田新華,張建瑛,李京
(黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所,哈爾濱150081)
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九臺(tái)晚李的組織培養(yǎng)方法
田新華,張建瑛*,李京
(黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所,哈爾濱150081)
以優(yōu)良李子品種九臺(tái)晚李為供試材料,通過(guò)試驗(yàn)篩選適合其苗木繁殖的培養(yǎng)基配方為:MS(改良)+6-BA1.5mg/L +NAA0.02mg/L +GA30.2 mg/L,經(jīng)此培養(yǎng)基培養(yǎng)35d的苗木平均增殖倍數(shù)7.27,平均苗高1.46cm;生根培養(yǎng)基配方為:1/2MS(改良)+IBA1.0mg/L+NAA0.2mg/L,經(jīng)此培養(yǎng)基培養(yǎng)可獲得高度適中,生根狀況良好的苗木。
九臺(tái)晚李;組織培養(yǎng);快速繁殖
九臺(tái)晚李(PrunussalicinaLindl.‘wanhuang’),又稱晚黃李、香蕉李,是吉林省九臺(tái)市林業(yè)局選育的適宜寒地栽培的良種[1]。其特點(diǎn)是:晚熟,9月上旬成熟;果大豐產(chǎn),單果重可達(dá)45g, 果皮臘黃色;果肉多汁,酸甜適口,口感好,抗寒離核耐貯運(yùn)[2-4];掛果期長(zhǎng),抗逆性強(qiáng)。由于晚熟的特點(diǎn),延長(zhǎng)了李子的供應(yīng)期,其經(jīng)濟(jì)效益要比中熟品種增加60%左右,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此,我們擬采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)對(duì)九臺(tái)晚李優(yōu)樹(shù)展開(kāi)研究,旨在建立九臺(tái)晚李的組培快繁技術(shù)體系,為今后優(yōu)良種質(zhì)資源的繁育與保護(hù)奠定基礎(chǔ),為種質(zhì)創(chuàng)新及種質(zhì)資源保存構(gòu)建技術(shù)平臺(tái)。
1.1試驗(yàn)材料與預(yù)處理
以我省尚志國(guó)慶村果園的九臺(tái)晚李優(yōu)良單株的休眠健壯枝條為供試材料。用濃度為100mg/L的GA3浸泡枝條,每天清水噴霧1次,水溫控制在20~22℃,約10d左右休眠腋芽開(kāi)始萌動(dòng)。
1.2外植體消毒滅菌處理
待腋芽萌發(fā)后,剪取長(zhǎng)約1.0cm左右的單芽莖段,用流水反復(fù)清洗。在超凈工作臺(tái)上進(jìn)行滅菌處理:
(1)3%的NaClO溶液滅菌10min,然后用無(wú)菌水沖洗5次。
(2)75%酒精浸泡30s,10%H2O2溶液浸泡10min,然后用無(wú)菌水沖洗5次。
(3)0.1% HgCI2溶液浸泡2min,然后無(wú)菌水沖洗5次。
(4)0.1% HgCI2溶液浸泡3min,然后用無(wú)菌水沖洗5次。
以上材料滅菌后取出,用無(wú)菌濾紙吸干材料表面多余水分。每組處理5個(gè)莖段,2次重復(fù),5d后觀察效果。
2.1誘導(dǎo)側(cè)芽生長(zhǎng)
以改良的MS培養(yǎng)基(1/2大量元素+1/2微量元素+有機(jī)元素+鐵鹽)為基本培養(yǎng)基,利用超凈工作臺(tái)的無(wú)菌環(huán)境,將帶有一個(gè)芽的莖段接種于MS(改良)+6-BA1.0mg/L+NAA0.2 mg/L +20g/L蔗糖+瓊脂粉6.0g/L培養(yǎng)基上(pH值調(diào)到5.8),誘導(dǎo)芽苗生長(zhǎng)。
2.2試管苗增殖擴(kuò)繁培養(yǎng)
待莖段腋芽伸長(zhǎng)后,轉(zhuǎn)接于以MS(改良)為基本培養(yǎng)基,分別添加不同濃度激素的培養(yǎng)基中增殖擴(kuò)繁培養(yǎng),篩選適宜九臺(tái)晚李試管苗分化增殖的培養(yǎng)基配方:
(1)MS(改良)+6-BA0.5 mg/L+NAA0.1 mg/L
(2)MS(改良)+6-BA1.0 mg/L+NAA0.2 mg/L
(3)MS(改良)+6-BA1.5mg/L+NAA0.02mg/L+GA30.2 mg/L
(4)MS(改良)+6-BA2.0 mg/L+NAA0.04 mg/L+GA30.5 mg/L
培養(yǎng)基中添加蔗糖20g/L,日產(chǎn)瓊脂粉6.0g/L,pH值調(diào)至5.8,溫度控制在白天25±1℃,夜晚22±1℃,光照強(qiáng)度2000 lx,光照時(shí)長(zhǎng)14h/d。每個(gè)處理接種5瓶,重復(fù)3次,無(wú)菌條件下培養(yǎng)35d后調(diào)查苗木的苗高、分化增值倍數(shù)。
2.3九臺(tái)晚李生根培養(yǎng)基的篩選
剪取苗高約1.0cm的單芽莖段,分別轉(zhuǎn)接于以下4種生根培養(yǎng)基:
(1)1/2MS(改良)+IBA0.5mg/L;
(2)1/2M(改良)+IBA1.0mg/L+KT0.02mg/L;
(3)1/2MS(改良)+IAA0.7mg/L;
(4)1/2MS(改良)+IBA1.0mg/L+NAA0.2mg/L
進(jìn)行試管苗生根培養(yǎng),培養(yǎng)45d調(diào)察試驗(yàn)結(jié)果。
上述培養(yǎng)基均加蔗糖20g/L,日產(chǎn)瓊脂粉6.0g/L,pH值調(diào)至5.8。培養(yǎng)條件同上。每個(gè)處理重復(fù)3次,每個(gè)重復(fù)接種5瓶。無(wú)菌條件下培養(yǎng)35d后調(diào)查苗木的高度、生根狀況。
2.4統(tǒng)計(jì)分析方法
本試驗(yàn)采用Microsoft Excel 2003的統(tǒng)計(jì)工具進(jìn)行計(jì)算并作圖,dps7.05統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和多重比較[5]。
3.1不同滅菌時(shí)間對(duì)外植體的影響
在接種后的第三天觀察試驗(yàn)外植體的滅菌狀況,試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)滅菌不徹底的莖段開(kāi)始出現(xiàn)染菌現(xiàn)象。經(jīng)0.1%氯化汞滅菌2min的試材污染率較高;經(jīng)10%H2O2滅菌10min和3%的NaClO溶液滅菌10min的試材無(wú)污染,但大部分外植體切口處出現(xiàn)褐化現(xiàn)象;0.1% HgCI2溶液滅菌3min的外植體污染較少,并沒(méi)有出現(xiàn)褐花現(xiàn)象,這說(shuō)明0.1% HgCI2溶液滅菌3min即達(dá)到滅菌的目的,又對(duì)九臺(tái)晚李外植體無(wú)損傷(見(jiàn)表1)。
表1 不同滅菌處理九臺(tái)晚李外植體的表現(xiàn)
3.2誘導(dǎo)九臺(tái)晚李側(cè)芽生長(zhǎng)
觀察結(jié)果表明,九臺(tái)晚李在MS(改良)+6-BA1.0mg/L+NAA0.2mg/L+20g/L蔗糖+瓊脂粉6.0g/L培養(yǎng)基上培養(yǎng)7d左右開(kāi)始萌動(dòng),經(jīng)培養(yǎng)15d后節(jié)間伸長(zhǎng)、葉片展開(kāi),培養(yǎng)25d后繁殖系數(shù)較高(平均新生芽苗數(shù)2.8個(gè)),葉片較多,芽苗生長(zhǎng)速度較快。
3.3九臺(tái)晚李試管苗的分化增殖培養(yǎng)
將經(jīng)初代培養(yǎng)的試管苗切成1.0cm左右的單芽莖段轉(zhuǎn)接入不同激素組合的增殖培養(yǎng)基中培養(yǎng)。通過(guò)觀察各處理培養(yǎng)35d后的試管苗可知,因激素的種類、濃度的不同,不定芽的生長(zhǎng)狀況表現(xiàn)出明顯的不同。經(jīng)方差分析結(jié)果(見(jiàn)表2)表明,對(duì)于九臺(tái)晚李而言,無(wú)論控制試管苗的苗高還是分化增殖數(shù)的主要因素均是6-BA,在一定范圍內(nèi)試管苗的分化增殖倍數(shù)隨著6-BA的使用量增多而增長(zhǎng);但超過(guò)使用范圍就會(huì)影響苗木的縱向生長(zhǎng)及分化情況。經(jīng)Tukey法進(jìn)行多重比較分析,處理1~3培養(yǎng)的試管苗縱向生長(zhǎng)較好,與處理4培育的苗木差異顯著;對(duì)于試管苗的分化情況則以處理3、4較好,彼此差異不顯著,但與其他處理差異顯著。但是處理4由于6-BA 的使用量過(guò)高,導(dǎo)致苗木縱向生長(zhǎng)受限,試管苗表現(xiàn)叢狀生長(zhǎng),并且有玻璃化現(xiàn)象。因此,綜合九臺(tái)晚李試管苗的生長(zhǎng)與分化情況,篩選處理(3)即:MS(改良)+6-BA1.5mg/L +NAA0.02mg/L +GA30.2 mg/L 為試管苗的分化增殖培養(yǎng)基配方。
表2 不同處理對(duì)植株地上部性狀方差分析表
表3 試管苗地上部性狀的多重比較
3.4九臺(tái)晚李試管苗的生根培養(yǎng)
表4 試管苗根部性狀方差分析表
表5 試管苗生根狀況調(diào)查統(tǒng)計(jì)表
切取苗高約1.0cm左右的單芽莖段,分別轉(zhuǎn)接于不同生根誘導(dǎo)培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。試驗(yàn)觀察,培養(yǎng)20d左右開(kāi)始有淺綠色的根萌出。對(duì)培養(yǎng)35d的試管苗進(jìn)行方差分析表明(表4),無(wú)論從生根苗高度還是根長(zhǎng)方面統(tǒng)計(jì)分析,處理3、4間差異均不顯著;經(jīng)Tukey法進(jìn)行多重比較結(jié)果表明(表5),從苗木生根數(shù)量和生根長(zhǎng)度方面各處理間還是有差異的,并且處理3、4培養(yǎng)的試管苗生根狀況均好于其他處理。結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果可以看出,九臺(tái)晚李試管苗屬于生根相對(duì)容易的植物,使用不同的激素均可生根,但生根狀況有所區(qū)別:利用激素IAA培養(yǎng)的試管苗生根較長(zhǎng),但生根數(shù)量遜于激素IBA 1.0 mg/L培養(yǎng)的苗木,激素NAA在其他條件相同的情況下也有促進(jìn)苗木根系生長(zhǎng)的作用。
綜合生根苗木的高度生長(zhǎng)與生根狀況,我們選擇便于苗木移栽操作的培養(yǎng)基配方(即處理4):1/2MS(改良)+IBA1.0mg/L+NAA0.2mg/L為九臺(tái)晚李試管苗的生根培養(yǎng)基,經(jīng)此培養(yǎng)基培養(yǎng)35d后可獲得高度適中,生根狀況良好的苗木。
4.1植物組織培養(yǎng)具有無(wú)性繁殖的特點(diǎn),能較好地保持良種的優(yōu)良性狀,所用材料經(jīng)濟(jì)、繁殖系數(shù)高[6-7];便于經(jīng)營(yíng),縮短育種周期;在農(nóng)林業(yè)領(lǐng)域的開(kāi)拓利用獲得了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
4.2注意枝條采集的時(shí)間,如冬季采集的休眠枝條經(jīng)水培易產(chǎn)生花芽,處理材料時(shí)盡量避免接種帶花芽的嫩枝[8]。
4.3九臺(tái)晚李外植體采用0.1%升汞消毒浸泡3min,是較合適的滅菌方法,既達(dá)到滅菌的目的,又對(duì)外植體無(wú)損傷[9,10]。
4.4通過(guò)試驗(yàn)篩選出 MS(改良) +6-BA 1.5mg/L +NAA 0.02mg/L +GA30.2 mg/L為九臺(tái)晚李的分化增殖培養(yǎng)基,經(jīng)此培養(yǎng)基培養(yǎng)35d的苗木平均增殖倍數(shù)7.27,平均苗高1.46cm;1/2MS(改良)+IBA 1.0mg/L+NAA 0.2mg/L為九臺(tái)晚李試管苗的生根培養(yǎng)基,經(jīng)此培養(yǎng)基培養(yǎng)35d后可獲得高度適中,生根狀況良好的苗木。
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Tissue Culture Method of Prunus salicina Lindl.‘wanhuang’
Tian Xinhua, Zhang Jianying*,Li Jing
(Forestry Science Research Institute of Heilongjiang Province, Harbin, 150081)
This study that excellent cultivarsPrunussalicinaLindl.‘wanhuang’for experimental material, through the test screening for the seedling propagation medium formula was MS (modified) +6-BA1.5mg/L +NAA0.02mg/L +GA30.2 mg / L, the medium 35d seedling average multiplication was 7.27, average seedling height was 1.46 cm; rooting culture medium formula was 1/2MS (modified) +IBA1.0mg/L+NAA0.2mg/L, the medium can be obtained moderate height, root seedlings in good condition.
PrunussalicinaLindl.‘wanhuang’; Tissue culture; Rapid propagation
2016-07-20
森工總局應(yīng)用研究項(xiàng)目(sgzjY2015017)
田新華(1976-),碩士,副研究員,主要從事森林培育研究,E-mail:tianjie1976@sina.com;*通訊作者:張建瑛,副研究員,碩士,主要從事森林培育方面研究。
S662.3
A
DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2016.05.004