洪莉,董軍,陳令會,王云冰
(1.臺州市農業科學研究院,浙江 臺州 371000; 2.臺州科技職業學院,浙江 臺州 371000)
甜櫻桃砧木吉塞拉12號(G12)原產于德國,為酸櫻桃(Prununcerasus)與灰毛葉櫻桃(P.canescens)種間雜交育成的三倍體雜交種,在歐美及澳大利亞、新西蘭等國應用廣泛。20世紀90年代由山東省果樹研究所引入,經多年的區域試驗和生產觀察認為,與大多數甜櫻桃品種親合性良好。吉塞拉系列甜櫻桃砧木具有明顯的矮化、豐產、早實、抗病、土壤適應范圍廣等優點[1-5]。近年來南方甜櫻桃產業發展迅速,G12砧木在南方應用前景廣,市場潛力巨大,經濟效益顯著[6-7]。由于該甜櫻桃砧木為三倍體雜種,故結實率極低,分蘗少,繁殖速率較慢。為滿足生產上的巨大需求,常采用組培法進行快繁[8-9]。相對于北方冷涼干燥的環境而言,南方高溫高濕的環境條件對吉塞拉系列砧木的組培快繁技術提出了更高的要求。本研究摸索出G12的組培快繁技術,旨在為南方地區甜櫻桃砧木的工廠化生產提供理論依據。
G12來源于臺州市農業科學研究院櫻桃種質資源圃,取G12莖尖或莖段為外植體。
1.2.1 初代培養
首先對外植體材料進行預處理。初代培養前1周,采用800倍多菌靈液處理生長健壯、無病蟲害的一年生幼嫩新梢,并套袋。初代培養時將外植體轉移至超凈工作臺上,剪去葉片,留下帶柄嫩梢。將莖尖部分剝離至1 cm大小,其余部分切成2 cm左右的莖段(帶芽),放入已滅菌的三角瓶內,再加入幾滴1%吐溫-80和60 mL消毒劑進行表面滅菌后,接種到培養基上。
根據消毒劑種類,試驗設4個處理:0.1%氯化汞、消毒靈(100 g·L-1二氯異氰尿酸鈉)、84消毒液(11.33~15.33 g·L-1有效氯)、次氯酸鈉溶液(≥1.04%活性氯)。每處理10瓶,重復3次,試驗后7 d統計污染情況。
1.2.2 增殖培養
待初代外植體分化成苗后,切取嫩芽轉移至增殖培養基上。以MS(蔗糖30 g·L-1,瓊脂6.0 g·L-1)為基礎培養基,設8個6-BA和IBA濃度組合。T1~T4處理的6-BA濃度均為0.5 mg·L-1,IBA濃度分別為0.05、0.10、0.20、0.40 mg·L-1;T5~T8處理的6-BA濃度分別為0、0.30、0.60、0.90 mg·L-1,IBA濃度均為0.10 mg·L-1。每處理接種30瓶,每瓶3個莖尖。在25 ℃、2 000 lx條件下,每天光照12 h,每7 d調查記錄1次莖尖萌發率,接種30 d后調查記錄莖尖再生芽生長情況。
1.2.3 生根培養
以1/2MS為生根培養基(蔗糖20 g·L-1;瓊脂糖6 g·L-1),設8個處理,添加不同濃度的IAA、NAA、IBA,將高約2 cm以上的健壯組培苗轉入基中培養。其中,X1~X4處理的IAA濃度均為0.50 mg·L-1,IBA濃度分別為0.60、0.90、1.20、1.50 mg·L-1;X5~X8處理的NAA濃度均為0.50 mg·L-1,IBA濃度分別為0.20、0.40、0.80、1.60 mg·L-1。調節pH為5.8,光照強度為2 000 lx,光照時間為12 h·d-1,培養溫度控制在25 ℃左右,空氣相對濕度為50%。
1.2.4 組培苗移栽
選取生長健壯并生有3條以上2 cm左右新根的組培苗進行煉苗。自然光下馴化煉苗1周,然后揭開瓶蓋,每天噴清水5~6次;3 d后取出幼苗,洗凈附著在根上的殘留培養基,移入育苗穴盤,置小拱棚中遮蔭培養,每隔5 h噴水1次,逐漸增加光照,待組培苗長到10 cm以上時,移入直徑20 cm的美植袋內培養。
由表1可知,不同消毒劑中,G12外植體的成活率不同。其中,氯化汞處理的成活率最高,為93.3%,且分化情況最好,不定芽為嫩綠色,轉入增殖培養基后增殖速度較快;84消毒液處理后的外植體成活率達到60%,其成活率顯著的高于消毒靈、次氯酸鈉溶液處理;消毒靈和次氯酸鈉溶液消毒效果明顯低于84消毒液。
由表2可知,G12外植體在T1號培養基上增殖系數為3.2,組培苗生長正常,葉片嫩綠,無玻璃化現象;在T2培養基上增殖能力較強,增殖系數達4.1,生長情況較好,葉片嫩綠;在T3和T4培養基上的增殖能力一般,且隨著IBA濃度的增加,組培苗葉片出現不同程度的皺縮現象。T5培養基增殖能力一般,生長情況較好,葉片嫩綠舒展,部分植株有生根現象發生;T6和T7培養基增殖能力相對較高,生長狀況良好,葉片嫩綠;T8培養基部分出現玻璃化現象,葉片皺縮。綜上認為,T2、T6和T7的增殖效果優于其他培養基。

表1 不同消毒劑對外植體消毒效果的影響

表2 不同增殖培養基對外植體生長的影響
G12組培苗生根難,且生根率低。研究結果表明,X2、X3培養基在10 d左右就可見新根長出,X1、X4培養基在3周后陸續有新根產生。表3顯示,X2培養基生根率最高,達到92.30%,且根多而細長;其次是X3培養基,生根率達88.88%,根多且粗細適中,根系生長狀況良好;X8培養基生根率為81.25%,根多且短粗;X5、X6培養基生根率較少,且根細長,表現較差。綜合來看,X2、X3、X8培養基生根效果較其他培養基好。

表3 不同生根培養基對組培苗根系生長的影響
G12組培苗經煉苗后移栽于園土∶草炭1∶1的育苗基質中,遮陰并定期噴水,1月后植株生長良好,成活率達90%以上。隨后將組培苗帶土移栽于直徑20 cm的美植袋內繼續培養6個月,待植株長高至80 cm時可用作砧木種苗。
試驗表明,G12組培快繁的最佳初代消毒處理為0.1%氯化汞處理10 min;增殖培養基0.50 mg·L-16-BA+0.10 mg·L-1IBA、0.30 mg·L-16-BA+0.10 mg·L-1IBA、0.60 mg·L-16-BA+0.10 mg·L-1IBA效果較好;生根培養基0.50 mg·L-1IAA+0.90 mg·L-1IBA、0.5 mg·L-1IAA+1.20 mg·L-1IBA、0.50 mg·L-1NAA+1.60 mg·L-1IBA效果較好,優于其他處理。
不同消毒劑處理結果顯示,氯化汞消毒效果相對較好,與徐世彥等[8]研究結果一致。本研究發現,春季相對夏秋季節更適合初代培養,夏季南方高溫高濕的環境對于G12初代培養影響較大,通過提前多菌靈預處理并套袋可增強消毒效果。G12對激素適應性更強,較高濃度的6-BA處理下的組培苗玻璃化程度較低,皺縮程度更低。G12相對于G5和G6更易生根,在1/2MS+0.90 mg·L-1IBA+0.50 mg·L-1IAA條件下生根率達90%以上。組培苗移栽與定植過程中保持適宜的溫度與濕度,可有效提高組培苗移栽成活率。