張麗瓊,張思悅,楊松杰,陳佳荷,李 炳
(安康學(xué)院 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與生物科技學(xué)院,陜西 安康 725000)
鎮(zhèn)坪縣從2010年開始種植烤煙,種煙面積穩(wěn)定在200 hm2左右,屬于當(dāng)?shù)氐奶厣?jīng)濟(jì)作物,為增加農(nóng)民收入和財(cái)政稅收做出了一定貢獻(xiàn)。從2015年開始,云煙97開始在安康種植,示范推廣1 066.7 hm2,2016年種植面積達(dá)到3 370.8hm2。2016年9月12日在陜西鎮(zhèn)平縣煙田中發(fā)現(xiàn)的兩株云煙97超大型變異株,比當(dāng)?shù)匾话阍耘嗥贩N植株要高很多,葉片產(chǎn)量也比普通高很多,這兩株還具有其它株沒有的優(yōu)良性狀,整株沒有病蟲害,從該株上采的煙葉質(zhì)量上乘。筆者研究了不同濃度NAA對云煙97巨型變異株腋芽在為MS+6-BA 1.0 mg·L-1的初代培養(yǎng)條件下形成的愈傷組織的影響,為保存這一優(yōu)良煙草的種質(zhì)資源提供參考。
試驗(yàn)材料:云煙97巨型變異株腋芽在為MS+6-BA 1.0 mg·L-1的初代培養(yǎng)條件下形成的愈傷組織。
以云煙97變異株腋芽經(jīng)過初代培養(yǎng)生長出來的愈傷組織作為外植體,用無菌水沖洗干凈后,放在干凈的燒杯或者培養(yǎng)皿中以備待用。筆者研究采取MS及添加不同植物激素的固體培養(yǎng)基誘導(dǎo)愈傷組織分化芽和根,每瓶接種1cm×1cm的愈傷組織塊4~5塊,每個處理接種30瓶。在25℃、2 000 Lux,光照14 h·d-1的條件下進(jìn)行繼代培養(yǎng)。觀察記錄繼代情況,分析NAA對繼代愈傷組織分化芽及根的影響。
1.2.1 試驗(yàn)方案 以MS培養(yǎng)基為基礎(chǔ),添加不同濃度激素,配制12組不同濃度的處理(表1),A1為對照,每個配方組設(shè)置3個濃度梯度,在6-BA濃度不變時,研究NAA對云煙97初代愈傷組織誘導(dǎo)芽與根的影響。
表1 繼代培養(yǎng)基的處理
1.2.2 試驗(yàn)材料的培養(yǎng) 初代培養(yǎng)的愈傷組織用無菌水沖洗3~5遍,仔細(xì)清理愈傷組織上粘連的瓊脂,沖洗干凈后用刀片把愈傷組織切成1 cm×1 cm小塊,再轉(zhuǎn)接到配制好的培養(yǎng)基中培養(yǎng),培養(yǎng)條件為25±2℃,光照強(qiáng)度2 000 Lux,光照時間14 h·d-1。
接種后,所有處理在第10天時,愈傷組織均增大(表2),處理A5、A7有嫩芽出現(xiàn),處理A8、A11有芽點(diǎn)出現(xiàn);第15天,均長成芽點(diǎn),處理A4與A5、A7的嫩芽長勢較好,顏色青翠;第25天,處理A4與A7有根的形成,處理A5葉片大且顏色翠綠,但沒有分化出根。表明,處理A5與A7適宜芽的分化,而且長勢較好;處理A4與A7適宜根的分化。
表2 繼代培養(yǎng)觀察現(xiàn)象
A3處理由于操作不當(dāng),導(dǎo)致A3處理全被污染,故沒有該處理觀察記錄。
繼代培養(yǎng)第10天(表3),處理A5的芽分化率高達(dá)88%,處理A7與A8中,芽與愈傷組織的分化率都較高,分別為86.7%和73.6% 。表明繼代培養(yǎng)基MS+ 1 mg·L-16-BA+0.2 mg·L-1NAA比較適宜云煙97的芽分化。在本試驗(yàn)條件下,隨著NAA濃度的升高,芽的分化率先升高再下降趨勢。此外,培養(yǎng)基含有NAA時,不能誘導(dǎo)云煙97生根。
表3 不同激素組合對煙草愈傷組織分化芽的影響
2.2.1不添加6-BA時,不同濃度NAA對云煙97愈傷組織的影響 在不添加植物生長調(diào)節(jié)劑時,A1的愈傷組織多呈褐變現(xiàn)象,葉片顏色變淺并逐漸發(fā)黃,分化率為53.9% 。A2處理的NAA濃度為0.2 mg·L-1愈傷組織出現(xiàn)芽,但開始黃化和褐變,在這個濃度的處理下,誘導(dǎo)芽的分化率為64.7%比A1的分化率高出了10.8%。兩個處理均沒有根的形成。
2.2.2 6-BA濃度為1 mg·L-1時,不同濃度NAA對云煙97愈傷組織的影響 處理A4不含NAA,愈傷組織分化出芽長成葉片,葉片數(shù)量較多且茂盛,顏色青翠并且伴有不定根的形成(圖2); 處理A5 (NAA為0.2 mg·L-1)與處理A6 (NAA為0.5 mg·L-1)的對比,處理A5生長的芽比A6的綠,出芽的數(shù)量也比A6稍多,而A6有褐變現(xiàn)象,芽開始黃化,A5、A6均沒有形成不定根。
2.2.3 6-BA濃度為2 mg·L-1時,不同濃度NAA對云煙97愈傷組織的影響 處理A7不含NAA,誘導(dǎo)的葉片長度大約1.5cm(圖3),并且形成了許多不定根,葉片數(shù)量多,但其中一瓶葉片已經(jīng)變黃,有玻璃化苗的趨勢;處理A8(NAA 為0.2 mg·L-1)的葉片顯然比處理A9(NAA為0.5 mg·L-1)茂密且數(shù)量多,顏色也比較綠,長勢較好,A9的出芽分化率比A8下降了13.1%。
2.2.4 6-BA濃度為3 mg·L-1時,不同濃度NAA對云煙97愈傷組織的影響 處理A10不含NAA,只有兩個愈傷組織出芽(圖4),其中一瓶長勢較好,葉片有0.8cm左右,其他愈傷組織出現(xiàn)褐變現(xiàn)象;A11處理(NAA為0.2 mg·L-1)的出芽率比A12(NAA為0.5 mg·L-1)要多27.2%,A11葉片黃化,但葉片比A12的稍大,處理A12褐變現(xiàn)象比A11多。
無論6-BA的含量為多少,當(dāng)NAA濃度為0.2 mg·L-1的時候比不添加NAA時,對出芽有一定的促進(jìn)作用,當(dāng)NAA濃度升高為0.5 mg·L-1的時候,對出芽表現(xiàn)為抑制作用。
在筆者試驗(yàn)中以及以上圖示中發(fā)現(xiàn)變異株云煙97的愈傷組織分化成芽時,0.5 mg·L-1的NAA出芽率均低于在0.2 mg·L-1的NAA處理下的出芽率。
在不添加NAA時,處理A4與A7才能誘導(dǎo)根分化,處理A7的褐變率為5.4%與其他處理相比較低,在6-BA濃度為2 mg·L-1的時候,NAA處理下的愈傷組織比較其他處理可以看出,A8的長勢較好且褐變率較低,能誘導(dǎo)分化成芽,但不能誘導(dǎo)生根。說明NAA不能使云煙97的愈傷組織分化成根。
通過比較處理A4、A5、A6及其他處理可以看出,在NAA濃度為0~0.2 mg·L-1的范圍內(nèi),對芽的分化率有一定的促進(jìn)作用,在NAA濃度超過0.2 mg·L-1到達(dá)0.5 mg·L-1的時候,對芽分化表現(xiàn)為抑制作用。在筆者試驗(yàn)條件下,處理A5的褐變率也最低,這與陳剛[1]等人的結(jié)論一致。
李威[2]等人研究NAA在0.001 mg·L-1濃度以下時,對燕麥根長生長沒有促進(jìn)作用,只有濃度在0.001 mg·L-1附近時,對根長生長促進(jìn)作用最大,超過這個濃度后,有明顯的抑制作用,這與本次試驗(yàn)在一定濃度范圍內(nèi)有促進(jìn)作用,高濃度后有抑制作用的結(jié)論一致。唐為萍[3]等人研究NAA濃度為0.001 mg·L-1的時候?qū)嫠{(lán)根的影響是促進(jìn)作用,但NAA濃度為0.1~10 mg·L-1濃度范圍內(nèi)對芥藍(lán)幼苗生長有抑制作用,說明NAA對不同植物的不同部位作用不一樣,低濃度的NAA有促進(jìn)作用,高濃度表現(xiàn)為抑制,結(jié)論一致,但必須在一定的濃度范圍內(nèi)。
初代培養(yǎng)基為MS+6-BA 1.0 mg·L-1培養(yǎng)的愈傷組織,繼代培養(yǎng)適宜的培養(yǎng)基為MS+6-BA 1.0 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1。當(dāng)NAA濃度為0.2 mg·L-1時,對芽的分化有促進(jìn)作用,芽的分化率較高;當(dāng)NAA的濃度達(dá)到或高于0.5 mg·L-1時,對云煙97初代培養(yǎng)的愈傷組織分化成芽有抑制作用。
在筆者實(shí)驗(yàn)條件下,NAA對根的分化沒有促進(jìn)作用。