长白山野生软枣猕猴桃组培快繁技术研究
2021-12-08玄英实周丽洁周旭李敏张阳朴雪梅匙坤金雪梅
玄英实,周丽洁,周旭,李敏,张阳,朴雪梅,匙坤,金雪梅
(延边特色产业发展中心,吉林延吉133000)
软枣猕猴桃[Actinida arguta(Sieb.et Zucc.)Planch]属于猕猴桃属(Actinidiace)多年生大型落叶藤本植物,俗称软枣子[1]。分布于东北、华北、西北及长江流域[1],朝鲜、日本也有分布[2],但以我国东北三省的资源最为丰富,尤其长白山更为常见。软枣猕猴桃因其果实酸甜可口,柔软多汁,富含维生素C[3]、B族维生素、氨基酸、类胡萝卜素及镁、铁、钾、钠等多种营养成分[4],深受广大人们的青睐,近10年人工栽培也得到快速发展。吉林省对软枣猕猴桃人工栽培研究历史虽长,但发展速度相对较慢,近几年受辽宁省软枣猕猴桃产业的影响,多数推广品种基本依靠辽宁省品种,还未发挥长白山丰富资源优势,形成自己独特的软枣产业。课题组在长白山一带资源考察过程中,发现果实较大、酸甜适口、果皮浅绿而较厚的野生种质资源。为了该优良种质资源快速应用于试验示范推广,也为了给长白山野生软枣资源利用工作提供科学依据,对其组培快繁技术进行了研究。
1 材料与方法
1.1 试验材料
2019年3 月份取1年生枝条,剪成约50 cm长的茎段,放入罐中水培催芽,温度控制在20~25℃,15 d后腋芽陆续萌发,待腋芽长到5 cm左右,剪取作为外植体。
1.2 试验方法
1.2.1 消毒方法将剪取的外植体放入小烧杯中罩纱布后,流水冲洗30 min,移到超净工作台上,用75%酒精消毒15 s,后用无菌水冲洗2次,再用0.1%升汞消毒3 min,最后用无菌水冲洗5~6次。
1.2.2 初代培养将消毒的外植体剪成1 cm长1芽1段,在无菌条件下将其接种于以MS为基本培养基,添加6种不同浓度6-BA和NAA的初代培养基中。每处理5瓶,每瓶接3个,设3次重复。每天观察生长情况,30 d后在无菌条件下调查腋芽萌发率和株高。
1.2.3 增殖培养将培养30 d的上述腋芽,在无菌条件下剪成至少有1芽的1 cm长小段,转接于以MS为基本培养基,添加9种不同浓度6-BA和ZT的增殖培养基中。每处理5瓶,每瓶接3个,设3次重复。每天观察生长情况,40 d后在无菌条件下调查增殖系数和株高。
1.2.4 生根培养将培养40 d的上述增殖腋芽在无菌条件下剪成1 cm长的顶芽或1芽1段侧芽,分别转接于以1/2MS为基本培养基,添加5种不同浓度IBA和IAA植物激素的生根培养基中。每处理5瓶,每瓶接3个,设3次重复。每天观察生长情况,30 d后打开培养瓶在室内放置1 d,取出试管苗用水洗掉培养基,调查根数和株高。
1.2.5 移栽将调查后的生根试管苗移栽于草炭土中,15 d后调查小苗长出新叶个数(成活率)和长势情况。
1.2.6 培养环境所有培养基均含蔗糖3%,琼脂0.8%,pH 5.8~6.0。培养温度25℃,光照时间15 h/d,光照强度2 000 lx。
2 结果与分析
2.1 初代培养
从表1可以看出,不同浓度的6-BA、NAA均能诱导外植体腋芽萌发,其中6-BA浓度为1.0 mg L-1、NAA浓度为0.3 mg L-1和6-BA浓度为1.5 mg L-1、NAA浓度为0.3mg L-1的两种处理培养基中,其组培苗萌发率分别是88.97%和86.50%,显著优于其他处理,并且6-BA浓度为1.0 mg L-1、NAA浓度为0.3 mg L-1的培养基中,组培苗的平均株高达到5.29 cm,长势也显著优于其他处理。综上所述,此软枣猕猴桃资源腋芽萌发的最适初代诱导培养基为MS+6-BA 1.0 mg L-1+NAA 0.3 mg L-1培养基。
表1 不同处理对初代培养的影响Table 1 Effects of different treatments on the primary culture
2.2 增殖培养
增殖培养10 d后,腋芽开始萌发,第40天观察记录其生长情况。由表2可以看出,不同浓度的6-BA和ZT均能诱导出丛生芽。当6-BA浓度为1.5 mg L-1、ZT浓度为0.4 mg L-1时,其组培苗平均增殖系数为3.55,显著优于其它处理;当6-BA浓度为1.5 mg L-1、ZT浓度为0.4 mg L-1和6-BA浓度为0.5 mg L-1、ZT浓度为0.6 mg L-1时,其增殖苗平均株高为5.44 cm和5.71 cm长势优于其他处理。综上所述,此品种软枣猕猴桃增殖的最佳增殖培养基是MS+6-BA 1.5 mg L-1+ZT 0.4 mg L-1培养基,见图1。
表2 不同处理对增殖培养的影响Table 2 Effects of different treatments on proliferation culture
2.3 生根培养
由表3可以看出,不同浓度的IBA和IAA均能促使组培苗生根。当IBA浓度为0.2 mg L-1、IAA浓度为0.1 mg L-1时,生根率达93%,平均主根数最多达4.92个,株高为3.92 cm,毛细根发达旺盛数量较多,见图2。所以此软枣猕猴桃资源最佳生根培养基为1/2MS+IBA 0.2 mg L-1+IAA 0.1 mg L-1。
表3 不同处理对组培苗生根的影响Table 3 Effects of different treatments on the rooting culture
图2 野生软枣猕猴桃组培苗生根情况Fig.2 Rooting of the tissue culture seedlings of Actinidia arguta
2.4 炼苗
将组培苗移栽至草炭土中,在室内温度控制在25℃、湿度控制在70%,15 d后调查其成活率为90%,且成活的苗长势良好,生长健壮,见图3。
图3 野生软枣猕猴桃组培苗移栽花盆成苗情况Fig.3 The seedling formation of wild Actinidia arguta tissue culture seedlings transplanted in flowerpots
3 结论与讨论
以长白山野生软枣猕猴桃嫩茎段为外植体,研究不同植物激素种类及浓度对外植体的初代培养、增殖培养和生根培养的影响,结果表明,此软枣猕猴桃资源的外植体最佳诱导培养基为MS+6-BA 1.0 mg L-1+NAA 0.3 mg L-1,平均萌发率达86.50%,平均株高5.29 cm;最佳增殖培养基为MS+6-BA 1.5 mg L-1+ZT 0.4 mg L-1,平均增殖系数3.55,平均株高5.44 cm;最佳生根培养基为1/2MS+IBA0.2mg L-1+IAA0.1mg L-1,成活率达93%,平均主根数4.92个,平均株高3.92 cm。生根后的组培苗移栽至草炭土中,其成活率达90%。植物组织培养中外植体芽的诱导、增殖培养、生根培养都与激素种类和激素组合浓度有关。外植体来源不同,内源激素水平也不同,而且培养基中所含激素相对浓度也不同,从而导致来源不同的外植体在分化能力等方面存有差异[5,6]。
我国野生猕猴桃资源丰富,目前国内外已有许多软枣猕猴桃优良品种的人工繁殖获得成功[7-9]。在已报道的软枣猕猴桃繁殖技术中,生根培养几乎是把增殖培养的新苗转接到生根培养基中继续培养,本研究繁殖技术中生根培养是把培养40 d的增殖培养苗的腋芽转接于生根培养基中培养,此繁殖技术能增加生根培养苗的数量,并在一定程度上能有效提高组织培养的效率。软枣猕猴桃品种很多,但真正各项性状都比较优秀的品种很少[10]。本试验研究长白山野生软枣猕猴桃的组培快繁技术,可为吉林省此软枣猕猴桃资源开发及其优良品种培育奠定基础。