摘 要:為提高桃雜交種胚的成活率,克服遠緣不親和性,利用組織培養技術研究不同激素配比對雜交胚成活率的影響。結果表明,最適芽萌發培養基為MS+6-BA(0.5 mg/L)+NAA(0.2 mg/L),萌發率達86%;叢生芽誘導最佳增殖培養基為MS+6-BA(0.3 mg/L)+NAA(0.1 mg/L),增殖系數為5.28;最適生根培養基1/2MS+IBA(0.5 mg/L)+NAA(0.1 mg/L),生根率為91%。
關鍵詞:桃雜交胚;組織培養
中圖分類號:S662.1 文獻標識碼:A DOI編碼:10.19440/j.cnki.1006-9402.2024.02.006
為了滿足不同的市場需求,培育出個大、口感好、甜度高、耐儲運的優良品種一直是桃育種的目標。但是桃雜交胚的成活率較低,種皮影響了雜交胚的發育,目前雜交桃種子的成苗率還比較低。因此為了解決育種中出現的問題,就要將雜交育種與組織培養技術相結合,解決胚發育不成熟、成活率低的問題,同時還能縮短育種年限。從胚培養到移栽成苗,如果某一環節出現問題,成苗率仍然比較低。因此,不斷改進和完善桃雜種處理和胚培養技術,提高雜種苗成苗率,仍然是提高桃育種效率的重要內容。
1 材料與方法
1.1 無菌外植體 供試材料選擇早熟品種中油4號為母本的雜交種,在成熟前2 周采集果實,進行胚挽救。雜交果實采收后,采用如下處理:削去果肉,砸破果核,用流水沖洗30 min,用75%的酒精浸泡2 min,無菌水沖洗3~5次,然后再用5%NaClO浸泡外植體10 min,無菌水沖洗3次。在無菌濾紙上拭干水分,剝去種皮,進行接種,見表2~3,然后一部分接種胚直接在無菌室培養,一部分接種胚放在 0~5 ℃的冰柜里冷藏60 d,取出后在培養室不照光培養3~5 d,然后轉移到有光的培養室培養,光照時間為10-12h/d,光照強度為2 000 lx,培養室溫度25€? ℃。
1.2 芽萌發誘導 每個處理接種20個外植體于芽萌發誘導培養基中,誘導培養基均以MS培養基為基本培養基(見表1),培養25 d后,統計其萌芽率。
萌芽率=(萌芽數/接種的外植體數)€?00%
成活率=(成活數/萌芽數)€?00%
1.3 叢生芽誘導 經過芽萌發培養后,切取脫毒嫩芽,接種到叢生芽誘導培養基,誘導培養基均以MS培養基為基本培養基(見表2)。每處理接種20個外植體;25 d后統計其平均株高、平均葉片數及增殖系數。
平均株高=苗的總高度/苗的總數
平均葉片數=葉片總數/苗的總數
增殖系數=增殖后的幼芽數/接種的外植體數
1.3 生根誘導 將叢生芽分切后的單芽,接種到生根培養基,誘導培養基均以1/2MS培養基為基本培養基(見表3)。每個處理接種10個外植體;25 d后統計其平均根數、平均根長、平均株高及生根率。
平均根數=生根總數/接種外植體數
平均根長=根的總長度/根的總數
生根率=(生根的外植體數/接種的外植體數)€?00%
2 結果與分析
2.1 外源激素對雜交種胚誘導芽萌發的影響 本試驗的9種芽萌發誘導培養基對雜交胚芽萌發的影響差異較大。表4可見,經9種處理組合培養基誘導后,都能夠促使雜交胚初代外植體萌芽,但以M5處理的萌芽率最高,達到86%,隨著6-BA濃度的增加,萌發率逐漸呈降低趨勢,當6-BA在適當的濃度時,NAA對芽萌發的誘導影響較小。
2.2 外源激素對雜交胚誘導叢生芽的影響 在MS培養基中添加不同濃度的植物生長調節劑6-BA、NAA對雜交胚帶芽莖段進行增殖培養,培養25 d后的統計結果見表5。
從表5可見,雜交胚外植體在4號培養基上增殖能力最強,繁殖系數達5.28,且試管苗生長旺盛,葉片翠綠,玻璃化現象較少;在Z2、Z5培養基上增殖能力次之,增殖系數分別達4.87、4.25,生長情況較好;Z1和Z8培養基上增殖能力較差,且隨著培養時間延長,易出現玻璃化現象,葉片呈水浸透明狀。綜上,叢生芽誘導最佳增殖培養基為MS+6-BA(0.3 mg/L)+NAA(0.1 mg/L),增殖系數為5.28。
2.3 外源激素對雜交胚誘導生根的影響 選取苗高在3 cm以上的健壯嫩苗,分別在加入NAA 0.05~0.10 mg/L、IBA 0.00~1.00 mg/L的生根培養基中培養。暗培養5 d后,再置于正常的光照條件下進行培養。S1、S2、S8、S9培養基苗的基部有愈傷組織出現,根系較粗而脆;S3、S4、S6、S7培養基生根率較高,但根數少,有時僅生長出一條細長的白色根,且易產生須根,根系較細而柔軟;S5培養基生根較好,一般8 d左右就能看見較粗的小根長出,單株根數也較多,因此,最適合雜交胚生根的培養基為1/2MS+NAA 0.10 mg/L+IBA 0.50 mg/L,生根率達91%(表6)。
2.4 雜交胚培苗的煉苗 將經過繼代培養后生長健壯的生根胚培苗在溫室中進行煉苗,溫室中的溫度和濕度要嚴格控制,溫度控制在25~28 ℃,早晚噴一遍水,保持室內環境的濕度。煉苗15 d后,揭去瓶口的一層塑料膜。如果光照太強,要注意用遮陽網遮蔭。煉苗結束后,每瓶加入800倍多菌靈10~15 mL進行殺菌,移栽時要洗凈根部的培養基。要特別注意從莖桿、葉片等方面觀察煉苗程度,當葉色變得深綠、苗木生長健壯時,莖桿變紅即可進行移栽。
目前雜交胚的胚挽救技術已經較為成熟,但是煉苗、移栽的技術要求仍比較嚴格,對胚培苗的影響較大,雜交胚培苗的移栽環境主要選用草炭和珍珠巖混合作為基質,比例為3∶1,配制時用50%多菌靈或甲基托布津500~800倍液噴灑基質消毒,然后將基質攪拌均勻后用塑料膜蓋住待用。
移栽后為保證成活率要搭建小拱棚,小環境內空氣濕度維持90%以上,這樣有利于緩苗,葉片也不會萎蔫。栽后澆水量不宜過多,否則會出現爛根現象。移栽季節不同,對揭膜通風的要求也不同。一般早晚和夜間氣溫低,棚內濕度較高,可掀開棚膜進行通風。移栽后第15 d左右,視苗木長勢和天氣情況,選擇陰天,逐漸開始整天通風,直到一個月后,(下轉第14頁)(上接第11頁)選擇陰天,全部揭去棚膜。通過這種方法進行胚挽救苗的移栽,成活率可達到60%~80%。
3 結論與討論
研究結果表明:桃雜交種胚芽萌發的最適培養基為MS+6-BA(0.5 mg/L)+NAA(0.2 mg/L),萌發率達86%;叢生芽誘導最佳培養基為MS+6-BA(0.3 mg/L)+NAA(0.1 mg/L),增殖系數為5.28;最適生根培養基1/2MS+IBA(0.5 mg/L)+NAA(0.1 mg/L),生根率為91%。
為研究冷藏在胚挽救過程中的作用,本文做了相應的對比試驗。將一部分培養基冷藏后再放入培養室,另一部分是接種后直接放入培養室進行培養。結果表明,經過冷藏的胚出芽率要高于未進行冷藏的胚,因此在進行大批量胚挽救的工作時,可以采取冷藏的方式提高出芽率,促進胚的發育。今后研究重點將放在對胚冷藏時間的探索,以提高胚挽救效率。
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