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红阳猕猴桃的组培快繁研究

2021-08-11武月园邵颖利张可源周金莲汤晓丽

落叶果树 2021年4期
关键词:培苗调节剂无菌

武月园,邵颖利,张可源,周金莲,汤晓丽

(鲁东大学农学院,山东烟台 264025)

猕猴桃是雌雄异株植物,利用猕猴桃种子苗嫁接生产雌株苗周期长[1],且实生苗的性状不稳定,准确辨别幼株的性别较难,且实生苗嫁接雌株后差异较大。经组织培养得到的雌株性状稳定,生长整齐,结果一致,繁殖速度快,是目前迅速繁育良种的方式[2-5]。

红阳猕猴桃是由四川省自然资源研究所选育的中华猕猴桃优良红肉型品种,果肉黄绿色,果心呈红色放射状,肉质细滑,每100 g鲜果维生素C含量135 mg,总糖含量13.45%,超出海沃德近5%[6],深受消费者的喜爱[7]。笔者以红阳猕猴桃为试材进行组培繁育,研究不停种类、不同浓度的植物生长调节物质对其增殖和生根的影响,以筛选各阶段最适的培养条件,为建立红阳猕猴桃组培快速繁育技术体系提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为鲁东大学农学院农林遗传改良中心实验基地栽植的红阳猕猴桃,剪取2年生植株的新梢幼嫩茎段做组培材料,于4 ℃低温保存24 h。

1.2 试验方法

组培苗增殖用MS为基本培养基,生根用1/2 MS为基本培养基。培养基蔗糖浓度30 g/L,琼脂浓度7 g/L,pH值5.80~5.85。组培室培养条件:采用日光灯管模拟光照,培养温度 (25±2) ℃,空气相对湿度50%~60%,光周期为12 h光照、12 h黑暗。

初代无菌苗的培养。将4 ℃低温保存的幼嫩新梢剪成3.0~5.0 cm的带芽茎段,先用流水冲洗2 h;将茎段转移到无菌超净工作台上,无菌水浸泡茎段,摇晃1 min左右,倒掉水;然后用75%乙醇浸泡30 s;无菌水冲洗3~4遍;0.1%的氯化汞消毒10 min;无菌水冲洗5~6次,最后用无菌滤纸吸干茎段表面水分。将单芽茎段剪成1.5~2.0 cm,接种于初代培养基上,每瓶接种3个茎段。1周后察看外植体的污染情况,2周后察看外植体是否成活,成活的茎段会从腋芽处冒出新芽。

继代增殖培养。当初代培养基茎段上的腋芽生长至3 cm时,用解剖刀或剪刀从新发腋芽的基部切下或剪下,接种到以MS为基本培养基、添加不同浓度6-BA(0.3、0.4、0.5 mg/L)和GA3(0.3、0.4、0.5 mg/L)配合的9种继代培养基上(表1),每种培养基接种20瓶、每瓶接种3株,每处理重复3次。30 d统计增殖情况,计算单株的平均增殖数。研究不同成分培养基对红阳猕猴桃增殖的影响。

平均增殖数=增殖的新幼苗总株数/接种苗株数

表1 不同植物生长调节剂组合的增殖培养基配方

生根培养。将继代培养所得丛生苗中生长健壮,高4~6 cm的组培苗移栽到生根培养基中,培养基以1/2 MS为基本培养基,添加不同浓度的IBA(0.3、0.4、0.5、0.6、0.7 mg/L),计5个处理,分别记作B1、B2、B3、B4、B5。每处理接入20瓶,每瓶3株,每处理重复3次。45 d后调查生根情况,统计获得单株的平均生根数量,计算生根率。

生根率(%)=生根苗株数/接种苗总株数×100

炼苗与移栽。将组培瓶拧开瓶盖但不敞开,使生长健壮、生根良好的组培苗炼苗1周左右,慢慢适应外界环境,提高移栽成活率。炼苗完成后,将组培苗小心取出,去除根部残留的培养基,移栽至装有无菌基质(100%蛭石)的营养钵中,置于温度和湿度恒定的温室中,基质中浇灌Hoagland营养液。3周统计移栽苗成活率。

2 结果与分析

2.1 植物生长调节剂对红阳猕猴桃增殖的影响

将组培成活的无菌苗接种在含有不同浓度6-BA和GA3组合的继代增殖培养基上,培养10 d后腋芽开始萌生。30 d后平均增殖数如表2。 不同浓度的6-BA和GA3组合对红阳猕猴桃组培增殖情况不同,平均增殖数为处理A9(3.76)>A1(3.00)=A5(3.00)>A8(2.94)>A4(2.77)>A6(2.59)>A7(2.31)>A3(2.14)>A2(2.07)。可知,6-BA与GA3浓度相等(同为0.3、0.4、0.5 mg/L)时,增殖效果好。

6-BA浓度为0.3 mg/L时,增大GA3浓度,平均增殖数减少;6-BA浓度为0.4 mg/L时,增大GA3浓度,平均增殖数先增加后减少;6-BA浓度为0.5 mg/L时,增大GA3浓度,平均增殖数增大。由此可见,6-BA浓度一定,GA3浓度与平均增殖数无线性关系。红阳猕猴桃茎段增殖培养所用培养基的植物生长调节剂配方以MS+0.5 mg/L GA3+0.5 mg/L 6-BA为佳。

表2 红阳猕猴桃在9种增殖培养基上的增殖数

2.2 不同浓度IBA对接种后生根的影响

如表3,IBA对猕猴桃组培苗的生根作用明显。平均生根数:处理B1(1/2 MS+0.3 mg/L IBA,8.81条)<处理B2(1/2MS+0.4 mg/L IBA,10.41条)<处理B3(1/2 MS+0.5 mg/L IBA,10.61条)<处理B5(1/2MS+0.7 mg/L IBA,11.25条)<处理B4(1/2MS+0.6 mg/L IBA,12.00条)。IBA浓度增大,有利于根的分化,生根数增多。但IBA浓度达到0.7 mg/L时,生根数减少。

生根率:处理B2(1/2 MS+0.4 mg/L IBA,63.33%)<处理B5(1/2MS+0.7mg/L IBA,66.67%)<处理B4(1/2MS+0.6mg/L IBA,68.33%)<处理B3(1/2MS+0.5mg/L IBA,78.33%)<处理B1(1/2MS+0.3 mg/L IBA,86.67%)。表明IBA浓度与生根率无线性关系。IBA浓度为0.3 mg/L时,平均生根数较低,但生根率最高;IBA浓度0.4 mg/L和0.5 mg/L的平均生根数相近,生根率63.33%、78.33%;IBA浓度0.6 mg/L和0.7 mg/L时,生根率分别为68.33%和66.67%,平均生根数分别为12.00和11.25。随着IBA浓度的升高,虽然生根数有所增加,但生根率开始下降,表明猕猴桃对IBA较敏感,浓度超过0.5 mg/L生根率开始降低。综合考虑猕猴桃的生根数和生根率,最适的生根培养基为1/2 MS+0.5 mg/L IBA。

表3 不同浓度IBA对红阳猕猴桃组培苗生根的影响

2.3 组培苗的移栽

将在生根培养基中生根良好的幼苗经1周左右的开盖炼苗后,移栽至100%蛭石基质中,通过浇灌营养液,提供幼苗生长所需的养分,同时保证合适的温度和湿度,幼苗的成活率可达95%以上,长势良好,叶片鲜绿(图1)。

图1 移栽60 d的猕猴桃幼苗

3 小结与讨论

不同的猕猴桃品种所需的组织培养条件不同,培养基中植物生长调节剂不同配比、培养环境对于外植体的增殖和根分化发育等都有重要影响[8]。对红阳猕猴桃组培增殖和生根的研究表明,6-BA与GA3浓度相等时增殖效果好。当6-BA浓度一定时,GA3浓度与平均增殖数并未表现出线性关系。当6-BA和GA3各为0.5 mg/L时,增殖效果显著优于其它处理,平均增殖数最大。不同IBA浓度对健壮丛生苗生根培养的影响为:IBA浓度在(0.3~0.6 mg/L)范围内,浓度升高,平均生根数随之增加,但生根率逐渐降低。在0.6 mg/L IBA浓度下平均生根数最多,但生根率较低;0.5 mg/L IBA浓度下,生根数较多,生根率也较高,茎基部愈伤组织最小,根较长。所以红阳猕猴桃适宜的生根培养基为1/2MS+0.5 mg/L IBA。

通过正交试验和单因素试验获得了红阳猕猴桃增殖和生根培养的最优植物生长调节剂种类和配比浓度,可为红阳猕猴桃组培苗的增殖,提供技术支持。

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