软枣猕猴桃“魁绿”品种组培微繁技术研究
2011-03-30胡皓张志东
胡皓 张志东
摘要:试验研究了软枣猕猴桃“魁绿”的试管苗增殖、生根移栽技术。结果表明:试管苗继代增殖适宜培养基为MS+BA4.0mg/L+IBA0.01mg/L,30d增殖系数达到5.8;适宜生根的培养基为1/2MS+IBA 1.0mg/L,生根率达到87.11%;适宜的移栽基质为纯河沙或50%河沙与50%原田土的混合基质,成活率达85%以上。
关键词:软枣猕猴桃;“魁绿”品种;组织培养;微型繁殖
中图分类号:S6 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2011)-02-0071-2
软枣猕猴桃(Actinidia arguta Planeh.)属于猕猴桃科(Actinidiaceae)猕猴桃属(Actinidia),为多年生落叶藤本植物。软枣猕猴桃的果实具有较高的营养价值和经济价值,是我国珍贵的抗寒果树资源。主要生长在中国东北地区,是当今世界新兴果树,在国际上享有很高声誉。果实酸甜可口,柔软多汁,含有丰富的营养成分,维生素C含量高达430.8mg/l00g,总氨基酸含量达800-1500mg/l00g,用于鲜食和加工等。“魁绿”品种是左家中国农科院特产研究所选育出的雌性花优良品种,是目前我国生产中应用的主要品种。采用常规的扦插、嫁接方法繁殖种苗速度较慢。胡桂珍、李昌禹、朱道玗等人采用软枣猕猴桃外植体的果实、叶片、茎及试管苗中的叶片、茎段等器官进行了组织培养技术研究。而栽培品种“魁绿”采用组培技术快速繁殖尚未见报道。实验以“魁绿”品种为试材,研究试管苗增殖与试管内生根的激素与培养基、移栽基质等问题,建立一个高效、稳定、快速的组培快繁体系,为该品种组培快繁及推广应用奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
软枣猕猴桃(Actinidia arguta)“魁绿”品种由左家中国农科院特产研究所提供。试验在吉林农业大学果树生物技术实验室进行。
5-6月份从田间采集新梢,在自来水中加入少许洗洁精和几滴84消毒液,将外植体在其中浸泡15min,然后用自来水冲洗20min。在超净工作台上,将材料放入加有1-2滴吐温20的0.1%升汞水溶液中消毒3min。之后用无菌水冲洗5遍,每遍3-5min。初代接种培养基为MS+BA1.0mg/L+ NAA0.1mg/L。获得无菌组培苗经过3-4代培养后用于如下试验设计。试验中采用MS作为基本培养基,蔗糖30g/L,琼脂粉5.5g/L,pH5.8,温度(25±2)℃,光周期(光照∕黑暗)16h∕8h,光照强度为1500lx。采用带透气孔的PC材料培养瓶培养。
1.2 激素与新梢继代增殖
剪取‘魁绿试管苗长1.5-2.0cm的新梢(帶2个芽),垂直插入继代增殖培养基中,深度为0.5cm。基本培养基为MS,激素采用BA与IBA或NAA组合,每种激素设4个水平。每个处理接种50个新梢,重复3次。幼苗转移到增殖培养基上30d后统计新梢(长度>0.5cm)增殖系数、每株再生新梢数和平均株高。
增殖系数=再生新梢总数/接种新梢总数
每株再生新梢数(个/株)=增殖新梢总数/发生增殖的新梢数
平均株高(cm)=各株高总和/调查苗数
1.3 组培苗生根
将高度5cm以上的健壮新梢苗转到生根培养基中。采用1/2MS+蔗糖30g/L+琼脂粉5.5g/L为基本生根培养基。加入的生长素IBA浓度设5个水平:0.0(ck)、0.5、1.0、1.5、2.0mg/L。每个处理20株,重复3次。30d后调查生根率、每株平均根数、根长、茎基部愈伤组织直径。
生根率=生根苗数/移栽苗数
平均根数(条/株)=总根数/生根苗数
平均根长(cm/条)=根总长/根总条数
茎基愈伤组织直径(cm)=茎基愈伤组织直径总和/接种新梢数
1.4 试管苗移栽
移栽前,将生根(长度1cm左右)后的试管苗培养瓶移入到温室内,增加光照,并逐渐打开培养瓶盖,降低瓶内湿度。7d左右取出健壮的生根苗,用清水洗净培养基,在温室或大棚内移栽到配好的基质中。采用54孔塑料育苗盘移栽。用50-80%遮阳网在大棚外遮荫。温度在15-25℃之间。在移栽初期的7-10d扣上小塑料拱棚,保持空气相对湿度95%左右。之后在两侧和四周逐渐通风,降低湿度,直至全部撤掉小拱棚。
移栽基质采用3种配方:1)河沙50%+原田土50%,混拌均匀;2)原田土100%;3)河沙100%。
2 结果与分析
2.1 激素对试管苗增殖的影响
“魁绿”新梢接种到继代增殖培养基1周,在多数培养基上看到幼苗茎的基部发生愈伤组织,15d后多数新梢在茎基部愈伤组织处发生再生小苗,30d后即可长到2-3cm,这是“魁绿”新梢增殖的主要方式。不同激素浓度组合对“魁绿”新梢增殖和株高影响的试验结果为单独使用BA(1.0、2.0、3.0、4.0)的4个处理的增殖系数和株高均低于其同一浓度与NAA或IBA组合的效果,说明生长素类物质与细胞分裂素类物质搭配使用可以明显提高“魁绿”的增殖生长。在BA与NAA或IBA组合处理中,总体上随着BA浓度的提高以及BA与NAA或IBA浓度比值的提高,“魁绿”组培苗的增殖系数和株高也得到增高。总体看,培养基BA4.0mg/L+IBA0.01mg/L增殖系数最高,达到5.8,株高最高,为4.5cm,效果最好。其次是培养基BA3.0mg/L+NAA0.01mg/L和培养基BA3.0mg/L+IBA0.02mg/L。
2.2 激素对试管苗生根的影响
幼苗转接到1/2MS生根培养基上后,首先在茎基部发生愈伤组织,之后再发生根系。各处理发生愈伤组织和根系的时间早晚不同。第5d,在IBA1.0mg/L处理上的植株首先发生愈伤组织,稍晚些的是IBA0.5mg/L和IBA1.5mg/L,然后是IBA2.0mg/L处理,没有添加 IBA的处理出现愈伤组织最后。各处理生根时间先后顺序与愈伤组织发生顺序一致。IBA1.0mg/L处理在第10d最先生根,对照最晚生根,与最早生根处理之间相差15d。30d后调查结果表明,各处理的生根率、每株平均根数和根长度均高于对照,说明生长素类物质IBA对“魁绿”试管苗生根具有良好的促进作用。其中IBA1.0mg/L处理的生根率最高,为87.11%,是对照的16.3倍;根数最多,每株平均3.48条根,是对照的2.8倍;根系生长速度最快,茎基部愈伤组织最小。从试验结果还可以看出,随着IBA浓度的提高,“魁绿”组培苗的生根率、每株平均根数与根系长度都呈现先增高后降低的趋势,说明IBA浓度过高(>1.0mg/L)时,开始抑制其根系的发生和生长。
2.3 试管苗移栽
“魁绿”试管苗移栽后30d调查结果为单用河沙基质移栽成活率最高到92.5%,河沙50%+原田土50%处理的成活率为85%,100%原田土的成活率只有37.5%。造成处理间成活率差异的原因可能是环境湿度过高,而原田土的湿度不易降低,杂菌繁殖引起幼苗腐烂死亡。如移栽前对土壤进行消毒可能会提高原田土的移栽成活率。在100%河沙中成活的幼苗要适时换到营养土中,否则会出现营养不良,影响生长。
3 讨论
培养基激素的种类、浓度,不同激素配比对于试验中试管苗的细胞分裂、根生长发育等有重要作用。从表1可知,再生苗增殖培养中,IBA﹥NAA,细胞分裂素与生长素比值越大越有利于增殖培养。在生根培养中,生长素的浓度对生根率、根数、根长和茎基愈伤组织大小都有影响,IBA1.0mg/L生根效果最好。与丁士林、谢志兵等使用IBA(0.7-1.2mg/L)诱导猕猴桃试管苗生根的结果相近,其生根率达到90%以上。
在试验中,单独使用细胞分裂素的效果不如细胞分裂素与生长素配合使用的效果好。单独使用BA,再生苗增殖系数较低,而生长素与细胞分裂素搭配使用可以明显提高再生苗的增殖系数。由此可得出,外源激素进入猕猴桃体内会影响内源激素的平衡,这些激素在软枣猕猴桃体内存在不同的代谢途径,其作用方式也不同,因而表现出的形状也存在很大差异。
4 小结
“魁绿”试管苗继代增殖的适宜培养基为MS+BA4.0mg/L+IBA0.01mg/L,继代周期30d左右,增殖系数为5.8。试管内生根的适宜培养基为1/2MS+IBA1.0mg/L,生根率为87.11%。生根苗采用100%河沙或50%河沙与50%原田土混合基质移栽,移栽成活可达85%以上。