荷蘭小黃瓜“歐寶1617”的組培快繁技術(shù)研究

張希太,謝淑芹,張彥波,肖磊

（邯鄲市農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)中心,河北邯鄲 056001）

“歐寶1617”是荷蘭新近育成的雌性系(所開花均為雌性花,坐果率高)無刺水果型鮮食小黃瓜品種.植株生長旺盛,果實(shí)圓柱形,果肉厚,品質(zhì)佳,表皮光滑、無刺,有光澤,果色綠,口味清香脆嫩,風(fēng)味濃郁.果長12～15 cm,每節(jié)可坐2～3條瓜,瓜條生長迅速,產(chǎn)量高,耐貯運(yùn)、耐高溫,高抗病毒病和白粉病,抗瘡痂病.適宜春夏季節(jié)種植.近年來,我國各地栽培面積不斷增加,但所用種子幾乎全部為國外進(jìn)口,每粒種子在1元左右,價格昂貴,生產(chǎn)成本很高.通過組培快繁技術(shù)生產(chǎn)“歐寶1617”組培苗應(yīng)用于生產(chǎn)是降低其種植成本的有效途徑,關(guān)于黃瓜的組織培養(yǎng)技術(shù)已多有報道[1-6],但都是經(jīng)愈傷組織途徑的不定芽再生系統(tǒng),遺傳穩(wěn)定性不能保證,不能應(yīng)用于黃瓜優(yōu)良種苗的快速繁殖.為此我們對“歐寶1617”小黃瓜的腋芽再生組織培養(yǎng)系統(tǒng)進(jìn)行了研究.

1 材料與方法

1.1 試驗材料

小黃瓜“歐寶1617”種子(從山東壽光蔬菜種子公司購買).

1.2 培養(yǎng)基

種子萌發(fā)培養(yǎng)基：MS0(不含任何激素的 MS),MS+GA3(0、1.0、2.0、3.0、4.0)mg/L；莖尖啟動與繼代培養(yǎng)基：MS+6-BA(0、0.5、1.0)mg/L+IBA(0、0.2、0.5、0.8、1.0)mg/L.

1.3 試驗方法

培養(yǎng)基制備后,均經(jīng)121℃,1.5大氣壓滅菌20min備用.在超凈工作臺上將“歐寶1617”種子,用0.1%的升汞（加入2滴吐溫-20）滅菌10～15min,再用無菌水反復(fù)沖洗6～10遍,分別接種到以上5種種子萌發(fā)培養(yǎng)基上.每瓶接種30粒“歐寶1617”種子,每種培養(yǎng)基接種10瓶,置于25℃的培養(yǎng)室中培養(yǎng).種子發(fā)芽前進(jìn)行暗培養(yǎng),種子發(fā)芽后每天進(jìn)行2 000 lx的光照10 h.種子萌發(fā)階段注意觀察“歐寶1617”種子在各種培養(yǎng)基上的萌發(fā)情況,每隔2 d調(diào)查1次“歐寶1617”種子在各種培養(yǎng)基上的萌發(fā)率,并記錄污染情況.將發(fā)芽后的“歐寶1617”種子苗在25℃,每天2 000 lx光照10 h條件下培養(yǎng)7 d后,在超凈工作臺上,用無菌的剪刀、鑷子剪掉子葉,然后切取0.5 cm長的莖尖接種到以上15種組合的啟動培養(yǎng)基上,每瓶接種1個莖尖,每種培養(yǎng)基接種10瓶.置于25℃每天進(jìn)行2 000 lx光照10 h的條件下培養(yǎng).觀察記錄“歐寶1617”種苗莖尖在各種培養(yǎng)基上的生長與分化情況,30 d后調(diào)查各種激素配比培養(yǎng)基上“歐寶1617”試管苗的株高、莖節(jié)數(shù)、生根情況等.將啟動培養(yǎng)基上生長健壯的“歐寶1617”試管苗剪成單莖節(jié)段,分別接種到繼代培養(yǎng)基組合上繼代培養(yǎng),將單莖節(jié)段斜插入培養(yǎng)基中,腋芽位于培養(yǎng)基表面,每瓶接3個莖段,每種培養(yǎng)基接種10瓶.在25℃每天2 000 lx光照10 h的條件下培養(yǎng).觀察記錄“歐寶1617”莖段腋芽的萌發(fā)率和生長情況,30 d后調(diào)查“歐寶1617”試管苗的株高、莖節(jié)數(shù)、根長、根數(shù)等.

1.4 小黃瓜試管苗的移栽方法

將生根良好,生長健壯,莖長為2～3個節(jié)間的“歐寶1617”試管苗從試管中取出,用自來水洗凈根部的殘留培養(yǎng)基,移栽入營養(yǎng)缽中.移栽基質(zhì)采用以下幾種處理.①雙層基質(zhì)法,即在營養(yǎng)缽的底部裝入2/3體積經(jīng)消毒處理的肥沃的腐質(zhì)土,上面1/3部分裝入蛭石.②全部使用蛭石.③全部使用經(jīng)消毒的腐質(zhì)土,移栽后將基質(zhì)用自來水澆透.放入溫室中,初期用塑料膜罩住保濕,以后逐漸通風(fēng)使“歐寶1617”試管苗慢慢適應(yīng)外界環(huán)境,一般7～10 d后移去塑料膜,15 d后取樣調(diào)查“歐寶1617”試管苗的成活率,新根生長情況,進(jìn)行大田移栽.

2 試驗結(jié)果與分析

2.1 不同培養(yǎng)基對“歐寶1617”種子萌發(fā)的影響

表1 “歐寶1617”種子在各種培養(yǎng)基上的萌發(fā)情況

由表1可見,由于“歐寶1617”小黃瓜種子的胚具有種皮的保護(hù),在升汞中的滅菌時間可以相對長一些,因此其滅菌效果較好,接種后種子的污染率較低,幾個處理均不超過10%.“歐寶1617”小黃瓜種子發(fā)芽相對容易,種子接種3 d后開始陸續(xù)發(fā)芽,種子的發(fā)芽率對赤霉素很敏感,從第4天的發(fā)芽率可以看出,隨著培養(yǎng)基中赤霉素濃度的提高,小黃瓜種子的發(fā)芽率顯著提高,7 d后小黃瓜種子幾乎都能發(fā)芽.

2.2 不同培養(yǎng)基對“歐寶1617”莖尖生長分化的影響

“歐寶1617”小黃瓜種子苗的莖尖在只含有6-BA不含有IBA的MS培養(yǎng)基上,均不能成苗,但均能產(chǎn)生愈傷組織,出愈率為100%,且愈傷組織分化出不定芽率很低；在0.5mg/L 6-BA和IBA配合使用的培養(yǎng)基上“歐寶1617”小黃瓜種子苗的莖尖直接生長成苗率很低,莖基部產(chǎn)生愈傷組織率為100%,由于大塊愈傷組織的存在使苗生根不良,生長緩慢,營養(yǎng)不良,30 d的生長量僅有2.3～2.6 cm,以后隨著愈傷組織塊的生長,苗子因營養(yǎng)不良而死亡.當(dāng)1.0mg/L濃度的6-BA和IBA配合使用時,“歐寶1617”小黃瓜種子苗的莖尖均不能直接成苗,但基部均能產(chǎn)生愈傷組織,出愈率為100%,愈傷組織分化出不定芽率隨6-BA濃度的提高而提高,其中以MS+6-BA1.0mg/L+IBA（0.5～1.0）mg/L分化不定芽率較高；在不含任何激素的MS0培養(yǎng)基上和只含IBA不含6-BA的MS培養(yǎng)基上“歐寶1617”小黃瓜種子苗的莖尖100%均能生長成苗且基部不產(chǎn)生愈傷組織,苗生根良好,莖生長健壯,隨著IBA濃度的提高,“歐寶1617”小黃瓜試管苗的莖生長受到抑制,株高逐漸降低,莖節(jié)數(shù)也逐漸減少,生根的長度逐漸變短,生根數(shù)量減少.本試驗濃度范圍內(nèi),在MS+IBA（0.2～0.5）mg/L培養(yǎng)基上“歐寶1617”小黃瓜試管苗生長與生根最好（見表2）.

表2 “歐寶1617”莖尖在不同培養(yǎng)基上的生長分化情況

2.3 不同培養(yǎng)基對“歐寶1617”單莖節(jié)段生長分化的影響

表3 “歐寶1617”單莖節(jié)段在不同培養(yǎng)基上的生長分化情況

表3數(shù)據(jù)顯示,“歐寶1617”試管苗的單莖節(jié)段,在只含有6-BA的MS培養(yǎng)基上其腋芽都不能萌發(fā)成苗,而是全部愈傷組織化,形成的愈傷組織在原培養(yǎng)基上分化出少量不定芽；在含有0.5mg/L 6-BA和IBA的MS培養(yǎng)基上“歐寶1617”試管苗的單莖節(jié)段的腋芽萌發(fā)成苗率很低,長成的苗基部產(chǎn)生大塊的愈傷組織而生根差使苗生長不良,愈傷組織在原培養(yǎng)基上能分化出少量不定芽；在不含有6-BA只含IBA各濃度處理的MS培養(yǎng)基上,“歐寶1617”小黃瓜試管苗基部不產(chǎn)生愈傷組織,苗生根良好,莖生長健壯,綜合比較“歐寶1617”小黃瓜試管苗單莖節(jié)段再生植株在MS+IBA0mg/L～1.0mg/L各種培養(yǎng)基上的生長情況知,適合“歐寶1617”小黃瓜試管苗單莖節(jié)段繼代增殖的IBA濃度范圍為0.2～0.5mg/L,其中以MS+IBA0.2mg/L為最佳.

2.4 不同移栽基質(zhì)對“歐寶1617”試管苗移栽成活率和生長的影響

表4 “歐寶1617”試管苗移栽后在不同基質(zhì)中的成活率與新根生長情況

表4數(shù)據(jù)顯示,在基質(zhì)處理Ⅰ和基質(zhì)處理Ⅱ上,“歐寶1617”試管苗移栽后的馴化成活率均高達(dá)98%,而在基質(zhì)處理Ⅲ上,“歐寶1617”試管苗移栽后的馴化階段出現(xiàn)大量的試管苗腐爛死亡現(xiàn)象,馴化成活率僅為67%.主要原因是基質(zhì)處理Ⅲ為腐質(zhì)土,雜菌含量較高,“歐寶1617”試管苗的根系直接栽入腐質(zhì)土中,在馴化階段由于濕度過大,誘生雜菌大量繁殖侵染幼嫩的試管苗造成腐爛.在基質(zhì)處理Ⅰ和基質(zhì)處理Ⅱ上,“歐寶1617”試管苗的根系栽入蛭石中,雜菌含量較少,蛭石基質(zhì)不利于雜菌的生長,因此馴化成活率高.“歐寶1617”試管苗移栽后在基質(zhì)處理Ⅰ和基質(zhì)處理Ⅱ上新生根較多,新根生長較快,在基質(zhì)處理Ⅲ上新生根數(shù)較少且生長緩慢.這是因為蛭石疏松通氣性好,有利于“歐寶1617”試管苗的生根,而腐質(zhì)土通氣性差不利于“歐寶1617”試管苗的生根.從移栽后“歐寶1617”苗的生長狀況來看,基質(zhì)處理Ⅰ上的植株葉色鮮綠,生長健壯.基質(zhì)處理Ⅱ上“歐寶1617”苗葉色黃,生長細(xì)弱.基質(zhì)處理Ⅲ上“歐寶1617”苗生長一般.這是因為單純的蛭石中缺乏植物生長的營養(yǎng)元素,所以基質(zhì)處理Ⅱ上的“歐寶1617”苗生長較差.腐質(zhì)土中雖然富含植物生長的營養(yǎng)元素,但其上“歐寶1617”苗的根系較差,所以生長一般.基質(zhì)處理Ⅰ中,上層的蛭石有利于“歐寶1617”試管苗的馴化與生根,生出的新根又能扎入下層的腐質(zhì)土中吸取營養(yǎng),所以生長健壯.因此采用上層為蛭石下層為腐質(zhì)土的雙層基質(zhì)最適合“歐寶1617”試管苗的馴化與生長.

3 小結(jié)與討論

（1）“歐寶1617”小黃瓜種子苗的莖尖直接生長成完整的生根良好,莖生長健壯的試管植株的必要條件是培養(yǎng)基中不含有6-BA.培養(yǎng)基中補(bǔ)加適量的IBA對“歐寶1617”種子苗莖尖長成完整的試管植株有很好的促進(jìn)作用,本試驗濃度范圍內(nèi),在MS+IBA（0.2～0.5）mg/L培養(yǎng)基上“歐寶1617”小黃瓜試管苗生長與生根最好.

（2）“歐寶1617”小黃瓜試管苗的單莖節(jié)段,在含有6-BA的MS培養(yǎng)基上其腋芽不能很好地萌發(fā)成苗,在MS0培養(yǎng)基上或只含適量IBA的MS培養(yǎng)基上其腋芽才能很好地萌發(fā)成苗,適合“歐寶1617”小黃瓜試管苗的單莖節(jié)段腋芽生長增殖的培養(yǎng)基為MS+IBA（0.2～0.5）mg/L.

（3）上層為1/3蛭石下層為2/3腐質(zhì)土的雙層基質(zhì)最適合“歐寶1617”小黃瓜試管苗的馴化與生長.

（4）本試驗為了保持“歐寶1617”小黃瓜試管苗的遺傳穩(wěn)定性,只對其頂芽和腋芽再生系統(tǒng)進(jìn)行了研究.雖然一些試驗處理誘導(dǎo)產(chǎn)生了愈傷組織且有不定芽的分化,但未進(jìn)一步研究.

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