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笃斯越桔腋芽初代培养技术研究

2018-09-20蔡柯贾昊姜茹桐崔强马贵义建德锋

现代农业研究 2018年5期

蔡柯 贾昊 姜茹桐 崔强 马贵义 建德锋

【摘 要】为了缩短笃斯越桔的育苗周期,采用其腋芽进行组培技术育苗,该试验主要针对其初代培养技术进行研究,结果得出:采集笃斯越桔的腋芽,经过消毒后接种到MS+KT 0.6 mg/L培养基上,培养25d,挑选生长健壮的愈伤组织切成0.5cm小块,转入MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L或MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L培养基上,可诱导分化出大量不定芽,然后利用这些不定芽作为中间繁殖体材料进行继代。

【关键词】笃斯越桔;愈伤组织诱导;不定芽诱导

笃斯越桔,学名为Vaccinium uliginosum Linn,又被称为笃斯、黑豆树(大兴安岭)、都柿(小兴安岭、伊春)、甸果、蛤塘果(吉林),讷日苏(蒙古族语)等,是杜鹃花科 (Ericaceae) 越桔属 (Vaccinium) 多年生落叶灌木, 一般高度为50~80cm, 果实为蓝紫色小浆果[1],现被认为是野生藍莓的原种,也称野生蓝莓。该植物一般高0.5~1 m (生于高山的植株一般仅高10~15cm ),多分枝,叶多数,散生,叶片纸质,倒卵形,椭圆形至长圆形,长1~2.8 cm,宽0.6~1.5 cm,顶端圆形,有时微凹,基部宽楔形或楔形,全绿,表面近于无毛,背面微被柔毛,中脉、侧脉和网脉均纤细,在表面平坦,在背面突起,叶柄短,长12 mm,被微毛。花冠绿白色,浆果近球形或椭圆形,直径约1 cm,成熟时蓝紫色,被白粉。花期6月,果期7~8月。主要产于大兴安岭北部(黑龙江、内蒙古)、吉林长白山。笃斯越桔的果实大小与大豆粒相当,酸甜,味佳,可用以酿酒及制果酱,也可制成饮料,是一种集营养、保健、天然于一身的多功能保健水果,蕴含着巨大潜在的经济效益。吉林省长白山余脉实生选种是目前选育果树新品种的有效途径之一,但其为异花授粉果树,实生后代易出现变异,随着离体培养技术的发展,快速、高效、保优的特点,尝试采用组培技术进行笃斯越桔繁育具有重要意义,本试验尝试通过以腋芽作为外植体, 在不同激素组合的培养基上进行诱导,针对初代培养阶段技术进行研究,为其进一步的组培育苗打下基础,以满足市场需求。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验于2017年12月~2018年3月在吉林农业科技学院花卉组培实验室进行,笃斯越桔外植体采集于小白山(长白山余脉),挑选生长健壮无病害的笃斯越桔植株,从上采取若干带腋芽茎段包装好带回组织培养室备用。

1.2 试验仪器及药品

高压灭菌锅(沈阳科瑞永兴化玻璃仪器有限公司)、电冰箱(美歌电器有限公司)、超净工作台(苏洁净化设备公司)、干燥箱(中国科学院上海光学精密机械研究所)、电子天平(长春长衡电子衡器有限公司)、搅拌仪(苏州奇乐电子科技有限公司)、恒温培养箱(优尼克环境试验设备有限公司)等仪器;MS大量元素、微量元素、铁盐、有机成分所需各种药品,NAA、6-BA、KT等生长激素,84消毒液、升汞、酒精等消毒液。以上仪器及药品均由吉林农业科技学院实验中心提供。

1.3 试验方法

1.3.1 基本培养基及添加成分 初代培养分为两个阶段进行,先形成愈伤组织,再在愈伤组织的基础上诱导不定芽[2-3]。愈伤组织诱导培养基分为4个配比,分别记作:A1:MS+KT1.0 mg/L+NAA0.1 mg/L;A2:MS+KT1.0 mg/L+NAA0.2 mg/L;A3:MS+KT0.5 mg/L+NAA0.1 mg/L;A4:MS+KT0.5 mg/L+NAA0.2 mg/L。不定芽诱导培养基为5个配比,分别记作:J1:MS+KT0.2 mg/L;J2:MS+KT0.4 mg/L;J3:MS+KT0.6 mg/L;J4:MS+KT0.8 mg/L;J5:MS+KT1.0 mg/L。以上配方均采用固体培养基,添加7 g/L琼脂,30 g/L蔗糖,配方pH调整为5.8~6.0[4-6]。

1.3.2 外植体消毒及接种 将采集回来的带腋芽茎段带到实验室,截成2~3cm长的小段,在准备室内先用流水冲洗20 min,沥干水后放入0.1%升汞溶液中消毒5~8min,倒去消毒液,用蒸馏水冲洗3~4次,然后用0.5%的84消毒液浸泡15min,再次用蒸馏水冲洗干净,沥干水后放入接种室的超净工作台面备用。接种前在超净工作台内再次台内消毒,将腋芽从茎段上切离,切割为0.5cm大小,接种到4种愈伤组织培养基上。

1.3.3 初代培养 外植体接种到愈伤组织诱导培养基上之后,放入培养室进行培养,注意观察每个配方中愈伤组织出现的时间,到接种后第25d时,总体统计各配方愈伤组织形成瓶数,计算愈伤组织诱导率。待愈伤组织长成结构致密、深绿色时,在超净台内切割成0.5cm小块,分别接种到4类芽诱导培养基上,每瓶接种愈伤组织3小块,每种配方接种20瓶,然后再次放入培养室中进行培养,注意观察芽诱导情况,记录形成芽的时间,统计平均形成芽的数量,30 d后计算芽的分化系数。整个初代培养过程中,温度控制在16~25℃,光照度2000~3000 Lx。

2 结果与分析

2.1 愈伤组织诱导

切割好的腋芽接种到4种不同的愈伤组织诱导培养基上之后,经过统计愈伤组织出现时间及25d后计算愈伤组织诱导率。

由结果可见,4种愈伤组织诱导培养基中均诱导出了愈伤组织,但在愈伤组织出现时间及愈伤组织诱导率方面,各有不同,A4出现愈伤组织的时间最早[7],A3愈伤组织诱导率最大,说明KT的添加量与愈伤组织的分化相关,添加量多不利于愈伤组织的形成,添加量少有利于愈伤组织的形成。在4个配方中,A3形成的愈伤组织质量最好,愈伤组织诱导阶段的主要目的是形成更多的愈伤组织,综合比较,A3配方比其他配方适合,另保持愈伤组织块致密结实,这样有利于切割后诱导不定芽,因此,4个配方中,笃斯越桔腋芽愈伤组织诱导的最佳配方应该为MS+KT 0.5 mg/L+NAA0.1 mg/L。

2.2 不定芽诱导分化情况

2.2.1 不同培养基上分化系数 愈伤组织转接到不定芽分化培养基上,均分化形成了不定芽,到转瓶第30d统计每个配方的分化率。5个不定芽分化培养基中,均分化除了不定芽,且5个配方的分化率均大于50%。但在5个配方中的诱导情况存在一定的差异,J2培养基中分化率最高,达到80%,其次为J3、J4、J1、J5相对较低[8]。说明配方中KT植物激素的配比对分化率有一定的影响,KT 0.4 mg/L对愈伤组织不定芽诱导有一定促进作用,较0.8 mg/L诱导效果好,KT的量为0.2 mg/L、0.6 mg/L或者1.0 mg/L,对不定芽诱导的影响不大,三者之间没有较大的差异。就分化率来说,综合比较得出J2分化效果最好。

2.2.2 已分化培养基上分化情况 体现的是分化瓶数多少,但最终形成的不定芽数量及分化速度也对今后的扩繁有较大影响,

观定期察记录差距较大,另分化的速度也不同。可看出,J2、J4形成不定芽的时间比较早,J2形成在转接后的第20 d,J4形成在转接后的第21 d,比J1、J3、J5均早,J1、J3、J5出现在转接后的第26 d及第25 d。从平均分化出不定芽的个数来看,J2(MS+KT0.4 mg/L)配方最多,其次为J4(MS+KT 0.8 mg/L)配方。结合图3-1,可以得出J2、J4配方较优,形成不定芽的时间较早、分化不定芽的数量多。综合得出,在4个不定芽分化培养基配方中,J2(MS+KT0.4 mg/L )、J4(MS+KT 0.8 mg/L)配方均适合笃斯越桔愈伤组织块进行不定芽的诱导。

3  结论与讨论

通过笃斯越桔腋芽愈伤组织诱导培养,得出MS+6-BA1.0 mg/L+NAA0.2 mg/L配方效果最好,诱导愈伤组织诱导率最高;通过比较不定芽分化情况,得出在添加1.0 mg/L 6-BA的情况下,NAA的量添加到0.2mg/L均为好,结果得出:选用笃斯越桔的带腋芽茎段,经过消毒后,在超净台下将腋芽切割成0.5cm大小,每瓶培养基接种1個腋芽的方式接种到MS+KT0.4  mg/L培养基上,诱导出愈伤组织,然后将愈伤组织切块转入MS+KT0.4 mg/L或MS+KT 0.8mg/L培养基上,分化出多数量的不定芽,然后利用这些不定芽以进一步扩繁。由于时间和精力关系,本试验关于继代、生根阶段的配方及出瓶后的影响等并未探讨,还有待于进一步的研究。

参考文献:

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