于永梅 王冰 余海英
摘要 在藍莓組培過程中很容易產(chǎn)生污染、褐變、玻璃化等現(xiàn)象,這些都直接限制了藍莓規(guī)?;a(chǎn)。本文總結(jié)了藍莓組織培養(yǎng)過程中污染、褐變、玻璃化現(xiàn)象的主要防止措施,以期為藍莓組織培養(yǎng)提供參考。
關(guān)鍵詞 藍莓;組織培養(yǎng);污染;褐變;玻璃化;防止措施
中圖分類號 S633.9 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2018)10-0105-02
藍莓為多年生小灌木樹種,春季早花,夏季果熟,入秋葉呈紅色,觀賞效果極佳,可作為觀光果園栽培樹種,也可制作盆景;其果實中含有花青素、黃酮等多種多酚類生理活性成分,具有明目、防止腦神經(jīng)衰老、抗癌、抗氧化等多種生理活性功能,越來越受到消費者的青睞,經(jīng)濟價值較高,市場潛力巨大,開發(fā)前景廣闊。藍莓組培育苗技術(shù)的研究,采用藍莓組培快繁技術(shù),短期內(nèi)獲得大量的無病毒苗木。探討藍莓苗木的工廠化技術(shù)育苗體系,有助于我國藍莓產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,滿足社會需求[1-2]。但在藍莓組培過程中,很容易產(chǎn)生污染、褐變、玻璃化等現(xiàn)象,限制了藍莓的組培快繁和大規(guī)模生產(chǎn),是目前急需解決的關(guān)鍵問題。筆者總結(jié)了藍莓組織培養(yǎng)繁育中常出現(xiàn)的污染、褐變、玻璃化的防止措施,對藍莓苗木的快速繁殖和推廣具有重要意義。
1 污染
1.1 操作人員注意衛(wèi)生
首先要注意工作人員衛(wèi)生,工作人員進入無菌室不能吃東西、吸煙等,應(yīng)常剪指甲。工作服要每周清洗消毒1次,夏季要每3 d清洗消毒1次,工作服滅菌后在緩沖室更換;一次性用品要及時更換,口罩、帽子要經(jīng)常清洗。進入無菌室前要用肥皂洗手,進入培養(yǎng)室后再用75%酒精對雙手進行消毒[3]。
1.2 改善接種室環(huán)境條件
接種室應(yīng)保持密閉、潔凈;培養(yǎng)室應(yīng)控制空氣相對濕度在70%左右,濕度太高時可用抽濕機除濕。每次接種前均應(yīng)清潔接種室的地面,并噴75%酒精沉降灰塵,然后打開紫外燈滅菌20~30 min,紫外燈滅菌結(jié)束后,用75%酒精擦洗工作臺面。每次接種結(jié)束時,應(yīng)清潔接種室的地面,并定期清洗無菌操作臺的過濾膜和用甲醛熏蒸接種室[4]。
1.3 對培養(yǎng)基及接種工具徹底滅菌
培養(yǎng)瓶在使用之前要徹底清洗,所用的培養(yǎng)基以及接種過程中使用的器具也要嚴(yán)格滅菌。一是培養(yǎng)基滅菌。培養(yǎng)基需要在121 ℃條件下滅菌20~30 min,一般滅菌后的培養(yǎng)基不能放置太久,1~2 d內(nèi)用完最好,最長不能超過1周,以減少培養(yǎng)瓶污染。二是接種器具滅菌。將接菌器具用報紙、牛皮紙等包扎嚴(yán)密,進行高溫高壓滅菌。由于采用的是高壓濕熱滅菌,外層包裹的報紙易破,故要輕拿輕放。一旦報紙、牛皮紙等破裂,滅菌的工具與空氣接觸,就必須重新滅菌[5]。
1.4 嚴(yán)格選擇及消毒外植體
一般情況下選擇在春季晴天中午采集外植體,盡量選擇溫室內(nèi)的植株或新生嫩芽。外植體消毒前先剪掉多余的枝、葉等組織,然后用自來水沖洗表面的灰塵和雜物,大約沖洗30 min。外植體消毒在超凈工作臺上進行,將修剪、沖洗后的外植體放入燒杯中,用洗滌劑水浸泡3 min后,用水沖洗干凈,然后用無菌水沖洗1遍,再用次氯酸鈉或0.1%升汞溶液浸泡10~30 min(視植株品種幼嫩程度而定)消毒,消毒后用無菌水沖洗4~5遍。注意消毒劑對植物有毒害作用,應(yīng)正確選擇消毒劑的濃度、種類和處理時間,盡量減輕對外植體的傷害。
1.5 合理添加抗生素
在培養(yǎng)基中添加抗生素的主要目的是防止外植體內(nèi)生菌造成的污染,減少培養(yǎng)材料的損失。但是,在使用抗生素時,必須明確使用的抗生素是否會對培養(yǎng)的植物組織有不良影響以及抗生素抑制的病菌種類、使用濃度和處理時間。因為不存在對所有微生物都有效的抗生素,所以在培養(yǎng)基中添加抗生素只能作為防止污染的輔助措施[4]。
2 褐變
2.1 選擇適當(dāng)?shù)耐庵搀w
不同時期和年齡的外植體在培養(yǎng)中褐變的程度不同。因此,選擇適當(dāng)?shù)耐庵搀w是克服褐變的重要手段。旺盛生長狀態(tài)的外植體,分生能力較強,其褐變程度低,是組培的首選材料。Danhua和Carole研究了外植體起源與組織褐變的關(guān)系,認為腋生枝的頂芽較其他部位枝的頂芽褐變率低,生長在避蔭處的外植體較全光下的褐變率低[5]。
2.2 對外植體進行預(yù)處理
預(yù)處理可減輕酚類物質(zhì)對外植體的毒害作用。外植體經(jīng)流水處理后,置于冰箱(5 ℃左右)中12~20 h后,先接種到只添加蔗糖的瓊脂培養(yǎng)基中培養(yǎng)5~7 d,使外植體組織中部分酚類物質(zhì)滲入培養(yǎng)基,然后取出外植體用0.1%氯化汞溶液浸泡10 min,再接種到合適的培養(yǎng)基中培養(yǎng),可有效抑制褐變。
2.3 選擇合適的培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件
培養(yǎng)基中適宜的無機鹽成分、蔗糖濃度、激素組合、激素水平以及抗褐變劑可減輕褐變現(xiàn)象。通過改良WPM培養(yǎng)基有利于抑制外植體的褐變,通過增加瓊脂用量調(diào)節(jié)培養(yǎng)基硬度,可抑制褐變發(fā)生,瓊脂添加量以8 g/L效果最好。在培養(yǎng)基中加入活性炭和VC液都能一定程度地抑制褐變,促進外植體生長,以活性炭的抑制作用較明顯;當(dāng)綜合運用VC液與活性炭時,以活性炭濃度為100~200 mg/L時,效果最好[6]。在培養(yǎng)過程中要保持適宜的培養(yǎng)條件。培養(yǎng)初期保持在15~20 ℃、黑暗或弱光下培養(yǎng),可減輕培養(yǎng)材料的褐變[7]。在接種1~2 d后,將外植體轉(zhuǎn)移至新鮮培養(yǎng)基或同一培養(yǎng)基的不同部位,連續(xù)轉(zhuǎn)移5~6次可防止酚類物質(zhì)在傷口周圍積累過多,有效防止褐變。
3 玻璃化苗預(yù)防措施
3.1 在培養(yǎng)基中適當(dāng)增加無機營養(yǎng)成分,減少氮素含量
適當(dāng)增加培養(yǎng)基中鈣、鋅、錳、鉀、鐵、銅、鎂的含量,降低氮和氯的比例,特別是降低銨態(tài)氮濃度,提高硝態(tài)氮濃度,可減少玻璃化苗的比例[8]。
3.2 適當(dāng)提高培養(yǎng)基中瓊脂和蔗糖的濃度
適當(dāng)提高培養(yǎng)基中瓊脂的濃度,可以有效克服藍莓組培苗玻璃化。但若瓊脂濃度過大,會導(dǎo)致培養(yǎng)基過硬,影響?zhàn)B分吸收,造成組培苗生長不良。因此,培養(yǎng)基中瓊脂的濃度以8 g/L較適宜。蔗糖的用量對藍莓組培苗玻璃化現(xiàn)象也有一定影響,綜合考慮組培苗的長勢、節(jié)約成本和減少污染等方面,蔗糖用量以25 g/L為宜[9]。
3.3 適當(dāng)降低細胞分裂素的濃度
在藍莓組織培養(yǎng)中,組培苗玻璃化程度隨著培養(yǎng)基中ZT含量的提高而增加,降低ZT含量,玻璃化苗率顯著降低。但培養(yǎng)基中ZT濃度過低會不利于組培苗的生長分化,ZT 濃度以2 mg/L較適宜[9]。
3.4 增加自然光照,控制光照時間
將玻璃化苗放在自然光下幾天后,莖葉變紅,玻璃化逐漸消失。但是光照時間不宜太長,以8~12 h為宜;光照強度為1 000~1 800 lx時就能滿足藍莓的生長發(fā)育要求,并能有效防止玻璃化[8]。
4 參考文獻
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