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不同植物生长调节剂处理对31、 花叶、怀莱苹果砧木试管苗扩繁的影响

2023-05-30王颖王花

山西果树 2023年2期

王颖 王花

摘 要: 【目的】以3个苹果砧木为试材,研究了不同外源激素的浓度配比对苹果砧木试管苗扩繁的影响,为苹果砧木试管苗繁殖效率的提高提供理论基础。【方法】以MS作为基本培养基,以31、花叶、怀莱为试验材料,研究了不同浓度的BA以及NAA对试管苗扩繁的影响。【结果】添加适宜浓度的生长调节剂可以显著提高试管苗的扩繁系数,促进其生长;其中适用于31试管苗继代培养的生长调节剂为MS培养基+BA 4 mL/L+NAA 3 mL/L,其扩繁系数达4.75,株高为2.03 cm;适宜花叶试管苗继代培养的生长调节剂为MS培养基+BA 3 mL/L+NAA 3 mL/L组合,其扩繁系数为5.8,株高达1.53 cm;当生长调节剂浓度为MS培养基+BA 4 mL/L+NAA 2 mL/L时,怀莱试管苗的扩繁系数达最大为2.8,株高为 1.64 cm 。【结论】不同生长调节剂浓度组合对苹果砧木试管苗扩繁的影响不同。

关键词: 苹果砧木;生长调节剂;试管苗;扩繁

文章编号:2096-8108(2023)02-0005-03  中图分类号:TQ452;S661.1  文献标识码:A

Effects of Different Plant Growth Regulator Treatment on

Propagation of 31, Mosaic and Huailai Apple Rootstock Test-tube Seedlings

WANG Ying,WANG Hua *

(Tianshui Insititute of Pomology, Tianshui 741000, China)

Abstract: 【Objective】 With three apple

rootstock as test materials, the effects of different concentrations of exogenous hormones on the propagation of apple rootstock test-tube seedlings were studied to provide a theoretical basis for improving the propagation efficiency of apple rootstock test-tube seedlings. 【Methods】In this experiment, MS was used as the basic medium, and 31, Mosaic and Huailai were used as experimental materials to study the effects of different concentrations of BA and NAA on the propagation of test-tube seedlings. 【Results】The test results showed that adding a suitable concentration of growth regulators could significantly improve the propagation coefficient of test-tube seedlings and promote their growth; among them, the growth regulators suitable for the subculture of 31 test-tube seedlings were MS medium+BA 4 mL/L+NAA 3 mL/L. Its propagation coefficient was 4.75, and the plant height was 2.03 cm; the growth regulator suitable for the subculture of mosaic test-tube seedlings was the combination of MS medium + BA 3 mL/L+NAA 3 mL/L. Its propagation coefficient was 5.8, and the plant height was 1.53 cm. When the concentration of growth regulator was MS medium+BA4 mL/L+NAA2 mL/L, the propagation coefficient of Huailai test-tube plantlets reached the maximum of 2.8, and the plant height was 1.64 cm.【Conclusion】Different growth regulator concentration combinations have different effects on the propagation of

apple rootstock test-tube seedlings.

Keywords: apple rootstock; growth regulator; test tube seedling; propagation

蘋果具有丰富的营养、医疗保健及观赏价值,其栽培效益较高,常见的繁殖方式主要有实生播种、扦插、分株、嫁接繁殖以及组织培养  [1] ,其中,种子繁殖的出苗率低,变异较大;苹果采用扦插繁殖不易生根;分株繁殖虽然容易生根,繁殖系数高,但是其出苗率较低,品种间差异较大;嫁接繁殖应用较为普遍,易生根成活;组织培养繁殖周期较短,不受外界环境的限制  [2] ,可以保持优良的品种特性,繁殖的苗木均为脱毒苗  [1] 。

苹果是我国栽培最普遍的果树之一,且栽培面积持续上升趋势,但随之出现病毒蔓延、脱毒优质良种苗木繁育体系建设滞后等问题日益严重  [2] ,培养具有生长优势且无病毒的苹果种苗已是当务之急。

有研究表明,苹果可以通过茎尖、叶片、叶柄、根等的离体培养实现快速繁殖  [3-4] ;Zeng D X等  [5-7] 研究发现,外源激素的施用可以促进多种植物的增殖生长,调控不定根的形成。本试验以苹果砧木‘31(新疆野苹果以下简称31)、‘花叶(花叶海棠,以下简称花叶)、‘怀莱(怀莱海棠,以下简称怀莱)为材料,研究了不同外源激素的浓度配比对苹果砧木试管苗扩繁以及生长的影响,为试管苗繁殖效率的提高提供理论依据,进而解决苹果幼苗扦插嫁接繁殖所出现的一系列问题,实现工厂化育苗。

1 材料和方法

1.1 试验材料及培养方法

‘31‘花叶‘怀莱苹果砧木试管苗资源保存于天水市果树研究所植物组培实验室;将3个品种带有叶片长度为1.5~2.0 cm的茎段接种在含25 mL培养基的培养瓶中,每瓶接种4株,然后将转接好的外植体材料放入培养室中进行培养处理。培养条件设置为温度21 ℃、光照度为18 00l x、光照时长为 16 h·d  -1  。

1.2 试验设计

本试验共设置8个处理:A1:MS培养基+BA 3 mL/L +NAA 1 mL/L;A2:MS培养基+BA  3 mL/L +NAA 2 mL/L;A3:MS培养基+BA  3 mL/L +NAA 3 mL/L;A4:MS培养基+BA 3 mL/L+NAA  4 mL/L ;A5:MS培养基+BA 4 mL/L+NAA  1 mL/L ;A6:MS培养基+BA 4 mL/L+NAA  2 mL/L ;A7:MS培养基+BA 4 mL/L+NAA  3 mL/L ;A8:MS培养基+BA 4 mL/L+NAA  4 mL/L ;各处理以MS为基本培养基,加入蔗糖 30 g/L ,琼脂5.5 g/L,pH调节为5.8,每处理均设置50个重复,1瓶为1个重复。

待转接好的试管苗置于培养室内培养至25 d时,将试管苗小心从培养室内取出,进行扩繁系数及株高的调查。

1.3 数据处理

数据整理使用Excel 2010,用SPSS 21.0对试验数据进行统计分析,采用单因素方差分析ANOVA进行组间比较,两两比较采用LSD法,以 P < 0.05 为差异有统计学意义,最后采用Origin 9.0作图。

2 结果与分析

2.1 不同植物生长调节剂水平对苹果砧木试管苗扩繁系数的影响如图1所示,不同植物生长调节剂组合下,以‘花叶扩繁系数较高;当BA浓度为3 mL/L时,‘31‘花叶‘怀莱均以A3处理的扩繁系数较其他处理显著增大( P <0.05),相同浓度处理以‘花叶扩繁系数较‘31和‘怀莱明显增高;BA浓度为4 mL/L的组合中,‘花叶的扩繁系数呈下降趋势,‘31扩繁系数以A7处理较其他处理显著增高( P <0.05),‘怀莱扩繁系数以A6处理较其他处理增高显著( P <0.05),即:当BA浓度为3 mL/L,NAA浓度为3 mL/L时,‘花叶扩繁系数最大,BA浓度为 4 mL/L ,NAA浓度分别为3 mL/L、2 mL/L时,‘31和‘怀莱扩繁最好。

2.2 不同植物生长调节剂水平对试管苗株高的影响

由图2可以看出,不同植物生长调节剂组合下,各处理的株高以‘31较高;当BA浓度为3 mL/L时,‘31和‘花叶 以A3处理的株高较其他处理显著增大( P <0.05),‘怀莱的株高以A2处理较其他处理显著增高 (P< 0.05),相同植物生长调节剂组合处理下,以‘31的株高较‘花叶和‘怀莱增高明显;当BA浓度为4 mL/L时,‘花叶各处理株高呈较平稳趋势,‘花叶和‘怀莱的株高以A6处理较其他处理显著增高( P <0.05),‘31的株高以A7处理较其他处理显著增高 (P<0 .05),相同植物生长调节剂组合处理下,以‘31的株高较‘花叶和‘怀莱明显增高,较‘花叶高0.5 cm,较‘怀莱高 0.39 cm 。

3 讨论

植物激素作为植物生长过程中十分重要的生理活性物质,其对于植物的生长发育具有非常重要的意义  [8] ,植物激素是植物自身所合成,是植物正常生命活动中不可缺少的物质,但其在植物体内含量及其微少,若是想从植物体内提取出植物激素,再扩大到农业生产应用方面是十分困难的。

通过化学方法合成的植物生长调节剂具有与植物激素相同的生理效应,对植物的生长发育同样起到非常重要的调节功能。

植物生长调节剂在植物离体培养过程中有着非常重要的作用,培养基中加入适宜激素水平可以促进外植体的繁殖,提高扩繁系数  [9] 。周珊等  [10] 研究发现,MS培养基中添加NAA浓度为 0.4 mg·L  -1 时,紫心马铃薯‘黑美人试管苗生根效果较好;金建钧等  [11] 研究发现,当NAA浓度为0.2 mg·L  -1 时,‘荷兰薯和‘川薯的试管苗生根量较多,根较长;研究表明,培养基中添加0.2 mg·L  -1  NAA和 4 mg·L  -1   6-BA组合可以提高蝴蝶兰扩繁系数,当添加0.2 mg·L  -1  NAA和5 mg·L  -1  6-BA时,蝴蝶兰平均根最长,生根效果最为明显  [12] ;当添加6-BA浓度为1.5 mg·L  -1 ,IBA浓度为 0.1 mg·L  -1  时,可以促进桑树试管苗的增殖  [13] 。本试验结果表明:添加适宜浓度的生长调节剂可以显著提高苹果砧木试管苗的扩繁系数,促进其生长;其中适用于‘31试管苗繼代培养的生长调节剂为MS培养基+BA 4 mL/L+NAA 3 mL/L;适宜‘花 叶试管苗继代培养的生长调节剂为MS培养基+  BA  3 mL/L +NAA 3 mL/L组合;当生长调节剂浓度为MS培养基+BA 4 mL/L+NAA 2 mL/L时,‘怀莱试管苗的扩繁系数达最大。

综上所述,在植物组织培养过程中,不同植物生长所需植物生长调节剂组合浓度不尽相同,同一激素浓度组合对其扩繁和生长的作用也不完全一致。因此,研究植物生长调节剂对苹果试管苗的影响显得尤为重要,可进一步优化继代培养基配方,进而提高苹果试管苗的质量,为促进生产提供依据。

参考文献

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[11] 金建钧,刘志文.植物激素对马铃薯试管苗的影响及微型薯高效形成条件分析[J].作物杂志,2011(2):20-24.

[12] 谈静,张英杰,郭文姣,等.外源激素对大花型红花蝴蝶兰组培增殖,促壮及生根的影响[J].分子植物育种,2018,16(3):943-947.

[13] 朱宏,韦鹏霄,岑秀芬,等.外源激素对桑树组培无菌苗继代增殖及生根的影响(英文)[J].农业科学与技术:英文版,2014(5):760-764.