劉政,曲淼,楊殿靜,王丹萍,李立才,張功
(通化市園藝研究所,吉林通化 134000)
軟棗獼猴桃(Actinidiaarguta)果面光滑無毛,果實含有脂肪、氨基酸、多種維生素和微量元素、果膠等營養成分[1],適合鮮食、加工罐頭、果脯等,具有健胃、解熱、止血等醫療保健功能,根及根皮對消化道癌癥具有一定的抑制和治療作用[2],發展前景較廣[3],以中國東北三省的野生資源最為豐富。目前多采用常規的種子播種、枝條扦插、嫁接等方式進行繁殖。種子繁殖易產生性狀分離,扦插和嫁接繁殖速度慢。
延龍二號是延邊大學2008年在吉林省蛟河市漂河鎮青背村發現的,屬于長白山野生軟棗獼猴桃優良單株,自然雜交種。該品種為大果型,平均單果重為19.74 g,果實為扁長方形且具豎棱溝,果實成熟期果皮黃綠色。果肉細膩,高糖和低酸是該品種的最大特點,糖酸比高,口感好。可溶性固形物含量17.5%,可滴定酸含量0.42%,維生素C含量176.7 mg/100 g。果實9月中旬成熟(圖1)。筆者以延龍二號品種為材料,研究不同植物生長調節劑類物質誘導愈傷組織的分化,為軟棗獼猴桃生理、育種及繁殖研究提供參考。

圖1 軟棗獼猴桃延龍二號結果狀
軟棗獼猴桃延龍二號莖組培的無菌愈傷組織。誘導培養基為MS+Zt 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+GA3 1.0 mg/L +2,4-D 1.0 mg/L,培養時間40 d。愈傷組織生長分化培養基為基本培養基MS、瓊脂4 g/L、糖30 g/L、pH值5.6~5.8。植物生長調節劑類:玉米素Zt(細胞分裂素類)、6-芐氨基腺嘌呤(6-BA,細胞分裂素類)、萘乙酸(NAA,生長素類)、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、赤霉素(GA3)。
試驗于2019年12月中旬至2020年1月中旬進行。試驗設兩部分處理(表1)。試驗一,篩選適宜愈傷組織生長分化的細胞分裂素類生長調節劑Zt、6-BA的濃度:在基本培養基MS中,分別加入Zt和6-BA各4個濃度(0.5、1.0、2.0、3.0 mg/L),計8個處理,重復4次。試驗二,應用試驗一篩選出的Zt和6-BA的適宜濃度(1.0 mg/L),再以生長素類生長調節劑NAA 6個濃度(0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mg/L)進行試驗,篩選出適宜莖愈傷組織生長分化的植物生長調節劑濃度組合,計12個處理,重復4次。
所有試驗在無菌超凈工作臺上操作。愈傷組織培養基制作,MS加瓊脂、糖、植物生長調節劑,混勻,以NaOH調節pH值,置于電磁爐上加熱至沸騰,倒入培養瓶中,擰好瓶蓋,再置于高壓滅菌鍋內,121 ℃、滅菌20 min后,培養莖愈傷組織。

表1 試驗設計
用鑷子從培養瓶中取出莖愈傷組織,在操作盤上,用手術刀去掉莖部分,將愈傷組織接種在新配置的培養瓶內,置于溫度25±2 ℃、空氣相對濕度40%~50%培養室內,全天光照,光強1 500~2 000 lx。培養10、20、30 d時3次觀察愈傷組織的誘導及分化情況,其中愈傷組織生長發育情況以正常生長,無褐化現象發生(或褐化輕且時間晚),及有芽或根分化為好。
由表2可知,MS+Zt培養基較MS+6-BA培養基的愈傷組織褐化輕。MS+6-BA各處理20 d時均有褐化現象,而MS+Zt除0.5 mg/L外其他各濃度無褐變。MS+6-BA 1.0 mg/L和MS+6-BA 2.0 mg/L培養10 d均有根分化,1.0 mg/L 6-BA較2.0 mg/L的愈傷組織褐化時間晚,程度輕。MS+Zt處理中,以MS+Zt 0.5 mg/L 10 d時有芽分化,MS+Zt 1.0 mg/L生長正常,無褐化現象。說明Zt對愈傷組織誘導生長效果好,表現褐化輕且持續生長;6-BA促進酚類物質產生,使愈傷組織出現了不同程度的褐化,但6-BA促進愈傷組織分化根。據已有數據并參考文獻,當細胞分裂素濃度為1.0 mg/L時效果較好,表現為褐化時間晚,程度輕,有根分化,分化生長速度快。

表2 Zt和6-BA對軟棗獼猴桃莖愈傷組織生長發育的影響
如表3,以篩選出的適宜Zt和6-BA濃度1.0 mg/L為基礎,分別與6個濃度的NAA(0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mg/L)組合配制培養基,接種莖愈傷組織后的組培表現為:MS+Zt+NAA處理中,以MS+Zt 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L的莖愈傷組織培養效果為好,表現生長,無褐化。MS+6-BA+NAA處理中,MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L培養10 d愈傷組織有芽分化,但培養20 d時出現褐化現象;MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L,根分化、生長明顯,至30 d時愈傷組織才出現褐化現象,但仍繼續生長(圖2,圖3)。
添加NAA后能促進愈傷組織生長,且愈傷組織褐化程度輕,可能NAA對酚類物質有一定的抑制作用。

圖2 軟棗獼猴桃延龍二號莖愈傷組織生長分化芽情況注:A1、A2、A3為MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L培養基上10 d、20 d、30 d的生長分化情況。

圖3 軟棗獼猴桃延龍二號莖愈傷組織生長分化根情況注:B1、B2、B3為在MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L培養基上10 d、20 d、30 d的生長分化情況。
對延龍二號軟棗獼猴桃莖愈傷組織進行培養,在基本培養基MS中,添加不同濃度不同種類的植物生長調節劑對愈傷組織的生長、芽分化、根分化作用不同。在MS中單添加細胞分裂素時,Zt比6-BA褐化程度輕。當MS+Zt 0.5 mg/L培養時,愈傷組織生長10 d時就有芽分化,但20 d時已嚴重褐化不能繼續生長。MS+Zt 1.0 mg/L培養時,愈傷組織變化小,無褐化,至30 d時正常生長。當MS+6-BA 1.0 mg/L、2.0 mg/L時,愈傷組織培養10 d時均有根分化,繼續培養時出現褐化現象,但直至30 d時仍能生長、分化根。以MS+6-BA 1.0 mg/L效果好,只有部分褐化。所以在MS中單添加細胞分裂素Zt、6-BA時,都以濃度1.0 mg/L培養時效果為好。莖愈傷組織于MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L上培養10 d時有芽分化。在MS+6-BA 1.0 mg/L +NAA 0.2 mg/L上培養10 d時根系明顯生長,且有次生根生長。故認為MS+6-BA 1.0 mg/L +NAA 0.2 mg/L培養效果最好,褐化晚且輕,有根分化。
在MS添加細胞分裂素Zt、6-BA濃度都為1.0 mg/L基礎上,再添加不同濃度的生長素NAA時,發現愈傷組織褐變程度有所減輕。筆者在軟棗獼猴桃魁綠、綠王品種上試驗有同樣結果。這與Matkow等人[4]研究結果一致。細胞分裂素刺激酚類產生而發生褐變,生長素NAA能夠延緩多酚合成,減輕褐變。劉小剛等[5]也有生長素NAA可以防止愈傷組織繼代中的褐變的研究結論。
外植體來源不同,內源激素水平也不同,培養基中所含生長調節劑濃度不同時,導致來源不同的外植體在分化能力等方面存有差異[6,7]。劉延吉等[8]研究發現,野生軟棗獼猴桃H1在6-BA、NAA濃度分別為1.0 mg/L、0.2 mg/L時分化率、增殖系數、成活率最高,適宜擴繁。樸一龍等[9]研究發現,用MS+6-BA 1.0 mg/L +NAA 0.2 mg/L和MS+6-BA 1.0 mg/L +NAA 0.5 mg/L做培養基誘導產生不定芽,芽分化率達95.83%,新芽形成30 d左右,長度3 cm時宜轉接繼代培養基MS+Zt 2.0 mg/L +NAA 0.2 mg/L +GA3 1.0 mg/L培養。