番茄離體扦插快繁的影響因素研究

張世忠　孟令法　郗冬梅　薛　彤　張杰道

摘要：以番茄側(cè)枝及帶腋芽莖段為外植體，以不加任何激素的滅菌石英砂、蛭石及育苗基質(zhì)為培養(yǎng)基，分別置于8、12、24h光照下培養(yǎng)。結(jié)果顯示：番茄側(cè)枝及帶腋芽莖段在滅菌育苗基質(zhì)中，24h光照條件下，生根快速，成活率高，繁殖系數(shù)可達(dá)2～6。

關(guān)鍵詞：番茄；組織培養(yǎng)；繁殖系數(shù)

中圖分類號：S641.204⁺.3文獻(xiàn)標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942(2009)07-0050-03

番茄營養(yǎng)豐富，色艷味美，在世界蔬菜生產(chǎn)中占有極其重要的地位，也是我國保護(hù)地生產(chǎn)和出口的主要蔬菜。國內(nèi)番茄種質(zhì)資源匱乏，育種周期長，目前選育的品種不能充分滿足市場要求，每年都要從國外進(jìn)口大量價格昂貴的番茄雜交種。且雜交種不能留種，無法自主繁殖。利用離體快繁的方法，可以實現(xiàn)短時間內(nèi)的快速繁殖，且不存在雜種優(yōu)勢分離的問題，可以用于種質(zhì)和雜交種長期保存和擴(kuò)繁。本研究選用番茄側(cè)枝及帶腋芽莖段為外植體進(jìn)行離體培養(yǎng)，以生產(chǎn)上常用的石英砂、蛭石及育苗基質(zhì)作為培養(yǎng)介質(zhì)，對影響離體快繁的各種條件進(jìn)行了比較，建立了優(yōu)化的離體快繁體系。此法增殖快、成本低、操作簡單，能夠很好地保持原種的遺傳性狀，為番茄組培快繁的商業(yè)化運作降低了成本，同時也為番茄的新品種改良、優(yōu)良品系培育及基因工程研究提供了理論及實踐依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗材料

選用野生砧木品種17號和商業(yè)品種瑪瓦。

1.2試驗方法

番茄材料用自來水沖洗干凈，用0.1％升汞消毒處理6～8min，再用無菌水沖洗4～5次，在消毒濾紙上將材料表面水分吸干，剪取合適大小的側(cè)枝、帶腋芽的莖段分別接種于滅菌育苗基質(zhì)、石英砂及蛭石的培養(yǎng)基中，分別置于8、12、24h光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度均為24℃，光照強(qiáng)度為2000lx，每隔5～7天觀察生長情況。在生根2～3天后，逐漸打開培養(yǎng)瓶進(jìn)行煉苗。

2結(jié)果與分析

2.1基因型對番茄離體快繁的影響

將17號與瑪瓦的側(cè)枝，分別扦插到水與無菌基質(zhì)中，24h光照培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在水培過程中，瑪瓦側(cè)枝能夠快速生根，而17號在水中不易生根，其扦插在水中部分很快腐爛；在無菌基質(zhì)中，17號與瑪瓦的側(cè)枝成活率分別可達(dá)到90％和100％。17號生根略晚于瑪瓦，生長至第10天時，17號的生根數(shù)量及生根長度低于瑪瓦(表1)。番茄側(cè)枝生根快慢可能與扦插組織成熟程度和分生能力有關(guān)，瑪瓦側(cè)枝木質(zhì)化程度和分生能力比17號高，這可能是其生根多而快的原因之一。育苗基質(zhì)透氣性好，營養(yǎng)豐富，所以扦插在育苗基質(zhì)中的側(cè)枝比水中的側(cè)枝生根數(shù)量更多更長。

2.2培養(yǎng)介質(zhì)對番茄離體快繁的影響

將適齡的17號與瑪瓦的側(cè)枝分別接種于滅菌的石英砂、蛭石及育苗基質(zhì)三種培養(yǎng)介質(zhì)中，24h光照培養(yǎng)。結(jié)果表明，培養(yǎng)介質(zhì)對側(cè)枝的生根情況和成活率有一定影響(表2)。石英砂和蛭石基本不能提供營養(yǎng)，側(cè)枝在生根前后只能靠自身貯存營養(yǎng)成分存活，而育苗基質(zhì)中的側(cè)枝生根后可以直接從基質(zhì)中吸收營養(yǎng)，所以再生根生長快速。此外，培養(yǎng)介質(zhì)的透氣、透水性也對生根有一定影響，石英砂相比蛭石及育苗基質(zhì)的保水透氣性差，導(dǎo)致石英砂、蛭石和育苗基質(zhì)的生根效果和成活率依次增強(qiáng)。番茄側(cè)枝在育苗基質(zhì)中生根快速，生根效果比較理想。

2.3外植體種類對番茄離體快繁的影響

將適齡的17號與瑪瓦的側(cè)枝、帶腋芽的莖段及無腋芽莖段分別接種于滅菌育苗基質(zhì)中，24h光照培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，扦插于滅菌育苗基質(zhì)的17號與瑪瓦的無腋芽莖段均未生根。17號的帶腋芽莖段比側(cè)枝生根時間晚2天，生根數(shù)與根長分別低18.3％和17.3％；瑪瓦的帶腋芽莖段與側(cè)枝為第6、5天開始生根，帶腋芽莖段比側(cè)枝生根數(shù)與根長分別低7.8％和6.3％(表3)。幼嫩葉片和頂端分生組織能夠合成生長素，進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞分裂和根的分化，這可能是導(dǎo)致側(cè)枝與帶腋芽的莖段容易生根的原因之一。

2.4光照時間對番茄離體快繁的影響

將適齡的17號與瑪瓦的側(cè)枝接種于滅菌育苗基質(zhì)中，分別置于8h／16h、12h／12h、24h／Oh光暗周期下培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，8h／16h、12h／12h、24h／Oh光暗周期下的17號側(cè)枝分別在第12、8、5天開始生根，成活率分別為77％、87％、90％；8h／16h、12h／12h、24h／Oh光暗周期下的瑪瓦側(cè)枝分別在第11、8、5天開始生根，成活率分別為83％、93％、100％；8h／16h光暗周期下的17號側(cè)枝第15天的根數(shù)及平均根長比24h／Oh光暗周期下的分別低66.7％和57.7％；8h／16h光暗周期下的瑪瓦側(cè)枝第15天的根數(shù)及平均根長比24h／Oh光暗周期下的分別低52.9％和58.7％(表4)。

3討論

有關(guān)番茄離體培養(yǎng)和快速繁殖已有較多報道，如用花藥和莖尖分生組織、葉片、子葉、下胚軸和莖段等作為外植體進(jìn)行離體繁殖，但激素種類及配比組合對培養(yǎng)效果影響較大，且技術(shù)方法復(fù)雜，成本高，無法進(jìn)行商業(yè)化應(yīng)用。利用無菌短枝扦插方法，櫻桃番茄莖段可以在無激素培養(yǎng)基上健壯生長，并且可獲得較高的增殖率。本研究為番茄的無性快繁體系建立提供了依據(jù)，并且無菌短枝扦插方式增殖快、成本低、培養(yǎng)方法簡單，更重要的是在無激素的培養(yǎng)基上進(jìn)行擴(kuò)繁，能更好地保持原種的遺傳性狀，并可用于規(guī)?；a(chǎn)。