树莓的组织培养快繁研究

解瑞彬　李秋菊　曹媛媛　杨恩芹　黄俊轩　刘艳军

摘要:为了建立树莓的组织培养快繁体系,研究了不同激素浓度培养基对树莓侧芽分化增值、伸长及生根的影响。结果表明:最适宜的分化培养基配方为MS+KT 0.5 mg/L +IAA 0.5 mg/L;伸长效果最好的培养基配方为MS+6-BA 0.5 mg/L +IAA 1.0 mg/L;生根效果最好的培养基为1/2MS+ NAA 0.2 mg/L。

关键词:树莓;组织培养;培养基;快繁

中图分类号:S663.2文献标识码:A DOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2009.03.008

Study on Tissue Culture and Rapid Propagation of Rubus idaeus

XIE Rui-bin1,LI Qiu-ju2,CAO Yuan-yuan3,YANG En-qin4, HUANG Jun-xuan4,LIU Yan-jun4

(1. Wangqingtuo Agriculture office of Wuqing District of Tianjin,Tianjin 301713,China;2.Agriculture Bureau of Baodi District,Tianjin 301800,China;3.Forestry Bureau of Wuqing District,Tianjin 301700,China;4.Tianjin Agricultural University,Tianjin 300384,China)

Abstract:In order to establish the system of Rubus idaeus tissue culture and rapid propagation, the effect of medium with different hormone on the buds of Rubus idaeus was studied. The results showed that the optimal differentiation medium, elongation medium and rooting medium was MS+KT 0.5 mg/L +IAA 0.5 mg/L, MS+6-BA 0.5 mg/L +IAA 1.0 mg/L, and 1/2MS+ NAA 0.2 mg/L, respectively.

Key words:Rubus idaeus;tissue culture;medium;rapid propagation

树莓(Rubus idaeus)又称木莓,是蔷薇科悬钩子属的一种生态及经济效益较好的多年生落叶半灌木树种,其果实为聚合果,是近年来国内外兴起的第3代水果之一。树莓果实味道鲜美可口,营养极其丰富,可鲜食,也是饮品深加工的上好原料,其加工品主要有果酒、果汁、果酱、蜜饯等[1,2]。据报道,每100 g树莓果实含水杨酸0.5～2.5 mg,可用作发汗剂,是治疗感冒、流感和咽喉炎的良好祛热药。树莓是一种极具开发潜力的药用植物,国内货源一直紧俏,市场前景十分广阔[3]。国内树莓的优良品种多从欧美引进,栽培面积小,产量较低。生产上采用扦插、根蘖、压条等传统繁殖方法,其繁殖系数低,速度慢,受季节限制,影响优良品种的开发和推广。采用组培快繁技术可以避免上述弊端[4]。有关树莓的组织培养国内已有一些报道[5-9],但尚未解决繁殖系数低这一技术关键,还远远不能满足生产上的需求,因此,有必要研究和完善树莓高频、稳定的组培快繁技术体系[10]。

为了进一步利用国外珍贵的树莓属植物资源,天津农学院园林植物教研室从国外引进树莓属植物,力求通过引种试验,既收集丰富的种质资源,又研究其生物学特性和在天津的生长表现以及栽培管理要求,进而筛选出推广种,为市场提供优质的树莓种苗。本研究的主要目的就是通过对影响其快繁效率的多种激素因素进行研究,筛选各培养阶段最佳培养基配方,为在短期内获得大量种苗并进一步获得脱毒苗木及大规模商业化生产奠定理论基础。

1材料和方法

1.1材 料

材料:本试验所用树莓材料由天津农学院园艺系园林植物实验室提供。

仪器:超净工作台、光照培养箱、电子天平、医用高压消毒锅、pH值计、移液器、温度计、酒精灯、镊子、剪子、烧杯、三角瓶、培养皿、容量瓶、营养钵、玻璃棒、滤纸、摇床。

试剂:70%的酒精、次氯酸钠、无菌水、MS培养基、蔗糖、琼脂粉、植物激素。

1.2方法

1.2.1外植体的消毒及预培养将预选好的试验材料用自来水冲洗30 min,在超净工作台上按以下程序进行表面消毒处理:用70%的酒精浸湿30 s,取出后再采用含2.8%有效氯的次氯酸钠水溶液进行消毒15 min,然后用无菌水冲洗3～5次,最后用无菌吸水纸吸干,将消毒处理的侧芽全部接种到1/2MS培养基上预培养10 d后备用。

1.2.2树莓侧芽的分化培养将预培养10 d后的健壮侧芽分别接种到含有不同激素浓度配比的MS培养基上,附加3%蔗糖、0.7%琼脂,调至pH5.8。培养温度控制在(25±2)℃,光照时间12 h/d,光照强度2 000 lx。培养30 d后对分化情况进行统计。

培养基配方:

(1)MS+KT 0.25 mg/L +IAA 0.5 mg/L

(2)MS+ KT 0.5 mg/L +IAA 0.5 mg/L

(3)MS+ KT 1.0 mg/L +IAA 0.5 mg/L

(4)MS+6-BA 0.5 mg/L +IAA 0.5 mg/L

(5)MS+6-BA 1.0 mg/L +IAA 0.5 mg/L

(6) MS+6-BA 2.0 mg/L +IAA 0.5 mg/L

1.2.3树莓侧芽的伸长培养将在分化培养基上分化出的芽分别接种到含有不同激素浓度配比的MS培养基上进行伸长培养,同时培养基中附加3%蔗糖、0.7%琼脂,调至pH5.8。培养温度控制在(25±2)℃,光照时间12 h/d,光照强度2 000 lx。培养30 d后对分化情况进行统计。

培养基配方:

(1)MS +IAA 0.5 mg/L

(2)MS+6-BA 0.5 mg/L +IAA 0.5 mg/L

(3)MS+6-BA 0.5 mg/L +IAA 1.0 mg/L

(4)MS+6-BA 0.5 mg/L +IAA 2.0 mg/L

1.2.4树莓再生芽的生根培养将生长健壮的树莓再生芽从外植体上切下,分别接种到含有不同浓度生长激素的1/2MS培养基上,培养60 d后对生根情况进行统计。

培养基配方:

(1)1/2MS +IAA 0.5 mg/L

(2)1/2MS +IAA 1.0 mg/L

(3)1/2MS +IAA 2.0 mg/L

(4)1/2MS +NAA 0.1 mg/L

(5)1/2MS +NAA 0.2 mg/L

(6)1/2MS +NAA 0.5 mg/L

2结果与分析

2.1不同浓度激素的培养基对树莓芽的增殖影响

将预培养10 d后的健壮侧芽分别接种到含有不同激素浓度配比的MS培养基上进行增殖培养,培养30 d后对增殖情况进行统计,结果见表1。从表1可以看出,当培养基中加入6-BA时,随着6-BA浓度的增加,树莓每个芽增殖数开始增加,但当6-BA浓度超过1 mg/L时,树莓每个芽增殖数变少。从每个芽增殖数的情况来看,6-BA浓度达到1 mg/L时,树莓每个芽增殖数最大,但从芽生长情况来看,再生出的芽弱,植株矮小。当培养基中加入KT时,随着KT浓度的增加,树莓每个芽增殖数开始增加,但当KT浓度超过0.5 mg/L时,树莓每个芽增殖数变少。从每个芽增殖数的情况来看,KT浓度达到0.5 mg/L时,树莓每个芽增殖数最大,从芽生长情况来看,再生出的芽健壮,植株正常,因此,综合以上因素,树莓芽的最适增殖培养基为MS+ KT 0.5 mg/L +IAA 0.5 mg/L。

2.2不同浓度激素的培养基对树莓芽的伸长影响

把分化培养基上分化出的芽分别接种到含有不同激素浓度配比的MS培养基上进行伸长培养,培养30 d后对伸长情况进行统计,结果见表2。从表2可以看出,当培养基中只加入IAA时,树莓的平均生长速度较快,芽的生长情况表现出细弱现象,老叶到培养后期出现变黄;当培养基中加入6-BA后树莓的平均生长速度加快,芽的生长情况表现健壮;但随着6-BA/ IAA浓度的比值变化时,树莓每个芽平均长度也随之变化,但当6-BA/ IAA浓度的比值为1/2时,树莓芽的平均伸长长度最大,且长出的芽生长更健壮一些,因此,综合以上因素,树莓芽伸长的最适培养基为MS +6-BA 0.5 mg/L + IAA 1.0 mg/L。

2.3生长素IAA、NAA对树莓无菌苗生根的影响

当树莓组培苗长至2～3 cm时,将生长健壮的小苗切成单苗接种于以下生根培养基上,诱导生根的培养基为1/2 MS、蔗糖20 g/L,pH 5.8,同时添加不同浓度IAA或NAA,每种培养基接种50株,培养30 d后统计试验结果。从表3可以看出,培养基中加入IAA和NAA都能使树莓生根,但生根效果差异较大,当培养基中加入IAA时,所生根一般表现为细长的弱根,这种根不利于进行移栽试验;当培养基中加入NAA时,生根的质量较IAA理想,一般都能进行移栽试验,不同浓度的NAA诱导的结果不同,其中当NAA的浓度为0.2 mg/L时,生根效果最好,但当其浓度达到0.5 mg/L时所生的根数量明显下降且质量不好,因此,总体考虑树莓理想的生根培养基配方为1/2MS +NAA 0.2 mg/L。

3结论与讨论

通过以上试验得出,树莓组织培养快繁的最佳方案为:取树莓的侧芽,消毒后,接种到1/2MS培养基上,10 d后将生长健壮的树莓侧芽分别接种到分化培养基MS+KT 0.5 mg/L +IAA 0.5 mg/L上;28 d后将分化出的芽切下,接种到伸长培养基MS+6-BA 0.5 mg/L +IAA 1.0 mg/L上。30 d将伸长到2～3 cm后的芽接切下,接种到生根培养基1/2MS+ NAA 0.2 mg/L上。30 d后将生好根的树莓组培苗栽植到基质中进行入地培养。

在本试验中发现,在使用6-BA与KT进行树莓侧芽的增殖诱导中,使用KT要比使用6-BA好,分析原因可能是树莓对KT的敏感程度要大于6-BA,因此,在试验中即使6-BA的浓度达到很高时,树莓侧芽的增殖效果仍然不高,相反,试验使用较低浓度的KT就可以获得理想的结果。通过以上试验可以总结一些关于植物组培中激素的运用经验,即使用何种植物激素应该取决于这种植物对何种激素更敏感。

比较IAA、NAA对树莓无菌苗生根的情况来看,NAA的效果要明显好于IAA,不论从生根数量,还是质量上都较IAA好,这说明树莓对生长素NAA的反应更强些,在许多木本植物中常常出现这种现象,尤其对于难于生根的植物,如树莓,在生根培养中更显出NAA的优势效果。

参考文献:

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