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甘蔗新品种云蔗05-51组培快繁试验简报

2015-11-29吴转娣刘家勇吴才文陈学宽昝逢刚杨昆赵培方赵俊夏红明赵丽萍姚丽朱建荣

中国糖料 2015年5期
关键词:培苗外植体长势

吴转娣,刘家勇,吴才文,陈学宽,昝逢刚,杨昆,赵培方,赵俊,夏红明,赵丽萍,姚丽,朱建荣

甘蔗新品种云蔗05-51组培快繁试验简报

吴转娣,刘家勇,吴才文*,陈学宽,昝逢刚,杨昆,赵培方,赵俊,夏红明,赵丽萍,姚丽,朱建荣

(云南省农业科学院甘蔗研究所/云南省甘蔗遗传改良重点实验室,开远661699)

以甘蔗新品种云蔗05-51腋芽为试验材料袁以MS为基本培养基袁试验不同植物生长调节剂对云蔗05-51外植体丛芽诱导培养尧增殖培养和生根培养的影响遥比较3种分化培养基中云蔗05-51分化丛芽和种苗的生势情况袁以不同浓度的KT和6-BA组合增殖培养的增殖率和生势情况袁不同浓度NAA诱导生根的情况袁最终筛选适合云蔗05-51的最佳组培方案遥研究结果表明院分化培养基以MS+Dicamba 0.2mg/L+ 6-BA 0.5mg/L+KT 0.1mg/L最佳;增殖培养基以MS+Dicamba 0.5mg/L+6-BA 1.0mg/L+KT 0.5mg/L最佳;生根壮苗培养基以1/2MS+NAA 2.0mg/L最佳遥利用常规的方法移栽温室及大田移栽成活率高。

甘蔗;云蔗05-51;组培快繁;大田移栽

甘蔗糖业是云南边疆民族地区的重要经济支柱,是我省第二大生物资源产业,已成为中国主产区经济发展的重要支柱和农民增收的主要来源[1]。云南省也是我国第二大糖料生产基地,仅次于广西,我省甘蔗糖业发展前景广阔,而甘蔗科技促进产业发展的潜力巨大[2]。选育和推广高产抗逆性强的甘蔗新品种是提高我国甘蔗产量以及提高甘蔗品质的重要手段[3-4],近年来我国甘蔗的栽种多以旱地为主,迫切需要推广适应性强、宿根性强、抗逆性强的高产高糖甘蔗新品种。甘蔗组织培养技术的应用是甘蔗新品种的快速扩繁和推广的重要途径[5],方法简单、快速、高效。

云蔗05-51甘蔗新品种,其母本为创新种质崖城90-56,父本为新台糖23号。该品种表现为早熟、高产、高糖、适应性强,脱叶性好,57号毛群极少,宿根性强。经国家甘蔗品种区域化试验和生产试验分析,云蔗05-51平均蔗茎产量101.23t/hm2,该品种抗旱性强且高抗黑穗病、中抗甘蔗花叶病。于2011—2012年参加全国农业技术推广服务中心组的全国甘蔗品种试验,2013年7月经全国甘蔗品种鉴定委员会鉴定通过。该品种适合在广西、云南、广东、海南、福建蔗区中等以上肥力的土壤种植。因推广面积扩大且种苗数量少,我们于2013年对云蔗05-51进行了组培快繁试验,以加快该品种在全国推广应用的速度,试验报告如下。

1 材料与方法

1.1材料

于2012年3—5月在云南省农业科学院甘蔗研究所进行了组织培养快繁试验。材料取自第三实验基地,取甘蔗茎作为试验材料。

1.2试验方法

1.2.1分化培养选取具有饱满、成熟芽的甘蔗茎,剥去蔗叶,切成两个芽的茎段,清水洗净,以2%石灰水泡30min,种置于甘蔗渣基质中,盖膜催芽4~6d,待芽长至5~8cm长,可以取整芽作为外植体。

于超净工作台中剥取8~10mm的茎尖,接种在基本培养基为MS+Dicamba 0.2mg/L附加不同浓度6-BA和KT配比的初代培养基(见表1)上,每个处理重复10次,每个重复接种3个芽。

所有培养基附加30g/L蔗糖和8g/L卡拉胶,pH5.8,高压灭菌。培养条件:光照培养箱中28℃恒温培养,光照∶黑暗=16h∶8h,光照度2000~3000lx。

分化培养每15d更换1次培养基,分化培养45d后,统计产生愈伤组织的外植体数量,丛生芽的数量、苗高以及苗的生长势。

1.2.2增殖培养分化培养45d后,在无菌的条件下将诱导出的健壮的丛生芽转接种在基本培养基为MS+Dicamba 0.5mg/L附加不同浓度6-BA和KT配比的增殖培养基(见表1)上,每个处理重复8次,每个重复接种2个丛芽。培养条件同分化培养。增殖培养60d后,观察记录增殖芽数量、苗高及生长势。

表1 分化与增殖培养基激素配比

1.2.3生根壮苗培养丛生芽经过继代培养的侧芽长度达到2.0~3.0cm时可以切割,切单芽接种于生根壮苗培养基上,每个处理重复8次,每个重复接种8个单芽。培养条件同分化培养。生根培养20d后,观察记录根的数量、根长、苗高及生长势。生根壮苗培养基①1/2MS+NAA 1.5mg/L;于1/2MS+NAA 2.0mg/L;③1/2MS+ NAA 2.5mg/L。

1.2.4移栽组培苗移出无菌培养室,放置于沙床上,炼苗1周。组培苗洗干净,用0.5%多菌灵浸泡10min,栽种于沙床上,盖薄膜10~15d,夏天加盖荫网,小苗种植至少40d,移栽大田。

表2 不同初代培养基对云蔗05-51分化的影响

2 结果与分析

2.1不同初代培养基分化培养差异

从表1和表2的结果分析表明:激素的不同浓度对云蔗05-51腋芽的分化培养影响较大,低浓度激素的配合使用,可以促进腋芽的分化,产生更多的丛生芽。

使用M4培养基,即6-BA 0.5mg/L、KT 0.1 mg/L时,外植体分化产生的丛生芽最多且长势较好,使用M3培养基,6-BA 1.0mg/L、KT 0.2 mg/L时,外植体的分化能力很弱,几乎不产生丛生芽,腋芽的生长慢,长势也较弱。M2和M1培养基较M4的培养效果稍差,丛生芽的平均数量分别在1.9个和2.0个。

2.2不同培养基增殖培养效果

将长势一致的分化丛芽均匀地接种于增殖培养基中,15d更换1次培养基,共更换了4次。从表3可知,在M2增殖培养基上云蔗05-51的增殖效果比较好,而且长势好,苗健壮。M3和M4增殖培养基增殖效果稍差,苗的生势一般,苗壮。

2.3不同培养基生根培养的效果

经过20d后,3个培养基的所有幼苗均生根,但在不同NAA浓度下,云蔗05-51的生根数量和根长、幼苗的长势有所不同,其结果见表4。

从表4可以看出,云蔗05-51生根比较容易,在培养约20d后,根的数量及根长就达到移栽的要求,但①和③培养基上的组培苗的生势一般,有可能会影响到成活率。在于号培养基中云蔗05-51的根生长情况最好,苗长势也较好。

表3 不同培养基对云蔗05-51增殖培养的影响

表4 不同培养基对云蔗05-51组培苗生根的影响

2.4移栽和驯化

云蔗05-51组培苗移出培养室,于温室中炼苗4~6d,组培苗洗干净,用0.5%多菌灵浸泡10min,栽种于沙床上,盖薄膜6~10d,夏天加盖荫网,做好组培苗的保温保湿、遮光、通风防霉等工作,组培苗种植30~40d后,在移栽种植杯中再炼苗20~30d,即可移栽大田,至移栽种植杯组培苗的成活率达92%。

大田移栽是在2013年3—4月份进行,选择阴天或雨天移栽,使用全膜覆盖,及时浇足定根水,移栽后1周及时观察种苗的情况,补足水分,至移栽成活率达到了89%。

云蔗05-51品种自身生长势强,抗逆性强,在组培过程中表现出强分化率、容易生根,适应性强等特点。

3 小结与讨论

3.1采用云蔗05-51品种的成熟甘蔗种茎作为研究材料,温室中催芽,以催出的腋芽作为外植体,经过初代分化培养、增殖培养和生根培养,移栽驯化等建立了云蔗05-51品种组培快繁体系,培养周期短,增殖苗量大,可以满足工厂化快繁的要求。初代分化培养基以M4培养基,即6-BA 0.5mg/L、KT 0.1 mg/L时,分化的丛芽数量最多;增殖培养基以M2培养基,即6-BA 1.0mg/L、KT 0.5 mg/L时,分化的丛芽数量最多;生根培养基以于号培养基,即1/2MS+NAA 2.0mg/L生根壮苗效果最好。云蔗05-51的移栽长势强,适应性好,以本研究的方法移栽种植杯组培苗的成活率达92%,大田移栽成活率达到了89%。

3.2在初代分化培养过程中,生长素6-BA和KT均在低浓度时,分化效果比较好,这对于其它一些云蔗系列的品种来说同样适用。为了保证品种的稳定性,试验以催化的腋芽作为外植体诱导分化成丛生芽,不经过愈伤诱导,减少了组培苗变异的可能,但这样使得培养的周期延长而种苗的增殖基数变少,增殖的数量也相应减少。

3.3从本试验结果分析,云蔗05-51品种属于较适合组培快繁的品种,在组培过程中,表现出易分化、增殖快,易生根和长势好等优良特点,因此在温室移栽和大田移栽均有较高的成活率。而且在生根培养过程中作为添加香蕉汁30g/L[5]与不添加香蕉汁的培养效果进行了比较,结果差异不显著,分析与云蔗05-51品种的强生长势、适应性广的特性有关。目前云蔗05-51作为优良甘蔗新品种已经组培扩繁获得了大量种苗并推广应用。

[1]邓军,张跃彬.云南省蔗糖产业布局现状与分析[J].中国糖料,2010(3):72-74.

[2]张跃彬.云南蔗糖:科技进步是突破口[N].云南科技报,2011-06-17.

[3]陈跃.云南甘蔗产业发展情况[A].云南省第十二次甘蔗学术交流会论文集[C].2006:1-8.

[4]李杨瑞,杨丽涛,黄东亮,等.甘蔗多用途育种材料创新及应用[A].2014年中国作物学会学术年会论文摘要集[C].2014:94-95.

[5]吴转娣,刘家勇,杨昆,等.云蔗03-194甘蔗组培快繁技术[J].中国糖料,2012(4):52-54.

Brief Report on Rapid Propagation of New Sugarcane Variety Yunzhe 05-51 by Tissue Culture

WU Zhuan-di,LIU Jia-yong,WU Cai-wen,CHEN Xue-kuang,ZAN Feng-gang,YANG Kun,ZHAO Pei-fang, ZHAO Jun,XIA Hong-ming,ZHAO Li-ping,YAO Li,ZHU Jian-rong
(Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Yunnan Sugarcane Genetic Improvement, Kaiyuan 661699)

Experiments was carried out using axillary buds of new sugarcane variety Yunzhe 05-51 as test material,MS as the basic medium with different exogenous hormones ratio for clustered buds cultivation, multiplication during subculture and rooting.These studied include the potential growth differentiation and numbers of clump buds in three different mediums,potential growth differentiation and reproduction rate of clump buds in media with different combinations of KT and 6-BA,the rooting character in medium with different concentrations of NAA for screening the best tissue culture scheme.The results showed that for Yunzhe 05-51, MS+Dicamba 0.2 mg/L+6-BA 0.5 mg/L+KT 0.1 mg/L was the best differentiation medium,MS+Dicamba 0.5 mg/L+6-BA 1.0 mg/L+KT 0.5 mg/L was the optimal proliferation medium,and 1/2MS+NAA 2.0 mg/L was best for rooting.High survival rates were obtained using conventional methods for transplanting.

sugarcane;Yunzhe 05-51;rapid propagation by tissue culture;transplanting to field

S566.1;Q78

院A

1007-2624(2015)05-0013-03

10.13570/j.cnki.scc.2015.05.005

2015-04-17

国家甘蔗产业技术体系(CARS-20-1-1);云南省科技创新人才计划(2014HC015);云南省科技惠民计划(农业)(2014RA059);云南省重点新产品计划(2012BB014)。

吴转娣(1982-),女,助理研究员;研究方向:甘蔗基因工程育种。E-mail:15825213919@126.com

吴才文(1963-),男,研究员,研究方向为甘蔗遗传育种。E-mail:gksky_wcw@163.com

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