树莓组织培养中外植体污染防止的研究
2012-02-24王禹
王 禹
(黑龙江省农业科学院园艺分院,哈尔滨 150069)
树莓属于蔷薇科(Rosaceae)悬钩子属(RubusL.),是近几年世界发展迅速的第三代新兴水果。其鲜果含有多种人体必需的营养成分,并有较高的药用价值;果实除鲜食外,还可制成果汁、果酒和清凉饮料,深受消费者的喜爱。树莓推广种植与产业化开发前景广阔,但传统的根蘖分株繁殖方法,难以满足生产对大量优质苗木的需求。应用组织培养繁育树莓苗木可提高繁殖系数和苗木质量。在植物组织培养过程中,控制外植体污染是组培发生的关键。本实验探索了抑制树莓外植体污染的有效途径,为快繁技术研究奠定了基础。
1 实验材料及方法
1.1 实验材料
试验树莓品种为“费尔杜德”和“哈瑞太兹”,采用的外植体为腋芽。将采集的树莓当年生枝条去除叶片及叶柄部分,将枝条剪成带1~2个腋芽的茎段,在流水状态下冲洗10min。消毒程序:70%的酒精中浸30s→无菌水冲洗2~3次→0.1%HgCl2中浸泡→无菌水冲洗2~3次,接种到初生培养基上。试验研究外植体在0.1%HgCl2溶液中的适宜消毒时间和培养基附加抗生素对外植体污染的影响。
1.2试验方法
初生培养基采用MS+1mg/L 6-BA+0.3mg/L IAA+20g/L蔗糖,抗生素(头孢曲松钠)附加到培养基中,每一处理20瓶,每瓶2个外植体,实验重复3次,取平均值。所有培养基都经高压蒸汽灭菌20min(120~125℃,1.0~1.2大气压下),头孢曲松钠经过滤灭菌。
调查:
2 结果与分析
2.1 外植体在0.1%HgCl2溶液中的适宜消毒时间
表1 0.1%HgCl2溶液消毒时间对外植体污染的影响
试验为了观察外植体污染率初生培养基上未添加抗生素。从表1可以看出8、10、12min处理外植体污染率低;12min处理的萌芽率低,10min处理的萌芽率虽没有降低,但是萌芽速度开始减慢。综合比较,外植体在0.1%HgCl2溶液中消毒时间应选8min为宜。
2.2 培养基附加抗生素对外植体污染的影响
表2 抗生素对外植体污染的影响
从表2中看出初生培养基附加抗生素后有效地抑制了外植体污染。费尔杜德和哈瑞太兹分别加入60mg/L、80mg/L抗生素,萌芽率最高,污染率较低,芽生长良好。
结合表1和表2得出虽然高浓度的抗生素可有效地控制外植体污染,但是它会对芽萌发起到抑制作用,致使芽生长不健壮;相反低浓度的抗生素不能有效的抑制污染;适宜的抗生素浓度会对芽萌发起到促进作用,且不会对芽的生长造成不良影响。
3 讨论
和加卫等[1]认为未萌发的腋芽是树莓快速繁殖的最佳外植体。朴日子等[2]认为腋芽是无刺红树莓快繁的理想外植体,芽生长快,且遗传性稳定,茎尖易褐变死亡。本试验选择了带腋芽的嫩枝茎段为外植体。带腋芽的嫩枝茎段在田间易于取材,数量多,外层包裹的芽鳞片易于剥离,在生长培养基上启动率高。
目前对内生菌防治的最有效办法是使用抗生素[3]。研究表明:直接在培养基中加入抗生素能有效控制这类污染,然而这对培养材料也具有致毒作用并延缓其生长[4]。Leifert报道在培养基中加入抗生素结果使飞燕草的增殖和生根都受到阻缓[5]。本实验在培养基中附加了抗生素,有效地抑制了外植体污染,但是高浓度的抗生素会抑制芽的萌发,造成芽生长发育不良;抗生素对不同的品种影响不同,因此抗生素的选用也要因品种而异。
4 结论
外植体在0.1%HgCl2溶液中消毒时间为8min。初生培养中费尔杜德和哈瑞太兹分别附加60mg/L、80mg/L抗生素,萌芽率最高,污染率较低,芽体萌发效果好。
[1] 和加卫,徐中志,毕海林,等.树莓组织培养与快速繁殖技术研究[J].西南农业学报,2006,19(4):754-756.
[2] 朴日子,曹后男,陈艳秋,等.无刺红树莓组织培养快速繁殖技术研究[J].吉林农业大学学报,2006,28(4):411-414.
[3] 李海航,潘瑞炽.青霉素在高等植物中的应用[J].植物生理学通讯,1987(5):1.
[4] Dodds J R,Roberts L W.Some Inhibitory Effects of Gentamycin on Plant Tissue Culture[J].In Vitro,1981,17:467-470.
[5] Leifert C,Morris C,Waites WM.Ecology of Microbial Saprophytes and Pathogens in Tissue Culture and Field-grown Plant:Reasons Forcontamination Problems in Vitro[J].CRC Crit Rev,Plant Science,1994,13:139-183.
[6] 曹孜义,刘国民.实用植物组织培养技术教程[M].兰州:甘肃科学技术出版社,1996:1-8.
[7] 董玉芝,王晓炜,蒋萍.树莓组织培养及植株再生[J].新疆农业大学学报,2003,26(1):28-30.
[8] 胡建刚,黄巧兴,沈秋云.1994.黑树莓的试管繁育[J].植物生理学通讯,30(5):356.
[9] 王文芝.树莓果实营养成分初报[J].西北园艺,2001(2):15-16.
[10] 徐桂娟,罗晓芳.黑树莓的组织培养与快速繁殖[J].北京林业大学学报,2002,24(1):99-100.