杨梅茎段不定芽诱导培养研究
2017-11-14付维包嘉顺贺金立刘清波
付维++包嘉顺++贺金立++刘清波
摘要 以杨梅的茎段为外植体在WPM培养基上进行不定芽诱导培养,研究外植体消毒灭菌方法及不同植物生长调节剂的含量及组合对茎段不定芽诱导的影响。结果表明,用70%酒精消毒1 min,再用0.1%氯化汞溶液消毒15 min,消毒灭菌效果好。在WPM+6-BA 1 mg/L+IBA 0.1 mg/L培养基上出芽率和茎伸长效果最好。
关键词 杨梅;不定芽;消毒时间;出芽率
中图分类号 S662.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)19-0062-02
杨梅(Myrica rubra)产自我国东南部以及云贵高原,是杨梅科杨梅属植物。全球98%以上的杨梅产自中国[1]。杨梅果实味道鲜美,营养丰富,具有很高的食用和药用价值。除此之外,杨梅还具有生态效益和经济效益,是生态林的优良品种,具有生物防火的作用[2]。利用不定芽的组织培养方式,能使杨梅的生长繁殖速度加快,成活率增加。在一定程度上,解决了常规育苗技术所不能满足的生产上大规模的需求[3-4]。现以杨梅的茎段为外植体在WPM培养基上进行不定芽诱导培养,研究外植体消毒灭菌方法及不同植物生长调节剂的含量及组合对茎段不定芽诱导的影响。
1 材料与方法
1.1 试验材料
杨梅的试验材料取自于湖南农业大学,分别于2015年3—5月和2016年3—5月进行取材。此时采用杨梅树新梢作试验材料,其内生菌较少,更利于减少不定芽的培养过程中由内生菌引起的污染。
1.2 试验方法
1.2.1 外植体灭菌与接种。将试验材料去除叶片后切成3~4 cm茎段,先用洗衣粉或84消毒液清洗15~20 min,再用自来水冲洗10 min。在超净工作台上进行不同方法灭菌消毒试验,先用70%酒精灭菌,无菌水冲洗3次后再用0.1%氯化汞进行灭菌,之后无菌水再清洗3次。分别将70%酒精消毒时间设置为1、2、4 min,0.1%氯化汞消毒时间设置为10、15 min进行组合(表1),比较不同消毒试剂与消毒时间对材料的影响。灭菌后将材料置于无菌吸水纸上,用解剖刀切除两端,制成3 cm左右的茎段外植体,接种于培养基中进行培养。
1.2.2 培养基的选择。根据廖雪竹[5]的研究方法,本试验选择采用WPM培养基作为基础培养基,WPM培养基较常用的MS培养基更利于茎段的不定芽诱导。将制备好的外植体先置于WPM+7.5 g/L琼脂+30%蔗糖的基础培养基上(pH值5.8)培养7 d,统计其污染率,然后再将无菌材料移入含有不同激素组合的诱导生芽培养基中进行生长,观察统计外植体出芽率。
设计5组不同的激素含量与配比组成的培养基,比较研究其对杨梅不定芽诱导的影响。培养基激素配比如下:WPM+6-BA 0.5 mg/L+IBA 0.05 mg/L;WPM+6-BA 1 mg/L+IBA 0.05 mg/L;WPM+6-BA 1 mg/L+IBA 0.1 mg/L;WPM+6-BA 1.5 mg/L+IBA 0.15 mg/L;WPM+6-BA 2 mg/L+IBA 0.1 mg/L。
2 结果与分析
2.1 不同外植体灭菌方法效果比较
木本植物茎段因多年生且木质化程度高,因此存在难以消毒的情况,杨梅更是如此。本试验小组为研究其有效的消毒方法,历时整整1年。结果表明,先用洗衣粉或84消毒液清洗后,再用70%乙醇处理1 min,0.1%氯化汞消毒15 min的情况下,可达到比较理想的消毒效果。70%乙醇渗透力较强,若处理时间过长,会导致外植体褐化率增高。而0.1%氯化汞处理时间过短,会导致消毒不彻底,污染率高(表1)。
2.2 不同激素组合培养基对不定芽诱导的影响
细胞分裂素与生长素的含量及比例对外植体不定芽的诱导有很大的影响。本试验结果表明,当细胞分裂素为生长素10倍比例时培养基对不定芽诱导的效果比细胞分裂素为生长素20倍时效果更佳。1、3、4号培养基细胞分裂素为生长素10倍,2、5号培养基细胞分裂素为生长素20倍。而培养结果1、3、4号培养基诱导出芽率明显高于2、5号培养基。此外,不同激素组合培养基对不定芽展叶情况也有一定的影响。本试验中最佳的培养基激素成分及含量为WPM+6-BA 1 mg/L+IBA 0.1 mg/L,该培养基不定芽诱导效果最好,且展叶率效果也达到最佳(图1)。
3 结论与讨论
杨梅茎段不定芽的诱导受多种因素的影响,如取材的时间、外植体消毒的方法、培养基的选择、不同植物生长调节剂使用等,都对不定芽的诱导及生长影响显著。本试验选择在3—5月晴天取材,在初步清洗后,用70%乙醇处理1 min,再用0.1%氯化汞消毒15 min,达到了良好的灭菌效果。选择WPM培养基,在激素为6-BA 1 mg/L+IBA 0.1 mg/L时培养基诱导杨梅产生不定芽效果良好。李曉强等[6]研究表明,为了防止污染与褐化,可在培养基中加入一定量的活性炭、PVP作为吸附剂,从而吸附木本植物易产生的酚类氧化物和有毒物质,降低污染率和褐化率,但考虑到活性炭吸附能力过强,影响外植体对培养基营养成分的吸收,故本试验未采纳此方法。曹 昆等[7]、姚绍嫦等[8]、杨正修等[9]研究表明,植物外植体诱导生不定芽的能力取决于培养基的激素种类和含量,特别是细胞分裂素和生长素的比例,细胞分裂素较生长素的比值大则效果明显。这与本试验结果一致,但本试验表明,二者比例过大效果反而下降。潘 梅等[10]研究表明,在后期的培养过程中,应给予适宜的温度和光照强度,以便于外植体生长。
4 参考文献
[1] 陈方永.中国杨梅产业现状产业发展现状、问题与对策浅析[J].中国果业信息,2012,29(7):20-22.
[2] 孔梅,蓝增全.云南野生杨梅快繁体系的建立[J].浙江农业科学,2015,56(10):1557-1560.
[3] 付维,包嘉顺,贺金立,等.杨梅快繁再生体系的建立综述[J].现代农业科技,2017(5):75-76.
[4] 倪照君,廖雪竹.杨梅地方品种“浪荡子”组培快繁体系建立[J].中国南方果树,2015,44(5):59-62.
[5] 廖雪竹,倪昭君,高志红.杨梅组织培养研究进展[J].中国南方果树,2015,44(2):140-150.
[6] 李晓强.杨梅组织培养技术研究[D].南宁:广西大学,2010.
[7] 曹昆,李霞.木本植物组织培养不定芽诱导研究进展[J].江苏林业科技,2008,35(5):43-48.
[8] 姚绍嫦,谭文明,兰祖栽,等.海南冬青组培快繁体系的建立[J].江苏农业科学,2017,45(1):22-26.
[9] 杨正修,张学文,罗莎,等.黄花蒿离体再生体系优化研究[J].湖北农业科学,2017,56(6):1161-1164.
[10] 潘梅,付瑞侃,戚华沙,等.黄花马铃苣苔不定芽高频再生研究[J].种子,2017,36(1):86-89.endprint