杜凱 孫訓彪
摘 要:以櫻桃砧木“吉塞拉6號”為試材,分別進行了增殖繼代和生根培養(yǎng)基篩選試驗。對“吉塞拉6號”砧木組培培養(yǎng)基激素做了多個梯度濃度對比試驗,并進行研究和總結,為大規(guī)模、快速繁育“吉塞拉6號”組培苗提供理論和實踐依據(jù)。結果表明:在本次試驗選取的培養(yǎng)基中,較適宜的增殖培養(yǎng)基為MS加1mg/L 6-BA加0.2mg/L GA3加0.2mg/L NAA,蔗糖30g/L,增殖系數(shù)可達4~5;較適宜的生根培養(yǎng)基為1/2MS加0.2mg/L NAA加0.7mg/L IBA,蔗糖20g/L,生根率達80%。
關鍵詞:櫻桃砧木;吉塞拉6號;組織培養(yǎng);培養(yǎng)基
中圖分類號:S-3
文獻標識碼:A
吉塞拉系列砧木是山東省果樹研究所最早引進的德國矮化砧,其中的“吉塞拉6號”屬半矮化砧,該砧木具有矮化、豐產(chǎn)、抗病、早實性強、土壤適應范圍廣等優(yōu)良特性。相較于同系列的“吉塞拉5號”,“吉塞拉6號”長勢更強,更適應露地栽培,“小腳”現(xiàn)象較“吉塞拉5號”輕,在黏土地上生長良好,但常規(guī)條件下該品種繁殖困難,扦插成活率低,根蘗法繁殖速度也較慢。為了加快其繁殖速度,試驗選取“吉塞拉6號”砧木為實驗材料,采用組織培養(yǎng)的繁殖方法,通過多次試驗,得出“吉塞拉6號”較適宜繼代增殖以及生根培養(yǎng)基配方,旨在為實現(xiàn)工廠化生產(chǎn)“吉塞拉6號”組培苗提供理論和實踐依據(jù)。
1 試驗材料與方法
1.1 試驗材料
試驗材料為無性系甜櫻桃矮化砧木“吉塞拉6號”,采自上海交通大學農(nóng)學與生物學院苗圃。
組培所用基礎培養(yǎng)基為MS培養(yǎng)基(基礎成分為大量元素、瓊脂、微量元素、有機成分、鐵鹽成分、蔗糖等)和1/2MS培養(yǎng)基(大量元素用量為MS培養(yǎng)基1/2,其余成分與MS培養(yǎng)基一樣),所用激素為IBA、NAA、6-BA、IAA、GA3、KT、TDZ、BAP等。
1.2 試驗方法
1.2.1 莖尖剝離
選擇晴朗天氣采集外植體。選取生長健壯、無病蟲害的一年生幼嫩半木質化新生枝條進行釆集,枝條采回后及時整理修剪,去除多余葉片,選取新梢0.5~1cm備用。新梢釆回后當天處理剝離莖尖,如當天不能及時接種的,用塑料袋包好,保存在4℃左右的冰箱內(nèi)。
將采回的0.5~1cm新梢用自來水流動沖洗45~60min后,轉移至超凈工作臺上,用75%酒精浸泡消毒45s,然后用0.1%升汞溶液浸泡5~10min,最后用無菌水沖洗5~6遍,在解剖鏡下將生長點周圍葉片剝離,留下莖尖生長點約0.5~1mm大小,接種于初代誘導培養(yǎng)基上,每瓶接種1株,轉移到光照培養(yǎng)架上培養(yǎng)。
1.2.2 初代培養(yǎng)
試驗采用的初代培養(yǎng)基配方為MS加0.2mg/L IBA加0.5mg/L 6-BA。配方內(nèi)所有成分在高壓滅菌前加入,用0.1mol/L的氫氧化鈉溶液調整pH值至5.7~5.8,將培養(yǎng)基灌入培養(yǎng)瓶中,放入高壓滅菌鍋中加熱到120℃滅菌20min。
培養(yǎng)條件為光照周期為10h/14h(光培養(yǎng)10h,暗培養(yǎng)14h),光照強度為2000~2500Lx,溫度控制在24~27℃,空氣相對濕度最佳范圍為50%~60%,一般培養(yǎng)50d左右即可轉入繼代擴繁培養(yǎng)基中。
1.2.3 不同激素種類及濃度對試管苗繼代的影響
將經(jīng)過初代培養(yǎng)的外植體在超凈工作臺上切割為1cm左右的莖段,然后接種到繼代培養(yǎng)基中,試驗設Al~A7共7個種類繼代培養(yǎng)基處理(表1),每瓶接入2~3個莖段,每個處理接種20瓶。接種后置于培養(yǎng)室培養(yǎng),培養(yǎng)條件為光周期16h/8h(光培養(yǎng)16h,暗培養(yǎng)8h),光照強度控制在2000~3000Lx,培養(yǎng)溫度為24~27℃,空氣相對濕度60%~80%。分別在接種后7d、15d和25d統(tǒng)計繼代試管苗的成活、分化率情況。
繼代培養(yǎng)采用了7種不同成分的培養(yǎng)基進行試驗,具體如下。
A1:MS+0.5mg/L 6-BA+0.5mg/L KT+0.1mg/L NAA+0.01mg/L TDZ
[JP3]A2:MS+0.3mg/L 6-BA+0.1mg/L IBA+0.05mg/L TDZ[JP]
A3:MS+1.2mg/L BAP
A4:MS+0.5mg/L 6-BA+0.2mg/L IBA(暗處理3~5d)
A5:MS+0.5mg/L 6-BA+0.2mg/L GA3+0.1mg/L NAA
A6:MS+1mg/L 6-BA+0.2mg/L GA3+0.2mg/L NAA
A7:MS+2mg/L 6-BA+0.2mg/L GA3+0.4mg/L NAA
1.2.4 不同激素種類及濃度對試管苗生根的影響
選擇苗高3cm左右的健壯增殖繼代苗,在超凈工作臺上由莖基部剪斷,轉接到生根培養(yǎng)基上誘導生根,每個培養(yǎng)瓶內(nèi)接入2株。試驗設生根培養(yǎng)基種類B1~B10共10個處理(表2),每處理接種20瓶。培養(yǎng)條件為光周期18h/6h(光培養(yǎng)18h,暗培養(yǎng)6h),在外植體開始生根后,逐漸增加光培養(yǎng)時間。光照強度范圍在2000~3000Lx,培養(yǎng)溫度控制在(25±1)℃,空氣相對濕度40%~70%。在接入生根培養(yǎng)基15d左右,試管苗會生長出白色的根點,接種20d后,開始統(tǒng)計新生根數(shù)量和生根率。
B1:1/2MS+0.1mg/L IBA
B2:1/2MS+0.3mg/L IBA
B3:1/2MS+0.5mg/L IBA
B4:1/2MS+0.7mg/L IBA
B5:1/2MS+0.2mg/L IBA+0.2mg/L IAA
B6:1/2MS+0.2mg/L IBA+0.4mg/L IAA
B7:1/2MS+0.2mg/L IBA+0.6mg/L IAA
B8:1/2MS+0.2mg/L NAA+0.5mg/L IBA
B9:1/2MS+0.2mg/L NAA+0.7mg/L IBA
B10:1/2MS+0.2mg/L NAA+0.9mg/L IBA
2 結果分析
2.1 不同培養(yǎng)基對外植體繼代培養(yǎng)的影響
“吉塞拉6號”外植體在不同培養(yǎng)基中的誘導分化情況不同,其中在6號培養(yǎng)基中成活率最高,為97.2%,且分化率最高,為5~6,不定芽為鮮嫩綠色,轉入增殖培養(yǎng)基后增殖速度較快;3號培養(yǎng)基成活率最低,為65%,且在1號和5號培養(yǎng)基上誘導分化的外植體,易出現(xiàn)玻璃化現(xiàn)象。因此,此次試驗中,較適宜的繼代培養(yǎng)基為MS加1mg/L 6-BA加0.2mg/L GA3加0.2mg/L NAA。
2.2 不同培養(yǎng)基對外植體生根培養(yǎng)的影響
通過實驗數(shù)據(jù)采集發(fā)現(xiàn),試管苗在10種生根培養(yǎng)基上的生根數(shù)量集中在3~5條,其中,B2、B3培養(yǎng)基上生根最少,B10培養(yǎng)基上生根最多(表4)。但是單純從生根數(shù)量上不能直接判斷培養(yǎng)基的適用程度,植株發(fā)出的新根是否健康、是否具備良好的組織結構才是制約試管苗移栽成活的關鍵。接種在添加NAA培養(yǎng)基上的試管苗,愈傷組織產(chǎn)生的新根數(shù)量雖然多但根系脆弱,長度較短(圖3),不能形成健康良好的根系。接種在添加IBA培養(yǎng)基上的試管苗,產(chǎn)生的愈傷較少,且IBA濃度較大時根系粗大脆弱(圖4),也不能形成健康良好的根系。綜合比較發(fā)現(xiàn),接種在B9培養(yǎng)基上的幼苗沒有產(chǎn)生過多的愈傷組織,且新根數(shù)量較多,粗細適中,側根分化多,形態(tài)較好(圖5),由此可以判斷B9培養(yǎng)基較適合“吉塞拉6號”生根培養(yǎng)。
3 小結
經(jīng)過試驗研究,以“吉塞拉6號”為試驗材料,利用植物組織培養(yǎng)技術快速繁殖時,較為適宜的培養(yǎng)基分別為增殖培養(yǎng)基:MS加1mg/L 6-BA加0.2mg/L NAA加0.2mg/L GA3,蔗糖30g/L,增殖系數(shù)可達4~5;最佳生根培養(yǎng)基為:1/2MS加0.2mg/L NAA加0.7mg/L IBA,蔗糖20g/L,生根率達80%。另外,在生根試驗中,試管苗過于幼嫩,或繼代次數(shù)過多,都不利于“吉塞拉6號”外植體生根,試驗用到的激素中,IBA濃度對試管苗生根影響較大。
參考文獻
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(責任編輯 李媛媛)