張益,王琳,鄭佳鈮,王云冰*,洪莉,董軍
(1.臺州科技職業(yè)學(xué)院 農(nóng)業(yè)與生物工程學(xué)院,浙江 臺州 318020; 2.臺州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 果樹研究所,浙江 臺州 371000)
甜櫻桃砧木吉塞拉6號產(chǎn)自德國,是酸櫻桃與灰毛葉櫻桃雜交培育的品種。吉塞拉系列甜櫻桃砧木適應(yīng)性廣,矮化性強,表現(xiàn)突出,抗病能力強[1-2],但南方甜櫻桃對氣候有極其嚴格的要求,常規(guī)種植方式育苗速度慢,生長狀況不夠理想,難以滿足市場需求。采用組織培養(yǎng)技術(shù)可有效解決育苗難的問題,已經(jīng)有大量的櫻桃或櫻桃砧木建立了組培體系[3-5]。南方地區(qū)缺乏甜櫻桃育苗技術(shù),制約了甜櫻桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問題,為滿足南方地區(qū)對甜櫻桃種苗的迫切需求,本研究建立了一套適宜南方甜櫻桃砧木吉塞拉6號組織培養(yǎng)快繁體系,現(xiàn)將研究結(jié)果報道如下。
試驗材料為臺州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院的櫻桃砧木吉塞拉6號,取其幼芽為外植體,幼芽取材時間為3月。
1.2.1 外植體消毒
選晴朗天氣摘取生長健壯、無病蟲害的新生櫻桃砧木吉塞拉6號的幼芽,采用1 000倍多菌靈溶液處理,并套袋保護15 d,剪下幼芽備用。選取飽滿幼芽,在肥皂水中清理干凈,用流水沖洗30 min以上;隨后在無菌條件下,用75%乙醇溶液浸沒幼芽,均勻晃動進行消毒,無菌水沖洗3~4次,每次約1 min,然后用0.1%的HgCl2溶液浸沒幼芽均勻晃動進行消毒,再用無菌水沖洗3~4次,瀝干備用。其中75%乙醇處理時間分別為30、45 s,0.1%的HgCl2溶液處理時間分別是6、8、10 min,具體處理為:T1,75%的乙醇30 s+0.1%的HgCl26 min;T2,75%的乙醇30 s+0.1%的HgCl28 min;T3,75%的乙醇30 s+0.1%的HgCl210 min;T4,75%的乙醇45 s+0.1%的HgCl26 min;T5,75%的乙醇45 s+0.1%的HgCl28 min;T6,75%的乙醇45 s+0.1%的HgCl210 min。
所有處理的外植體接種于MS+0.5 mg·L-16-BA+0.2 mg·L-1NAA+30 g·L-1蔗糖+6 g·L-1瓊脂培養(yǎng)基上。每種處理15瓶,每瓶接種3株。10 d后統(tǒng)計污染率、褐化率和成活率。
1.2.2 培養(yǎng)基篩選
增殖培養(yǎng)以MS+30 g·L-1蔗糖+6 g·L-1瓊脂為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,生根培養(yǎng)以1/2MS+蔗糖30 g·L-1+6 g·L-1瓊脂為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,pH值為5.8,在不同生長時期添加不同含量的激素。
增殖培養(yǎng):選取健壯、生長勢良好的分化苗,接種到含不同激素的增殖培養(yǎng)基上進行繼代培養(yǎng)。試驗共設(shè)置6種增殖培養(yǎng)基,標(biāo)記為T7~T12。各培養(yǎng)基均以MS為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,每個處理中NAA均為0.1 mg·L-1,T7~T9中KT為0 mg·L-1,6-BA分別為0.3、0.5、0.8 mg·L-1;T10~T12中,6-BA為0 mg·L-1,KT分別為0.3、0.5、0.8 mg·L-1。每種處理接種15瓶,每瓶接種3株。繼代培養(yǎng)30 d,統(tǒng)計分化苗的增殖率、株高和生長狀況。
生根培養(yǎng):將株高約1.5~3.0 cm的健壯繼代增殖苗轉(zhuǎn)接到生根培養(yǎng)基中進行培養(yǎng),試驗設(shè)置6種生根培養(yǎng)基,標(biāo)記為T13~T18。各培養(yǎng)基均以1/2MS為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,每個處理中IAA均為0.1 mg·L-1,T13~T15中IBA為0 mg·L-1,NAA分別為0.3、0.5、0.8 mg·L-1;T16~T18中NAA為0 mg·L-1,IBA分別為0.3、0.5、0.8 mg·L-1。每種處理接種15瓶,每瓶接種3株,放置培養(yǎng)室進行生根培養(yǎng)。生根培養(yǎng)30 d,統(tǒng)計瓶苗的生根長度、生根率和生長狀況。
消毒劑對植物試驗材料有一定程度的傷害,消毒時間長,雖然污染率會降低,但是褐化率會升高。由表1可知,同種消毒劑消毒不同時間對吉塞拉6號生長影響也不同。75%乙醇溶液消毒45 s,吉塞拉6號的成活率低于消毒30 s;隨著HgCl2處理時間的延長,污染率逐漸下降,成活率呈先增高后下降的趨勢。綜合考慮,以75%乙醇溶液30 s+0.1% HgCl2溶液8 min的消毒處理效果較好,成活率達90%。

表1 消毒方式對外植體消毒效果的影響
表2數(shù)據(jù)表明:吉塞拉6號在T7、T12培養(yǎng)基中增殖率均較高,分別為90%、95%;T12培養(yǎng)基中的苗生長旺盛,葉片嫩綠;T9培養(yǎng)基的分化苗增殖率最低,且葉片生長不良,生長速度慢,還有過度水化現(xiàn)象發(fā)生,玻璃化比較嚴重。表明6-BA明顯影響櫻桃砧木的增殖,易導(dǎo)致培養(yǎng)材料玻璃化,KT不易產(chǎn)生玻璃化,是良好的替代品。綜合考慮,增殖培養(yǎng)基以MS+0.8 mg·L-1KT+0.1 mg·L-1NAA為宜。

表2 不同增殖培養(yǎng)基對櫻桃生長的影響
表3表明,吉塞拉6號在T17、T18培養(yǎng)基中生根率較高,分別達93%和91%,T17培養(yǎng)基內(nèi)的增殖苗生根速度快,一般7 d左右就有根長出,根長適宜,根系生長狀況良好,粗細適中,根系白,須根較多;T14培養(yǎng)基生根率最低,長根速度慢甚至不長根。IBA比NAA生根效果略好,綜合考慮,生根培養(yǎng)基以1/2MS+0.1 mg·L-1IAA+0.5 mg·L-1IBA為宜。

表3 不同生根培養(yǎng)基對櫻桃生長的影響
以75%乙醇溶液30 s+0.1% HgCl2溶液8 min消毒處理為宜,誘導(dǎo)成活率可達90%,且生長良好;增殖培養(yǎng)基以MS+0.8 mg·L-1KT+0.1 mg·L-1NAA為宜,增殖率達95%,該培養(yǎng)基內(nèi)生長的分化苗健壯,生長旺盛;生根培養(yǎng)基以1/2MS+0.1 mg·L-1IAA+0.5 mg·L-1IBA為宜,生根率達93%。
消毒處理環(huán)節(jié)的消毒劑含量越高,污染率越低,褐化率越高,成活率越低。通過試驗發(fā)現(xiàn),增殖培養(yǎng)基中細胞分裂素6-BA含量越高,分化苗玻璃化程度越高,達到0.8 mg·L-1就會產(chǎn)生嚴重的玻璃化現(xiàn)象;同時加入KT,玻璃化癥狀消失,這與組培中植物激素種類影響玻璃化發(fā)生的理論基本一致。在生根試驗中,各個激素的種類和配比至關(guān)重要,是影響植株能否成活的關(guān)鍵。本實驗分化苗的須根不多,這還要考慮到各方面因素,如基礎(chǔ)培養(yǎng)基的影響、是否需要添加活性炭和有機物、苗的生理狀態(tài),以及培養(yǎng)的環(huán)境條件等因素。