樱桃组培快繁技术研究
摘要:以甜樱桃品种高砂、顽童和中国樱桃品种莱阳矮樱为试材,以MS与F14为基本培养基进行组织培养试验。
对增殖率和成苗率等指标进行研究。
结果表明,用F14做培养基3个樱桃品种茎尖组培苗的增殖系数比MS高,F14上高砂、顽童和莱阳矮樱的增殖系数分别是4.17、3.78和5.0,MS上则分别是3.33、3.22和4.17;在F14上,樱桃茎尖组培成苗率莱阳矮樱为83.3%,高砂23.3%,顽童16.7%;在F14添加植物生长调节剂的增殖培养基中,以F14+6-BA 1.0mg/L+IBA 0.5mg/L+GA32.0mg/L对高砂和顽童的茎尖组培苗增殖系数大,以F14+6-BA 1.Omg/L+IBA 0.1mg/L+GA 2.0mg/L对高砂组培苗的增殖系数大,促进节间伸长的效果好:在一步生根法培养基F14+IBA 1.0mg/L上,平均生根率高砂较顽童高;在F14+IBA 1.0mg/L上添加活性炭500~1000mg/L时,可有效提高顽童的生根率。
关键词:樱桃;茎尖;组织培养;快速繁殖
组织培养技术的发展为果树的育种工作带来许多方便,也为长期保存果树种质资源提供了新的手段⋯。
研究表明,通过茎尖外植体进行樱桃组培繁殖,可达到快速繁殖苗木和脱去病毒病的效果。
1 材料和方法
试材为甜樱桃品种高砂、顽童.中国樱桃品种莱阳矮樱,均来自辽阳市农林科学院果树基地。
试验采用F14和Ms 为基本培养基;F14+蔗糖30 L+琼脂7 L为分化培养基;F14+植物生
长调节剂为增殖培养基,添加的植物生长调节剂有6一苄基氨基嘌呤(6.BA)、赤霉素(GA )和吲哚丁酸(IBA),具体配方见表3;F14+IBA和MS+IBA为生根培养基。
F14+IBA 1.0mg/L为一步生根法培养基。
F14+IBA 1.0mg/L+活性炭为试验活性炭作用的培养基。
培养基的pH值为5.6~5.8,分装在lO0ml三角瓶中,在121℃下灭菌20分钟,在黑暗条件下保存备用。
1.1 试材的预处理
取樱桃芽露绿的一年生成熟枝条,剪成带一个芽、长约2cm的枝段,用刀将芽从枝段上削下来(带些木质部),剥除芽鳞片,去除茎表皮,用洗洁精浸泡3分钟,在流水中冲洗60~90分钟,在超净工作台上用70%酒精消毒30秒钟,用无菌水冲洗3次(每次1~2分钟),再用0.1%氯化汞消毒15分钟,置无菌水中浸泡20分钟,用无菌水冲洗4次,待接种。
1.2 试材的接种培养
在超净工作台上将经预处理的试材用镊子剥除芽外部的叶原基,去除木质部,切下1mm大小的茎尖,接种于分化培养基F14+蔗糖3O L+琼脂7 L上培养。
培养温度25±2cC,光强2000~2500K.每天光照l6小时。
1.3 评价指标
微茎尖成苗数=萌发后能正常增殖继代、具有成苗能力的微茎尖数。
成苗率(%)=成苗微茎尖数/接种微茎尖数×100
增殖芽数=接种1个芽25天后增殖的所有芽数
增殖系数=转接后芽数/转接前芽数
生根率(%)=生根嫩梢数/接种嫩梢数×100
2 结果与分析
2.1 不同樱桃品种间茎尖组培成苗率的差异
在F14基本培养基上,接种甜樱桃品种高砂、顽童和中国樱桃莱阳矮樱的茎尖,高砂的成苗率为23.3%,顽童16.7%,莱阳矮樱83.3%(表1)。
在组培中发现,甜樱桃萌发率较低,接种后的第2天伤口处及茎尖边缘褐变,之后有的茎尖周围发生大量愈伤组织,延缓了茎尖的萌发及成苗时间,甚至导致死亡。
而中国樱桃莱阳矮樱则萌发率和成苗率均高,组培容易。
2.2 基本培养基对樱桃组培苗增殖的影响
由表2看出,在F14基本培养基上的高砂、顽童和莱阳矮樱,其组培苗的增殖系数分别比MS培养基上的高0.84、0.56和0.83。
观察发现,在F14上培养的植株形态更接近于露地栽培的甜樱桃形态,叶形正常。
而在MS上的组培苗叶形不正常,叶片狭长,易出现玻璃化苗,有一定程度的黄化。
因此,F14培养基比MS培养基更适合樱桃组培苗的增殖继代培养。
2.3 基本培养基中添加植物生长调节剂对甜樱桃组培苗增殖的影响
由表3可看出,F14培养基添加植物生长调节剂后,高砂和顽童组培苗的增殖系数均比单纯用FI4 的大。
适宜的培养基依次为F14+6一BA 1.0mg/L+IBA 0.5mg/L+GA32.0mg/L,F14+6-BA 1.0mg /LF14+6一BA 1.0mg/L+GA32.0mg/L,F14+6一BA 1.0mg/L+IBA 0.1mg/L。
上述4种培养基中,高砂表现增殖能力均较强,顽童较差
2.4 增殖培养基中添加不同浓度的GA。
对甜樱桃高砂组培苗增殖的影响
用F14+6一BA 1.0mg/L+IBA 0.1mg/L作为增殖培养基,添加不同浓度的GA,,比较甜樱桃高砂的茎尖组培增殖效果。
结果表明,添加的GA,浓度由2.0mg/L增至4.0mg/L时,高砂组培苗的增殖系数由4.13下降到3.27。
由此认为,上述增殖培养基中添加2.0mg/L GA。
对高砂组培苗的增殖效果最佳。
试验中发现,随添加的GA。
浓度逐渐增大,组培苗表现出节问过度伸长、苗细弱、叶片形态不正常等现象。
2.5 F14和MS基本培养基中添加IBA对樱桃组培苗生根的影响
由表4可以看出,F14和MS基本培养基加入不同浓度IBA对3个樱桃品种组培苗生根的影响差别较大,接种25天后,加入1.0mg/L IBA的培养基樱桃组培苗生根率均较高;莱阳矮樱生根容易,生根多,根系健壮,生根率远远超过高砂和顽童,高砂的生根能力强于顽童。
F14基本培养基添加IBA 1.0mg/L较MS基本培养基添加IBA 1.0mg/L对组培苗生根效果好。
2.6 不同甜樱桃品种组培苗生根能力的差异
用F14+IBA 1.0mg/L作生根培养基,甜樱桃高砂与顽童茎尖接种25天后,组培苗的生根情况见表5,高砂较顽童平均生根率高,每株生根组培苗的根数多,但根长不及顽童。
2.7 生根培养基中添加活性炭对甜樱桃顽童组培苗生根的影响
在F14+IBA 1.0mg/L一步生根法培养基中,加人不同浓度的活性炭,接种甜樱桃顽童茎尖25天后,调查组培苗的生根率,结果见表6
由表6看出,在F14+IBA 1.0mg/L生根培养基中添加活性炭浓度为500~1000mg/L时,甜樱顽童的组培苗生根较好,平均生根率为60%~66.7%,浓度过高或过低会降低生根率。
3 小结与讨论
以甜樱桃品种高砂、顽童和中国樱桃品种莱阳矮樱为试材,进行茎尖组织培养研究表明:基本培养基F14比MS对樱桃茎尖组培苗增殖系数高,在F14培养基上高砂、顽童和莱阳矮樱的增殖系数分别是4.17、3.78和5.0,而在MS培养基上则分别是3.33、3.22和4.17;在F14基本培养基上,樱桃茎尖组培成苗率高砂为23.3%,顽童16.7%,莱阳矮樱83.3%;在F14添加植物生长调节剂的增殖培养基中,以F14+6一BA 1.0mg/L+IBA 0.5mg/L+GA 2.Omg/L对甜樱桃茎尖组培苗增殖系数大;在FI4+6一BA 1.0mg/L+IBA 0.1 mg/L+CA,2.0mg/L时,对高砂的增殖系数为高,促进甜樱桃组培苗节间伸长效果好,随GA 浓度的增大组培苗表现出节间过度伸长、苗细弱和叶片形态不正常现象;基因型影响组培苗的增殖继代和生根,在一步生根法培养基F14+IBA 1.0mg/L上,甜樱桃平均生根率高砂比顽童高;在F14+IBA 1.0mg/L添加活性炭浓度为500~1000mg/L时,可有效提高甜樱桃顽童组培苗的生根率。
代红艳研究表明,通过预备试验的两步生根法可提高甜樱桃组培苗的生根率 J,如顽童在两步生根法的所有处理中,生根率均为100%。
本试验采用~步生根法与两步生根法比较,找到了最佳的处理方法,能提高组培苗的生根系数。
试验表明,在F14基本培养基中添加IBA 1.0mg/L有利于根的伸长生长,但愈伤组织大量形成,与两步生根法相比,难于达到商品化微繁的要求。
通过前人试验研究,本试验也证明了在甜樱桃生根培养基中添加500—1000mg/L的活性炭可提高植株的生根率,而且可保持根系的正常生长,
防止根系老化,使根系健壮。