不同消毒液對寒地早粳稻花藥離體培養結果的影響

劉宇 姜新龍 姜玉偉 陸文靜 劉輝 張獻國 龐歡歡 張海建

摘? 要：花藥離體培養培育的植株是純合體，可以在早世代選出所期望的性狀并穩定遺傳，使育種年限降低。花藥離體培養操作過程中，消毒處理很重要。試驗選用不同消毒液對F1代植株進行處理，結果表明：84消毒液和新潔爾滅都對F1代植株起到了一定的消毒作用，花藥污染率分別為6.67%和7.78%，愈傷誘導率超過50%，均正常分化出綠苗。

關鍵詞：消毒液；花藥離體培養；水稻

中圖分類號：Ｓ511.2+2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標志碼：A文章編號：1673－6737（２０24）03－００15－０3

Effects of Different Disinfectants on the Results of in Vitro Culture

of Early Japonica Rice Anther in Cold Area

LIU Yu1 ， JIANG Xin-long2 ， JIANG Yu-wei2 ， LU Wen-jing3 ， LIU Hui3 ，

ZHANG Xian-guo3 ， PANG Huan-huan2 ， ZHANG Hai-jian2

（1 Heilongjiang Agricultural Vocational and Technical College， Jiamusi Heilongjiang 154007， China;

2 Jiamusi Longgeng Seed Industry Co.， LTD.， Jiamusi Heilongjiang 154026， China;

3 Rice Research Institute， Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences， Jiamusi Heilongjiang 154025， China）

Abstract： The plants cultivated by anther in vitro culture are homozygotes， which can select the desired traits in early generation and inherit them stably， thus reducing the breeding life. Disinfection is very important in the process of anther culture in vitro. In the experiment， different disinfectants were used to treat F1 generation plants. The results showed that both the 84 disinfectant and the Xinjieermie had certain disinfection effect on F1 generation plants， the anther contamination rate was 6.67% and 7.78% respectively， the callus induction rate was more than 50%， and green seedlings were differentiated normally.

Key words： Disinfectant; Anther culture in vitro; Rice

水稻在我國乃至全世界都是最重要的糧食作物之一[1]，黑龍江省作為種植水稻大省，不僅承擔著省內的口糧問題，也承擔著國家的生產重任。黑龍江省屬于作物生育期短，低溫冷害多發的生態區域，育種以早熟、耐冷、抗病性強、高產、優質為目標。常規育種年限長，雜交后代易出現分離[2]。花藥離體培養大大地縮短了育種年限，快速綜合各基因性狀[3]，所得后代都是純合體，后代一般不會發生性狀分離，從H2代即可成系統。花藥離體培養操作過程中需要對穗進行消毒處理，目前常用且消毒效果比較好的消毒液是升汞，但是升汞有劇毒，刺激性大，對水質、土壤等環境有一定的危害性，本項試驗研究旨在探索用不同消毒液進行穗處理，對花藥和愈傷組織以及分化綠苗的影響。

1? 材料與方法

1.1? 試驗材料

供試消毒液如表1所示，試驗所需植株為F1代，培養瓶是PC塑料組培瓶，70 mm×110 mm，每瓶接種花藥100粒。

1.2? 試驗設計

2022年7月9日上午8點晴朗無風在田間取穗，選取劍葉與倒二葉葉枕距為5～12 cm的植株，此時為單核靠邊期，花培的最佳時期，對選取的穗進行預處理[4]，8 ℃處理6～12 d，7月15日開始接種，接種完成后放置在暗培養條件下，消毒液使用濃度及時間如表2所示，每種消毒液處理后均用無菌水沖洗3～5次。

1.3? 試驗方法

本試驗接種培養基采用N6培養基+2，4-D2mg/L，通過剪穎抖藥法將花藥轉接到N6培養基上，26±2 ℃，黑暗條件下誘導。轉移愈傷培養基用MS培養基+IAA 1mg/L+KT 2mg/L，40 d左右，N6培養基中開始分化出愈傷組織，將1～2 mm的愈傷組織應用無菌操作技術轉移到MS培養基中，每瓶10粒，在溫度26±2 ℃，光照1 000～1 500 lx，每天光照12 h條件下誘導生根。

2? 結果與分析

2.1? 不同消毒液處理穗后接種花藥污染率

不同消毒液處理穗后接種花藥污染率如表3所示，未經消毒液處理的穗污染率高達100%，說明消毒液對穗處理非常有必要。經過消毒液處理的污染率：酒精>次氯酸鈣>升汞>新潔爾滅>84消毒液，試驗表明84消毒液消毒效果最好，花藥污染率僅為6.67%，其次是新潔爾滅，花藥污染率為7.78%，升汞的消毒效果沒有前兩者好，花藥污染率為11.11%。

2.2? 不同消毒液處理穗后產生愈傷瓶數

不同消毒液處理穗后產生愈傷瓶數如表4所示，經過升汞處理的產生的愈傷瓶數最多，達到82.22%，既沒污染又沒有產生愈傷的瓶數最少，其次是84消毒液、新潔爾滅和次氯酸鈣以及酒精，經過84消毒液和新潔爾滅處理的愈傷誘導率都在60%以上，經過次氯酸鈣處理的愈傷誘導率稍低一點，為55.56%。不建議用酒精對穗進行處理，污染率高、產生愈傷瓶數低。

2.3? 不同消毒液處理穗后形成綠苗數

從表5可以看出，不同消毒液處理穗后對分化的綠苗塊數并沒有影響。說明消毒液的處理僅對消毒植物體本身起作用，消毒的程度與消毒液的種類不會對愈傷的形成和綠苗的分化產生影響。

3? 結論與討論

本試驗就寒地早粳稻的花藥離體培養中對于不同消毒液的使用進行研究，試驗結果表明消毒液對穗處理非常有必要。經過消毒液處理后，接種花藥的污染率：酒精>次氯酸鈣>升汞>新潔爾滅>84消毒液，形成的愈傷組織數：升汞>84消毒液>新潔爾滅>次氯酸鈣>酒精。接種花藥之后既沒有污染又沒有形成愈傷組織的培養瓶中，也許是花藥自身弱，也許是消毒液的濃度或時間傷害到花藥導致。不同消毒液處理穗后的綠苗數是不受影響的，在本試驗中可知，愈傷組織本身不會受消毒液的影響，之前的研究中也有證實過，出愈率與綠苗率不相關[5]。84消毒液和新潔爾滅作為對環境污染比較小，消毒處理結果良好的消毒液，可以代替升汞在早粳稻花藥離體培養中消毒液的作用，而84消毒液具有腐蝕性和刺激性氣味，接觸時間長眼睛會酸澀流淚，新潔爾滅相對來說比較安全。

參考文獻：

[1] 胡建林，周黎，鄭興飛，等.水稻花藥離體培養的研究現狀與展望[J]. 農業科技通訊，2019（12）：57-61.

[2] 王桂艷. 常規水稻育種的方法及關鍵技術[J].農家參謀，2020（16）：159.

[3] 王敏，段海燕，姜恭好，等.水稻花藥培養技術的研究進展[J].中國農學通報，2022，38（14）：18-22.

[4] 李艷萍.水稻花藥離體培養與花培育種研究[J].天津農業科學，2003（4）：36-38.

[5] 吳丹.秈稻花培條件的優化研究[D].長沙：湖南農業大學，2017.