甘蔗新品种桂柳05136组培快繁试验
2020-09-25韦海球罗晟昇唐利球江清梅
韦海球,罗晟昇,唐利球,江清梅
(广西南亚热带农业科学研究所/农业部龙州热带作物科学观测综合实验站,广西 崇左 532415)
选育和推广甘蔗新品种是提高我国甘蔗产量、降低蔗糖生产成本的重要手段[1-2]。目前,我国甘蔗旱坡地栽种面积已占植蔗面积的80%以上。迫切需要推广种植强宿根抗旱甘蔗新品种,以提高我国甘蔗单产,保证蔗糖产业的稳定可持续发展。甘蔗新品种桂柳05136由桂柳县甘蔗研究中心选育,品种来源是以CP81-1254为母本,新台糖22号为父本的杂交后代,2014年4月通过国家作物品种审定委员会(甘蔗)鉴定。2014年6月通过广西区农作物品种审定会的审定,经试验和生产表证示范该品种具有强生长势、早熟、高产、高糖、宿根好、适应性强的优良农艺性状[3]。
1 材料和方法
1.1 材料
以广西南亚热带农业科学研究所种植的甘蔗品种桂柳05136为试验材料,取甘蔗茎顶部长约60 cm,带回实验室后剥去部分老叶梢,即获得外植体。
1.2 外植体的处理和愈伤诱导
取甘蔗外植体,用75%酒精轻轻擦拭表面,放入超净工作台中。剥去外叶梢至甘蔗幼嫩叶片,置于已灭菌消毒的盘子内切成1 mm薄片,接种于瓶内,每瓶接种10片,放置于28℃的恒温培养室内进行暗培养。培养基配方为改良MS+(0.5、1、1.5、2、2.5 mg/L)2,4-D+30 g/L糖+8 g/L卡拉胶。观察记录愈伤组织的情况。
1.3 分化诱导与增殖培养
将生长良好的愈伤组织随机接种于分化诱导培养基中,分化培养基以改良MS为基本培养基,设置5个处理,即改良MS+(0.25、0.5、1、2、3 mg/L)6-BA+30 g/L糖+8 g/L卡拉胶,每个处理接种15瓶,每瓶接种10个。光照培养20~25 d,光照14 h,光照度为1500~2000 lx,温度为28℃,观察并记录芽分化的情况。将分化培养获得的小苗转接到增殖培养基中,增殖培养基以改良MS为基本培养基,设置5个处理,即改良MS+(0.5、1、2、3、4 mg/L)6-BA+30 g/L糖。将分化出来的甘蔗苗切小至后5~6株一丛,每个组合接种15瓶。光照培养20~25 d后换1次培养基,增殖培养5次,光照14 h。光照度为1500~2000 lx,温度为28℃,观察并记录组培苗增殖的情况。
1.4 生根培养
增殖获得的甘蔗小苗转接到生根培养基中,生根培养基以改良MS为基本培养基,设置5个处理,即MS+(3、4、5、6、7 mg/L)NAA+70 g/L糖,将比较大丛的甘蔗组培苗自然分离成较小的丛苗,每个组合中接种14瓶,每瓶接种10株。光照培养20~25 d,光照14 h,光照度为1500~2000 lx,温度为28 ℃,观察并记录生根情况。
2 结果与分析
2.1 2,4-D浓度对愈伤的影响
2,4-D浓度对甘蔗愈伤的生长影响很大,当浓度较低时,愈伤的生长较慢,质地也比较硬;当浓度较高时,愈伤的长势好,但是愈伤的质量较差,活性不好,难以分化,分化后容易出现变异。由表1可以看出当2,4-D浓度为2 mg/L时愈伤组织长势好,呈淡黄色,而且质量最好。因此,最适宜桂柳05136愈伤生长的培养基为MS+2 mg/L 2,4-D。
表1 2,4-D浓度对桂柳05136甘蔗愈伤诱导的影响
2.2 6-BA浓度对愈伤组织分化的影响
从表2可以看出,随着6-BA浓度不断提高,分化出苗率也随之提高,当其浓度达到2 mg/L时,出苗率最高,达到75%,随后出苗率降低;当6-BA浓度为3 mg/L时,出苗率为58.3%,苗的长势一般。随着6-BA浓度不断增加,长势也越好,芽亦粗壮,当6-BA浓度为2 mg/L时,苗长势最好,叶片浓绿,芽粗壮。由此可以看出,最适宜桂柳05136甘蔗愈伤组织分化出苗的培养基为改良MS+2 mg/L 6-BA。
表2 6-BA浓度对愈伤组织分化的影响
2.3 6-BA浓度对甘蔗增殖系数的影响
从表3可以看出,随着6-BA浓度升高,甘蔗增值率不断升高,叶色逐渐变深,在6-BA低浓度时,还有根长出。当6-BA浓度为3 mg/L时,增殖系数为3.5,苗最粗壮,叶色深绿。由此可以看出:最适宜桂柳05136增殖的培养基为改良MS+3 mg/L 6-BA,在该培养基中增殖获得的甘蔗小苗长势好,叶浓绿,增殖率最高。
表3 6-BA浓度对甘蔗增殖率的影响
2.4 NAA浓度对甘蔗组培苗生根的影响
从表4可以看出,NAA是影响生根的重要因素。处理中都可以生根,NAA的浓度对根的生长速度影响较大,随着NAA浓度的升高,根的长度会随之变化,当NAA的浓度在5 mg/L时根的诱导最快、根长最长,也最为粗壮,植株生长健壮。由此可以看出,最适宜桂柳05136的生根培养基为改良MS+5 mg/L NAA。
表4 NAA浓度对甘蔗组培苗生根的影响
3 结论
甘蔗的组织培养有一定的特性,不同品种之间存在一定的差异,特别是在愈伤诱导方面。有些品种需要较高的2,4-D浓度,而有些品种愈伤在较低浓度时生长良好。2,4-D低浓度时愈伤生长慢,长势不好,质量不好;而浓度高时,愈伤的生长过快,活性不好,容易变异。因此,愈伤诱导时2,4-D的浓度一定要控制好。试验结果表明:桂柳05136在2,4-D浓度为2 mg/L时,最适宜愈伤组织诱导。6-BA浓度会影响愈伤组织分化,浓度太高或太低都会抑制分化出苗,只有在适宜的浓度下,才会比较好的分化出苗,最适宜桂柳05136分化的培养基为改良MS+2 mg/L 6-BA。6-BA的浓度也影响着甘蔗增殖率,浓度太低,增殖率不理想,过高容易出现变异,最适宜桂柳05136的培养基为改良MS+3 mg/L 6-BA,在该培养基中增殖获得的甘蔗小苗长势好,叶浓绿,增殖率最高。NAA是影响甘蔗组培苗生根的重要因素,当NAA的浓度在5 mg/L时根的诱导最快、根长最长,也最为粗壮,植株生长健壮。