‘Y-1’苹果矮化砧木组织培养研究

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(山西省农业科学院果树研究所，山西 太原 030031)

‘Y-1’苹果矮化砧木(原代码Y-B030)，是山西省农业科学院果树研究所苹果砧木课题组从2001年开始，以苹果属野生砧木资源晋西北山定子(Malus baccata)为材料，采用大群体实生选育技术，经过10年的区域试验和生产实践，选育出的抗逆性强、矮化效果明显、综合经济性状优良的苹果矮化砧木新品种。该砧木嫁接品种树体矮化、抗寒、抗旱、早花早果、亲和性好等特性极为突出，可在我国华北、西北、东北及类似晋西北自然条件寒冷、干旱、贫瘠的苹果产区栽培。

1 ‘Y-1’苹果矮化砧木组织培养的必要性

1.1 ‘Y-1’苹果矮化砧木利用局限性

多年来，‘Y-1’苹果矮化砧木的推广主要通过中间砧形式，即先用海棠、山定子等种子种植获得基砧，再在其上嫁接一段15～30 cm的‘Y-1’矮化砧，最后在矮化砧上嫁接品种。利用这种嫁接方法，矮化砧木的特性不能充分体现，尤其在树体矮化、果实品质和树体适应性方面。而且，育苗步骤要比常规育苗多嫁接1次，使得嫁接、田间苗木管理程序繁琐，延长了苗木出圃周期，费时费工，成本高。

1.2 ‘Y-1’苹果矮化砧木自根砧的优势

矮化砧木自根砧育苗具有结果早、产量高、品质好、育苗方式简单、长势一致、繁育所需年限较短等优点，它直接对苹果树的生长、开花、结果、抗逆能力等产生直接影响，是目前高标准建园的最佳选择。随着近年来苹果栽培产业的迅速发展，自根砧在生产实际中的重要作用尤为突出。我国苹果自根砧繁育技术相对薄弱，已成为制约我国苹果苗木良种良砧快速发展的一个瓶颈。

1.3 进行‘Y-1’苹果矮化砧木组织培养的优势

进行‘Y-1’苹果矮化砧木的无性繁殖研究，实现其自根苗的生产，使得砧木自身优势能够充分发挥，显得尤为重要。矮化自根砧苗的获得必须利用无性繁殖技术，而组织培养技术作为无性繁殖技术中的关键技术，以繁殖速度快、繁殖系数大，繁殖后代整齐一致，能够保持原有品种的优良性状，可以周年生产，经济效益高等优点被优先应用。同时，针对通过扦插、压条等无性繁殖技术方法难以获得自根苗的砧木，组织培养技术的应用就成为唯一选择。

2 ‘Y-1’苹果矮化砧木组织培养技术

2.1 ‘Y-1’苹果矮化砧木无菌单芽茎段的获得

5月初，在山西果树所苹果砧木资源圃，将‘Y-1’苹果矮化砧木新生枝条从基部剪下，去掉叶片和叶柄，装入保鲜袋中，带入实验室进行无菌化处理。无菌化步骤为：首先将枝条用自来水冲洗0.5 h，并用肥皂水洗干净。将枝条截成单芽茎段，放入盛有无菌水的瓶中，带至无菌超净工作台上。其次，在无菌超净工作台上，将放有单芽茎段瓶中的无菌水倒掉，用装有70%医用酒精的小喷壶将单芽茎段喷湿，约30 s后，倒入0.1%的HgCI2溶液，能将所有单芽茎段完全浸泡即可。5 min后将HgCI2溶液收集到空瓶子中，浸泡好的单芽茎段用无菌水冲洗3次，备用。

2.2 ‘Y-1’苹果矮化砧木初培嫩茎的获得

用消过毒的手术刀将无菌的单芽茎段与药液接触两端各切掉0.5 cm，植入事先准备好的初培培养基中。初培培养基为：MS基本培养基，附加植物生长调节剂BA 2.0 mg/L，IBA 0.5 mg/L，放培养室进行培养。培养室环境条件为：光照时间16 h，温度25 ℃，湿度70%。培养20～25 d，芽萌发长约2～3 cm时，即可进行继代。

2.3 ‘Y-1’苹果矮化砧木的继代

将2.2中的萌发芽在超净工作台上，用手术刀从基部剪下，接种到事先经过灭菌的继代培养基。继代培养基为：MS基本培养基，附加植物生长调节剂BA0.6 mg/L，IBA0.3 mg/L，GA3 0.5 mg/L。在培养室中培养25 d，单芽已经生长、分蘖成芽丛，可以继续进行继代。连续继代5次后，一部分材料继续继代，一部分材料即可进行生根培养。继代培养中，培养室培养条件同2.2。

2.4 ‘Y-1’苹果矮化砧木的生根

将2.3中继代材料高度为2 cm以上的嫩茎，在超净工作台上用医用剪刀剪下，接种到事先经过消毒灭菌的生根培养基中，放培养室中培养。生根培养基为：1/2MS(大)(MS培养基中大量元素减半，微量元素不变)培养基，附加植物生长调节剂IBA 1.0 mg/L。培养室环境条件同2.2。培养20 d，根长0.5～1.0 cm，且每株有3个根及以上的，即可拿到室内散射光下进行炼苗。

2.5 ‘Y-1’苹果矮化砧木试管苗的炼苗

装有生根苗的培养瓶拿到室内自然散射光下进行炼苗。10 d时，将瓶盖打开，注入无菌水，深度0.8 cm，然后无盖继续炼苗3 d，即可移栽。将炼好的试管苗用镊子从培养瓶中取出，放入盛有自来水的敞口玻璃杯中，用镊子轻轻搅动，将根部附着的培养基与根分离，反复冲洗3次，将洗好的试管苗放入有盖的塑料箱中，运到移苗拱棚中进行移栽。

2.6 ‘Y-1’苹果矮化砧木试管苗的移栽

移苗拱棚有水帘、风机、棚上有移动遮阳网，可以控温、遮荫，给试管苗移栽创造了合适的外部环境。拱棚内温度，白天25～28 ℃，晚上18～22 ℃。湿度70%～90%，晴天11时到下午3时，遮阴70%。移栽基质为草炭、蛭石、珍珠岩混合基质，三者比例为1∶1∶1，基质用800倍多菌灵灭菌，移苗盘用50孔塑料穴盘。每穴移栽1株试管苗。整盘移栽好后，用水喷透基质，穴底有水渗出即可。将移栽好的穴盘搬到移苗拱棚内，再搭小拱棚保湿。每3 d喷透水1次，1周开始放风，并开始喷营养液(营养液是由磷酸二氢钾和尿素按质量比为1∶1配制成的浓度为0.5%的溶液)，每周1次。移栽10 d可以揭掉小拱棚塑料布。过1周将穴盘移到室外。在室外开始的1周，中午要适当遮阴，两周后即可移栽大田，进行常规管理。

本文提供的‘Y-1’苹果矮化砧木通过组织培养获得自根砧苗的方法，可以使‘Y-1’苹果矮化砧木初培萌发率达到75%，试管嫩茎继代增殖率达到4～5倍，试管嫩茎生根率达到85%以上，移栽成活率达到90%。通过组织培养技术获得‘Y-1’苹果矮化砧木自根砧苗，从而克服‘Y-1’苹果矮化砧木繁育中应用中间砧的不足，对苹果标准化管理打下了良好的基础。为快速大批量生产‘Y-1’苹果矮化砧木自根苗奠定了技术和实践基础。