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外植体取样时间对‘玉妃’和‘超红’桃初代培养的影响

2014-12-23王海荣刘伟安淼李桂祥余贤美

山东农业科学 2014年11期

王海荣+刘伟+安淼+李桂祥+余贤美

摘 要:从2012年7月到2013年10月,以‘玉妃和‘超红桃当年生枝上带腋芽的茎段为外植体,研究了不同取样时间对初代培养的影响。结果表明,5月份取样‘玉妃和‘超红桃的污染率最低,分别为16%和10%;成活率最高,分别为84%和60%以上。5月份是最佳取样时间。

关键词:‘玉妃桃;‘超红桃;取样时间;初代培养

中图分类号:S662.103.6 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2014)11-0050-02

在植物组织培养中,外植体的污染程度和诱导的难易程度是影响植株离体培养繁殖速度的重要因子。外植体表面和内部常携带一些微生物,是组织培养过程的主要污染源,也是组织培养污染途径中最难解决的一个。不同季节外植体的带菌数量和种类与取材地点和时间密切相关,因此选择合适的取样时间对桃的组织培养有重要意义。同时,在桃的组织培养过程中,不同时间取材的外植体内源激素和营养物质含量不同,从而导致初代培养的成活率有差异。目前,关于‘玉妃和‘超红桃组织培养的研究尚未见报道。本试验对两种桃外植体的取样时间,特别是整年生长季的取样时间对初代培养污染率和成活率的影响进行了研究,旨在为两种桃组织培养的适宜取样时间提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以山东省果树研究所桃试验基地‘玉妃和‘超红桃为试材。‘玉妃桃是在莱芜市莱城区和庄镇大英章村发现的,后经高接观察和嫁接手段连续4年观察培养的中熟桃新品系[1];‘超红桃是山东省果树研究所从引自美国的‘White Lady桃的自然杂交实生种中选出,2005年12月通过山东省林木品种审定委员会审定[2]。

1.2 试验方法

1.2.1 外植体采集 从2012年7月到2013年10月,每月中下旬(两次取样间隔25~30 d)从桃试验基地剪取树势健壮的新梢, 新梢长短一致,粗细均匀,生长势强,无病虫害,多分布在树冠的中部外围带芽茎段的新抽枝条,用塑料保鲜膜保湿带回实验室,并当天进行接种试验。

1.2.2 外植体处理 去除叶片,将新梢剪为长约2 cm的茎段(每个茎段带1~2个腋芽),用洗衣粉水浸泡30 min,再用清水洗净,置于流水下冲洗。于超净工作台上,先用70%的酒精浸泡15 s,再用2%次氯酸钠浸泡15 min,最后用无菌水冲洗4次,无菌滤纸吸干材料表面水分,用灭菌剪刀将茎段上下剪口剪掉0.5 cm左右,接种于MS培养基上(pH 5.8)。两种桃各接种20瓶,每瓶接种3个外植体,重复3次。

1.2.3 培养条件 上述外植体接种后均在24~26℃,光照12 h,光强1 000~2 000 lx的条件下培养。10 d后调查污染率,24 d后调查成活率。

2 结果与分析

2.1 取样时间对‘玉妃桃初代培养污染率和成活率的影响

由图1可以看出,不同取样时间对‘玉妃桃初代培养的污染率和成活率有显著影响。污染率最高的是在2013年8月份(56%),最低是在2013年4月份(10%),而成活率最高的是在2013年5月份(84%),最低是在2012年8月份(31%)。综合分析,5月份最适宜取样,此时污染率为16%,且新发腋芽生长旺盛;其次,4月份污染率最低,仅为10%,而成活率达62%。

2.2 取样时间对‘超红桃初代培养污染率和成活率的影响

从图2可以看出,连续两年的8月份污染率都比其它月份高,并且成活率都较低,与其它月份相比差异显著,所以不适合此时取样。在2013年4、5月份取样时,污染率和成活率的差异都不显著,成活率均在60%以上,而5月份污染率最低为10%。2013年7月份取材的‘超红桃成活率最高达64%,污染率为22%。综合比较,5月份比较适合‘超红桃取样,其次为4月份和7月份。

3 讨论

外植体的选择是影响桃组培快繁的重要因素,包括外植体的获取地点、时间及外植体的本身特性等。本试验结果表明,‘玉妃和‘超红桃的最佳取材时间均为5月份,这与刘祥林[3]、周玉碧[4]等的研究结果相符,分析其原因可能是外植体一般在植株萌动初期取材较为有利,因为此时植株积累了较丰富的营养和内源激素, 木质化程度较低,其抵抗病菌的能力较强,同时病菌尚未活跃起来,故污染率较低,成活率较高;7、8月份正值病虫害发生季节,外植体材料积累微生物较多,从而造成污染严重,分化能力低,萌发力较差。石晓东[5]对川中岛白桃当年生枝条在4月中旬、7月中旬取样的比较研究中认为,7月中旬污染率最高达66.1%,而诱导率最低为23.2%,分析其原因,是与当地的地理气候环境有关。所以,影响外植体污染率的因素除与植株本身的发育程度有关外,还与植株生长的环境密切相关。

王小箐等[6]认为外植体遗传因素、生理年龄、极性及取材部位等是影响形态建成的重要因素。植物的基因型不同,接种成活率差异很大。对于第二适宜取材时间的选择,则因品种的不同而不同。本研究中‘超红桃属于早熟品种,7月份时已完成果实成熟,故7月份取材比6、8月份的成活率要高。‘超红桃的成活率最高为64%,最低还不到20%,除了外植体取材时间造成的污染原因外,最主要的是跟其本身的特性有关,比如不同取样时间里其植株体内内源激素的含量不同,因而要根据取样时间选择合适的培养基配方,这有待于进一步的研究。参 考 文 献:

[1] 张安宁, 王金政, 薛晓敏. 早熟桃新品种‘超红[J]. 园艺学报, 2006, 33(3):688.

[2] 张安宁, 刘伟, 王长君, 等.‘玉妃桃及其栽培技术要点[J]. 落叶果树, 2013, 45(3):27-29.

[3] 刘祥林, 汤浩茹. 桃胚培养及遗传转化的研究进展[J]. 安徽农业科学, 2005, 33(6):1087-1089.

[4] 周玉碧. 桃高效微繁体系的建立与遗传稳定性研究[D]. 兰州:甘肃农业大学, 2005:22-23.

[5] 石晓东. 川中岛白桃茎段离体培养研究[D].太谷: 山西农业大学, 2005:20-22.

[6] 王小箐, 李玲. 植物生长调节剂在植物组织培养中的应用[M]. 北京:化学工业出版社,2002:36. 山 东 农 业 科 学 2014,46(11):52~54endprint

摘 要:从2012年7月到2013年10月,以‘玉妃和‘超红桃当年生枝上带腋芽的茎段为外植体,研究了不同取样时间对初代培养的影响。结果表明,5月份取样‘玉妃和‘超红桃的污染率最低,分别为16%和10%;成活率最高,分别为84%和60%以上。5月份是最佳取样时间。

关键词:‘玉妃桃;‘超红桃;取样时间;初代培养

中图分类号:S662.103.6 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2014)11-0050-02

在植物组织培养中,外植体的污染程度和诱导的难易程度是影响植株离体培养繁殖速度的重要因子。外植体表面和内部常携带一些微生物,是组织培养过程的主要污染源,也是组织培养污染途径中最难解决的一个。不同季节外植体的带菌数量和种类与取材地点和时间密切相关,因此选择合适的取样时间对桃的组织培养有重要意义。同时,在桃的组织培养过程中,不同时间取材的外植体内源激素和营养物质含量不同,从而导致初代培养的成活率有差异。目前,关于‘玉妃和‘超红桃组织培养的研究尚未见报道。本试验对两种桃外植体的取样时间,特别是整年生长季的取样时间对初代培养污染率和成活率的影响进行了研究,旨在为两种桃组织培养的适宜取样时间提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以山东省果树研究所桃试验基地‘玉妃和‘超红桃为试材。‘玉妃桃是在莱芜市莱城区和庄镇大英章村发现的,后经高接观察和嫁接手段连续4年观察培养的中熟桃新品系[1];‘超红桃是山东省果树研究所从引自美国的‘White Lady桃的自然杂交实生种中选出,2005年12月通过山东省林木品种审定委员会审定[2]。

1.2 试验方法

1.2.1 外植体采集 从2012年7月到2013年10月,每月中下旬(两次取样间隔25~30 d)从桃试验基地剪取树势健壮的新梢, 新梢长短一致,粗细均匀,生长势强,无病虫害,多分布在树冠的中部外围带芽茎段的新抽枝条,用塑料保鲜膜保湿带回实验室,并当天进行接种试验。

1.2.2 外植体处理 去除叶片,将新梢剪为长约2 cm的茎段(每个茎段带1~2个腋芽),用洗衣粉水浸泡30 min,再用清水洗净,置于流水下冲洗。于超净工作台上,先用70%的酒精浸泡15 s,再用2%次氯酸钠浸泡15 min,最后用无菌水冲洗4次,无菌滤纸吸干材料表面水分,用灭菌剪刀将茎段上下剪口剪掉0.5 cm左右,接种于MS培养基上(pH 5.8)。两种桃各接种20瓶,每瓶接种3个外植体,重复3次。

1.2.3 培养条件 上述外植体接种后均在24~26℃,光照12 h,光强1 000~2 000 lx的条件下培养。10 d后调查污染率,24 d后调查成活率。

2 结果与分析

2.1 取样时间对‘玉妃桃初代培养污染率和成活率的影响

由图1可以看出,不同取样时间对‘玉妃桃初代培养的污染率和成活率有显著影响。污染率最高的是在2013年8月份(56%),最低是在2013年4月份(10%),而成活率最高的是在2013年5月份(84%),最低是在2012年8月份(31%)。综合分析,5月份最适宜取样,此时污染率为16%,且新发腋芽生长旺盛;其次,4月份污染率最低,仅为10%,而成活率达62%。

2.2 取样时间对‘超红桃初代培养污染率和成活率的影响

从图2可以看出,连续两年的8月份污染率都比其它月份高,并且成活率都较低,与其它月份相比差异显著,所以不适合此时取样。在2013年4、5月份取样时,污染率和成活率的差异都不显著,成活率均在60%以上,而5月份污染率最低为10%。2013年7月份取材的‘超红桃成活率最高达64%,污染率为22%。综合比较,5月份比较适合‘超红桃取样,其次为4月份和7月份。

3 讨论

外植体的选择是影响桃组培快繁的重要因素,包括外植体的获取地点、时间及外植体的本身特性等。本试验结果表明,‘玉妃和‘超红桃的最佳取材时间均为5月份,这与刘祥林[3]、周玉碧[4]等的研究结果相符,分析其原因可能是外植体一般在植株萌动初期取材较为有利,因为此时植株积累了较丰富的营养和内源激素, 木质化程度较低,其抵抗病菌的能力较强,同时病菌尚未活跃起来,故污染率较低,成活率较高;7、8月份正值病虫害发生季节,外植体材料积累微生物较多,从而造成污染严重,分化能力低,萌发力较差。石晓东[5]对川中岛白桃当年生枝条在4月中旬、7月中旬取样的比较研究中认为,7月中旬污染率最高达66.1%,而诱导率最低为23.2%,分析其原因,是与当地的地理气候环境有关。所以,影响外植体污染率的因素除与植株本身的发育程度有关外,还与植株生长的环境密切相关。

王小箐等[6]认为外植体遗传因素、生理年龄、极性及取材部位等是影响形态建成的重要因素。植物的基因型不同,接种成活率差异很大。对于第二适宜取材时间的选择,则因品种的不同而不同。本研究中‘超红桃属于早熟品种,7月份时已完成果实成熟,故7月份取材比6、8月份的成活率要高。‘超红桃的成活率最高为64%,最低还不到20%,除了外植体取材时间造成的污染原因外,最主要的是跟其本身的特性有关,比如不同取样时间里其植株体内内源激素的含量不同,因而要根据取样时间选择合适的培养基配方,这有待于进一步的研究。参 考 文 献:

[1] 张安宁, 王金政, 薛晓敏. 早熟桃新品种‘超红[J]. 园艺学报, 2006, 33(3):688.

[2] 张安宁, 刘伟, 王长君, 等.‘玉妃桃及其栽培技术要点[J]. 落叶果树, 2013, 45(3):27-29.

[3] 刘祥林, 汤浩茹. 桃胚培养及遗传转化的研究进展[J]. 安徽农业科学, 2005, 33(6):1087-1089.

[4] 周玉碧. 桃高效微繁体系的建立与遗传稳定性研究[D]. 兰州:甘肃农业大学, 2005:22-23.

[5] 石晓东. 川中岛白桃茎段离体培养研究[D].太谷: 山西农业大学, 2005:20-22.

[6] 王小箐, 李玲. 植物生长调节剂在植物组织培养中的应用[M]. 北京:化学工业出版社,2002:36. 山 东 农 业 科 学 2014,46(11):52~54endprint

摘 要:从2012年7月到2013年10月,以‘玉妃和‘超红桃当年生枝上带腋芽的茎段为外植体,研究了不同取样时间对初代培养的影响。结果表明,5月份取样‘玉妃和‘超红桃的污染率最低,分别为16%和10%;成活率最高,分别为84%和60%以上。5月份是最佳取样时间。

关键词:‘玉妃桃;‘超红桃;取样时间;初代培养

中图分类号:S662.103.6 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2014)11-0050-02

在植物组织培养中,外植体的污染程度和诱导的难易程度是影响植株离体培养繁殖速度的重要因子。外植体表面和内部常携带一些微生物,是组织培养过程的主要污染源,也是组织培养污染途径中最难解决的一个。不同季节外植体的带菌数量和种类与取材地点和时间密切相关,因此选择合适的取样时间对桃的组织培养有重要意义。同时,在桃的组织培养过程中,不同时间取材的外植体内源激素和营养物质含量不同,从而导致初代培养的成活率有差异。目前,关于‘玉妃和‘超红桃组织培养的研究尚未见报道。本试验对两种桃外植体的取样时间,特别是整年生长季的取样时间对初代培养污染率和成活率的影响进行了研究,旨在为两种桃组织培养的适宜取样时间提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以山东省果树研究所桃试验基地‘玉妃和‘超红桃为试材。‘玉妃桃是在莱芜市莱城区和庄镇大英章村发现的,后经高接观察和嫁接手段连续4年观察培养的中熟桃新品系[1];‘超红桃是山东省果树研究所从引自美国的‘White Lady桃的自然杂交实生种中选出,2005年12月通过山东省林木品种审定委员会审定[2]。

1.2 试验方法

1.2.1 外植体采集 从2012年7月到2013年10月,每月中下旬(两次取样间隔25~30 d)从桃试验基地剪取树势健壮的新梢, 新梢长短一致,粗细均匀,生长势强,无病虫害,多分布在树冠的中部外围带芽茎段的新抽枝条,用塑料保鲜膜保湿带回实验室,并当天进行接种试验。

1.2.2 外植体处理 去除叶片,将新梢剪为长约2 cm的茎段(每个茎段带1~2个腋芽),用洗衣粉水浸泡30 min,再用清水洗净,置于流水下冲洗。于超净工作台上,先用70%的酒精浸泡15 s,再用2%次氯酸钠浸泡15 min,最后用无菌水冲洗4次,无菌滤纸吸干材料表面水分,用灭菌剪刀将茎段上下剪口剪掉0.5 cm左右,接种于MS培养基上(pH 5.8)。两种桃各接种20瓶,每瓶接种3个外植体,重复3次。

1.2.3 培养条件 上述外植体接种后均在24~26℃,光照12 h,光强1 000~2 000 lx的条件下培养。10 d后调查污染率,24 d后调查成活率。

2 结果与分析

2.1 取样时间对‘玉妃桃初代培养污染率和成活率的影响

由图1可以看出,不同取样时间对‘玉妃桃初代培养的污染率和成活率有显著影响。污染率最高的是在2013年8月份(56%),最低是在2013年4月份(10%),而成活率最高的是在2013年5月份(84%),最低是在2012年8月份(31%)。综合分析,5月份最适宜取样,此时污染率为16%,且新发腋芽生长旺盛;其次,4月份污染率最低,仅为10%,而成活率达62%。

2.2 取样时间对‘超红桃初代培养污染率和成活率的影响

从图2可以看出,连续两年的8月份污染率都比其它月份高,并且成活率都较低,与其它月份相比差异显著,所以不适合此时取样。在2013年4、5月份取样时,污染率和成活率的差异都不显著,成活率均在60%以上,而5月份污染率最低为10%。2013年7月份取材的‘超红桃成活率最高达64%,污染率为22%。综合比较,5月份比较适合‘超红桃取样,其次为4月份和7月份。

3 讨论

外植体的选择是影响桃组培快繁的重要因素,包括外植体的获取地点、时间及外植体的本身特性等。本试验结果表明,‘玉妃和‘超红桃的最佳取材时间均为5月份,这与刘祥林[3]、周玉碧[4]等的研究结果相符,分析其原因可能是外植体一般在植株萌动初期取材较为有利,因为此时植株积累了较丰富的营养和内源激素, 木质化程度较低,其抵抗病菌的能力较强,同时病菌尚未活跃起来,故污染率较低,成活率较高;7、8月份正值病虫害发生季节,外植体材料积累微生物较多,从而造成污染严重,分化能力低,萌发力较差。石晓东[5]对川中岛白桃当年生枝条在4月中旬、7月中旬取样的比较研究中认为,7月中旬污染率最高达66.1%,而诱导率最低为23.2%,分析其原因,是与当地的地理气候环境有关。所以,影响外植体污染率的因素除与植株本身的发育程度有关外,还与植株生长的环境密切相关。

王小箐等[6]认为外植体遗传因素、生理年龄、极性及取材部位等是影响形态建成的重要因素。植物的基因型不同,接种成活率差异很大。对于第二适宜取材时间的选择,则因品种的不同而不同。本研究中‘超红桃属于早熟品种,7月份时已完成果实成熟,故7月份取材比6、8月份的成活率要高。‘超红桃的成活率最高为64%,最低还不到20%,除了外植体取材时间造成的污染原因外,最主要的是跟其本身的特性有关,比如不同取样时间里其植株体内内源激素的含量不同,因而要根据取样时间选择合适的培养基配方,这有待于进一步的研究。参 考 文 献:

[1] 张安宁, 王金政, 薛晓敏. 早熟桃新品种‘超红[J]. 园艺学报, 2006, 33(3):688.

[2] 张安宁, 刘伟, 王长君, 等.‘玉妃桃及其栽培技术要点[J]. 落叶果树, 2013, 45(3):27-29.

[3] 刘祥林, 汤浩茹. 桃胚培养及遗传转化的研究进展[J]. 安徽农业科学, 2005, 33(6):1087-1089.

[4] 周玉碧. 桃高效微繁体系的建立与遗传稳定性研究[D]. 兰州:甘肃农业大学, 2005:22-23.

[5] 石晓东. 川中岛白桃茎段离体培养研究[D].太谷: 山西农业大学, 2005:20-22.

[6] 王小箐, 李玲. 植物生长调节剂在植物组织培养中的应用[M]. 北京:化学工业出版社,2002:36. 山 东 农 业 科 学 2014,46(11):52~54endprint