在2～3cm,作為外植體建立無菌體系。

1.2 方法

把取的頂芽和側(cè)芽外植體,直接在0.2%的農(nóng)用鏈霉素處理20min后,無菌水沖洗,然后在0.1%升汞溶液中處理10min,無菌水沖洗3遍,將外植體剪口接觸升汞處的莖和葉柄,切下0.2cm,同時(shí)留兩三個(gè)葉片,分別放到以下培養(yǎng)基中:

(1)液體培養(yǎng)基中(0.3%蔗糖溶液,用餐巾紙做支撐),注意外植體要放到餐巾紙上面,每隔一小時(shí)晃動(dòng)瓶子沖洗外植體;

(2)MS空白培養(yǎng)基附加50ppm VC;

(3)MS空白培養(yǎng)基附加0.1%活性炭。

2 結(jié)果與分析

2.1 結(jié)果

2.1.1 液體培養(yǎng)基

根據(jù)外植體的不同生理狀態(tài),在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)3～5小時(shí)左右,液體會(huì)變成淺棕褐色或深褐色。.然后將外植體取出,切除變成黑色或褐色的葉片后,再轉(zhuǎn)到同樣液體培養(yǎng)基中。液體培養(yǎng)要根據(jù)液體的顏色來決定更換液體培養(yǎng)基的次數(shù)和接種到固體培養(yǎng)基的時(shí)間,直到達(dá)液體不再變色為止。然后將外植體放到MS空白培養(yǎng)基中培養(yǎng),培養(yǎng)過程中未再發(fā)生嚴(yán)重的褐化現(xiàn)象,外植體的存活率可達(dá)到40%左右.

2.1.2 MS空白培養(yǎng)基附加50ppm VC

外植體放到Ms空白培養(yǎng)基附加50ppm VC中,外植體很快褐化,把外植體連續(xù)換位置并且轉(zhuǎn)到新的培養(yǎng)基中,褐變現(xiàn)象沒有得到明顯的改善,外植體的初期褐化率基本達(dá)到95%以上,培養(yǎng)幾天后整個(gè)外植體全部褐化,基本上全部死掉.

2.1.3 MS空白培養(yǎng)基附加0.1%活性炭

外植體放到Ms空白培養(yǎng)基附加0.1%活性炭,其褐化程度和VC處理結(jié)果基本相同。

2.2 分析

由于6－7月份植物處于生長旺盛期,取外植體時(shí)傷流較多,非常容易褐化。 表面滅菌后,接種到固體培養(yǎng)基上,無論加入抗氧化劑還是吸附劑,由于醌類物質(zhì)不能及時(shí)擴(kuò)散,外植體周邊的局部濃度較高,因而對(duì)外植體造成較重的毒害.盡管通過外植體連續(xù)換位置或轉(zhuǎn)到新培養(yǎng)基,外植體的褐化程度會(huì)逐步減少,但不能從根本上解決有害物質(zhì)局部濃度過高的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致外植體在固定培養(yǎng)基中存活率較低。而經(jīng)過高滲溶液處理外植體內(nèi)的酚類物質(zhì)在高滲狀態(tài)下迅速進(jìn)入到液體中,在液體環(huán)境下氧化形成的醌類物質(zhì),其濃度在液體中得到及時(shí)有效的稀釋,可避免對(duì)外植體造成損害。通過及時(shí)更換新鮮的液體,逐步降低醌類物質(zhì)的濃度,減輕對(duì)外植體的傷害,提高了外植體的存活率。

3 結(jié)論

蘋果屬品種屬于易褐化的品種,一般在春季取材褐化較輕。如果必須在生長旺盛的季節(jié)取材,可采用表面滅菌后高滲液體處理的方式,從而提高外植體的存活率。

S661.1

A

1002－2724(2016)05－0071－02

2016－08－16

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