中圖分類號 S667.9 文獻標識碼A 文章編號 1007-7731(2025)17-0050-04
DOI號10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.17.014
Establishment of a tissue culture rapid propagation system for Annona × atemoya
WU Ailong YANG Lidong HUANG Yueping PANG Kaiyun LI Yinghua (Zhanjiang Preschool Teachers College,Zhanjiang 524Ooo, China)
Abstract To establish a rapid propagation system for the tissue culture of Annona × atemoya,in this experiment, the young and segmented stem segments of the plant were usedas explants to determine the induction rate and diffrentiationrateofcalus,theproliferation multipleof adventitiousbudsandtherootingrateof media withdiffrent hormone ratios.The results showed that the optimal callus induction medium for tissue culture of Annona × atemoya was MS+6-BA 0.5 mg/L +2 ,4-D2 mg/L + sucrose 3O g/L+agar 6 g/L,with an induction rate of 62.50% . The optimal differentiation medium was MS + 6-BA 2.O mg/L+NAA 0.2 mg/L+sucrose 30 g/L+agar 6 g/L, with a differentiation rate of 65.00% . Theoptimal proliferationmediumis MS+6-BA 1.0 mg/L + NAA 0.2 mg/L + sucrose 30 g/L+agar6 g/L,with a proliferation coefficient of 4.2. The optimal rooting medium is 1/2 MS + NAA 0.2 mg/L+sucrose 20 g/L + agar 6 g/L, with a rooting rate of 83.75% . The survival rate of tissue culture seedlings after transplantation is over 90% . In conclusion,this study established a key technical system for tissue culture propagation of Annona × atemoya, providing a reference for the factory and standardized production of sugar apple seedlings.
Keywords Annona × atemoya; tissue culture;rapid propagation system; callus inductior
鳳梨釋迦 (Annona×atemoya) 是番荔枝科番荔枝屬植物,屬熱帶亞熱帶多年生半落葉性小喬木植物1。該植物栽培適應性廣,果肉柔滑,風味獨特香甜,含有豐富的維生素C和多種營養成分,具有較高的經濟價值,深受廣大消費者的喜愛[2-3]。目前,鳳梨釋迦在海南、福建、廣東、廣西和云南等熱帶亞熱帶地區栽培面積逐年擴大,規?;?、集約化種植格局初步形成4。隨著種植規模的快速擴張,市場對優質鳳梨釋迦種苗的需求持續攀升,導致其種苗供應難以滿足當前市場需求。武愛龍等5從生物學特性、種植技術、水肥管理、病蟲害防治等方面總結了鳳梨釋迦的栽培管理技術。賴瑞云等從大棚環境控制管理、樹體構架培養、整形修剪、花果與肥水管理等方面闡述了鳳梨釋迦設施栽培技術,為該水果反季節生產提供參考。該植物種苗獲得的方式主要是種子繁殖和嫁接繁殖。其喜溫暖、不耐冷,果實結種數量不多,種子外殼堅硬,直接在土壤播種的發芽率不高、出苗差且不整齊;而通過嫁接方式生產該種苗,費時費工,生產成本高,難以實現規?;a7。采用植物組培快繁技術可以避免以上繁育方式的弊端,有利于保持母株優良性狀,種苗齊整,并實現鳳梨釋迦種苗的全天候標準化、工廠化生產8。關于鳳梨釋迦方面的組培快繁研究有待進一步深人。為此,本研究以鳳梨釋迦幼嫩帶節莖段為外植體,分析不同激素配比的培養基對其愈傷組織的誘導率、分化率,不定芽的增殖倍數以及生根率的影響,為實現鳳梨釋迦種苗的工廠化生產提供參考。
1材料與方法
1.1 試驗材料與試劑
選擇生長良好、健康、無病蟲害的鳳梨釋迦植株作為試驗材料,其由湛江雙雙贏釋迦種植基地提供。MS培養基配制成 100mg/L 母液備用;6-芐氨基嘌呤(6-BA) ??α? -萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)2,4-D(2,4-二氯苯氧乙酸)均購自生工生物工程(上海)股份有限公司;蔗糖、瓊脂均購于國藥化學試劑有限公司;其他試劑均為國產分析純,購于廣州化學試劑廠。
1.2試驗設計
1.2.1外植體消毒處理 以鳳梨釋迦的 2cm 幼嫩帶節莖段為外植體,用中性洗滌劑泡洗外植體材料 10min ,在流水下沖洗 30min ,晾曬 10min 后,將其置于超凈工作臺中用 75% 乙醇浸泡處理 30s ,其間不斷晃動,再用無菌水沖洗3次,晾干備用。
1.2.2愈傷組織的誘導培養 以MS培養基作為基本培養基,添加蔗糖 30g/L 瓊脂 6g/L 以及不同濃度的6-BA和2,4-D,設計了9組誘導培養基,命名為 A1~A9 (表1)。將 2cm 幼嫩帶節莖段作為外植體接種于誘導培養基上進行愈傷組織誘導,每處理20瓶,每瓶接種2個幼嫩帶節莖段,重復3次。生長40d后統計愈傷組織誘導率,以篩選最佳誘導培養基,誘導率計算如式(1)。
愈傷組織誘導率 (%)= 形成愈傷組織的外植體數/接種的外植體數 ×100 (1)
1.2.3愈傷組織的分化培養 以MS培養基作為基本培養基,添加蔗糖 30g/L 瓊脂 6g/L 以及不同濃度的6-BA和NAA,設計了6組分化培養基,命名為B1~B6 (表2)。40d后將形成的愈傷組織轉接于分化培養基上誘導不定芽,每處理接種20瓶,每瓶接種2個愈傷組織,重復3次。培養30d后統計愈傷組織分化率,計算如式(2)。
表1誘導培養基具體配方

愈傷組織分化率 (%)= 分化出芽的外植體數/接種的外植體數 ×100 (2)
表2分化培養基具體配方

1.2.4不定芽的增殖培養 以MS培養基作為基本培養基,添加蔗糖 20g/L 、瓊脂 6g/L 以及不同濃度6-BA與NAA,設計了6組增殖培養基,命名為 C1 …C6 (表3)。將分化的不定芽切下,添加到增殖繼代培養基上,每個處理接種20瓶,每瓶接種1顆不定芽,重復3次。生長30d后調查不定芽的增殖倍數,其計算如式(3)。
不定芽的增殖倍數
分化出的有效苗數/接種的不定芽數 (3)
表3增殖培養基具體配方

1.2.5生根培養 以 1/2MS 作為基本培養基,添加蔗糖 20g/L 瓊脂 6g/L 以及不同濃度的IBA和NAA,設計了6組生根培養基,命名為 D1~D6 (表4)。共接種20瓶,每瓶接種2株,各處理共接種40株,重復3次。3周后統計生根率及單株平均根數,計算如式(4)~(5)。
生根率 (%)= 生根的外植體數/接種的外植體數 ×100 (4)
平均根數
總生根條數/生根的組培苗數(5)
表4生根培養基具體配方

1.2.6煉苗移栽 將鳳梨釋迦生根苗根系上的培養基洗凈,種植在含蛭石、珍珠巖、草炭等基質的營養杯或穴盤中進行煉苗。煉苗室無陽光直射,散射光光照強度在 5000~6000lx ,溫度在 20~28'C ,基質濕度最初控制在 80%~90% ,在生根苗發出新根與新葉后,逐漸降低基質濕度。培養瓶苗 15~ 20d后移栽,統計移栽成活率及生長情況,
1.3數據分析
采用MicrosoftExcel2007軟件進行試驗數據處理分析,采用直觀分析法設計正交試驗,利用SPSS22.0軟件進行統計分析。
2 結果與分析
2.1 愈傷組織的誘導效果
2,4-D能夠促進愈傷組織的生長,提高植物組織細胞分裂能力;適宜濃度的6-BA對愈傷組織的誘導率、生長量都有明顯的促進作用。將鳳梨釋迦幼嫩帶節莖段接種于不同濃度6-BA與2,4-D的愈傷組織誘導培養基上進行培養,7d后發現外植體切口處明顯膨大、變厚;10d后切口邊緣產生致密的白色愈傷組織;25d左右達到愈傷組織的生長高峰期,其顏色逐漸轉綠。由表5可知,在 A3 誘導培養基( MS+ 6-BA 0.5mg/L+2,4-D2.0mg/L+ 蔗糖 30g/L+ 瓊脂6g/L )上愈傷組織的誘導率最高,達 62.50% 。
表5不同誘導培養基對鳳梨釋迦愈傷組織誘導的影響

2.2 愈傷組織的分化效果
由表6可知, B5 分化培養基( MS+6? -BA 2.0mg/L+ NAA 0.2mg/L+ 蔗糖 30g/L+ 瓊脂 6g/L )的愈傷組織分化率達 65.00% ,高于其他配比的分化培養基。在鳳梨釋迦愈傷組織分化過程中,隨著培養基內激素濃度的升高,分化出的不定芽會出現玻璃化現象,且后期繼代增殖生長緩慢。
表6不同分化培養基對鳳梨釋迦愈傷組織分化的影響

2.3 不定芽的增殖效果
由表7可知,在 C2 增殖培養基( MS+6-BA 1mg/L+NAA0.2mg/L+ 蔗糖 20g/L+ 瓊脂 6g/L 中培養40d后不定芽增殖倍數最高,為4.2,且形成的芽較粗壯,適合生根移栽。
表7不同增殖培養基對鳳梨釋迦不定芽增殖的影響

2.4生根培養效果
將獲得的鳳梨釋迦增殖苗轉人生根培養基培養7d后,部分處理形成小須根,連續培養3周后,統計生根率及根生長情況。由表8可知,生根培養基 D2 0 1/2ΔMS+NAA 0.2mg/L+ 蔗糖 20g/L+ 瓊脂 6g/L 培養鳳梨釋迦的生根率最高,達 83.75% ,長勢旺,生長健壯。
表8不同生根培養基對鳳梨釋迦生根培養的影響

2.5組培苗移栽成活率
將生根培養40d后的組培苗,移至溫室中不開蓋煉苗7d,然后擰松瓶蓋培養2d,再完全打開瓶蓋培養3d,最后將組培苗從培養瓶移出,小心洗凈根部的瓊脂,同時用多菌靈或高錳酸鉀溶液浸泡消毒2min ,隨后移栽至經消毒處理的營養杯或穴盤中,覆蓋薄膜保溫保濕,并用遮陰網遮陰。20d后,揭開薄膜進行常規水肥管理,30d后調查組培苗存活率。調查結果顯示,其成活率在 90% 以上。
3結論與討論
植物組織培養技術在林木優良品種培育及良種快速繁殖的科研與生產實踐中具有重要的應用價值。該技術可顯著縮短林木良種生產周期,加速優良遺傳性狀推廣,大幅提升繁殖系數,實現林木良種規模化、低成本供應[9-10]。隨著組織培養技術的不斷發展,其在熱帶植物快繁領域的應用逐步拓展,已有多種熱帶植物成功構建了組培快繁體系。例如,李志瑛等針對檳榔樹構建了穩定的組培快繁體系,在愈傷誘導階段,培養基中2,4-D為 120mg/L 時,其莖尖、合子胚、幼根愈傷誘導率均最高;在體胚誘導階段,6-BA為 50mg/L 時,體胚萌發率最高;在再生芽萌發及生根階段,NAA為 1mg/L 時,體胚萌發率和成苗率最高;王景飛等12建立了熱帶觀賞植物富貴竹的規模化繁育組培快繁技術體系,其最佳增殖培養基為 MS+6-BA 3.5mg/L+KT 1 mg/L+NAA 0.1mg/L ,最佳生根培養基為1/2MS+NAA 0.5mg/L 。激素的種類與濃度對植物組織培養效果具有較大影響。合理篩選激素種類與濃度,可大幅減少試驗次數,節省成本,同時提升試驗結果的準確率。
本研究建立了鳳梨釋迦的組培快繁技術體系:以幼嫩帶節莖段為外植體,MS+6-BA 0.5mg/L+ 2,4-D 2.0mg/L+ 蔗糖 30g/L+ 瓊脂 6g/L 為愈傷組織最佳誘導培養基,誘導率達 62.50% : MS+6? -BA2.0mg/L+NA 0.2mg/L+ 蔗糖 30g/L+ 瓊脂 6g/L 為不定芽最佳分化培養基,分化率達 65.00% : MS+6- BA 1.0mg/L+NAA0.2mg/L+ 蔗糖 30g/L+ 瓊脂 6g/L 為不定芽最佳增殖培養基,增殖系數為4.2;1/2MS
NAA 0.2mg/L+ 蔗糖 20g/L+ 瓊脂 6g/L 是最佳生根培養基,生根率達 83.75% ;移栽成活率在 90% 以上。相關結果為實現工廠化生產鳳梨釋迦種苗提供參考。
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(責任編輯:吳思文)