番茄下胚軸和子葉組織培養(yǎng)及植株再生的研究

郟艷紅 王姝 劉仲齊

摘要：以番茄幼苗的下胚軸和子葉為外植體,研究不同激素培養(yǎng)基對其愈傷組織、不定芽誘導(dǎo)及生根的影響。結(jié)果表明: 以MS 為基本培養(yǎng)基， 添加NAA 0.7 mg·L-1，LA2711在6-BA0.7 mg·L-1，Liger 在6-BA1.0 mg·L-1時對子葉和下培軸誘導(dǎo)愈傷效果最好；6-BA為2.0 mg·L-1時，LA2711在IAA0.3 mg·L-1, Liger在IAA0.1 mg·L-1條件下分化率最高。

關(guān)鍵詞：番茄；下胚軸；子葉；愈傷組織

中圖分類號：S641.2 文獻標(biāo)識碼：ADOI編碼：10.3969/j.issn.1006－6500.2012.01.004

Study of Tissue Culture and Plantlet Regeneration from Hypocotyls and Cotyledon of Tomato

JIA Yan-hong, WANG Shu, LIU Zhong-qi

（Tianjin Research Center of Agriculture Biotechnology, Tianjin 300192,China ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ:With hypocotyls and cotyledon of tomato seedlings as the explants, the effects of mediums with different hormone on callus, adventitious bud induction, and rooting of the explants were studied. The results showed that its effect was the best that using 0.7 mg·L-1 6-BA concentration and 1.0 mg·L-1 6-BA concentration inducted callus of hypocotyls and cotyledon of LA2711 tomato and Liger tomato in MS medium with NAA 0.7 mg·L-1. In 2.0 mg·L-16-BA level, its effect was the best that using 0.3 mg·L-1 IAA level inducted differentiation of LA2711 tomato, and its effect was the best that using 0.1 mg·L-1 IAA level inducted differentiation of Liger tomato.

Key words: tomato; hypocotyls; cotyledon; tissue culture.

番茄(Lycopersicon esculentum Mill)是一種營養(yǎng)價值高、栽培面積廣的果菜兩用蔬菜,其中含有的番茄紅素具有抗氧化及抗衰老等功能。番茄是最早進行基因轉(zhuǎn)化研究的高等植物之一 。番茄根、莖、葉、花藥和胚等器官進行離體培養(yǎng)均獲得再生植株[1-4]，在分子生物學(xué)及基因工程研究中廣泛應(yīng)用。番茄在組織培養(yǎng)中的植株再生能力與番茄的基因型、外植體類型以及培養(yǎng)基中添加的激素等因素密切相關(guān)。我們以番茄LA2711和Liger為材料，以子葉和下胚軸為外植體，篩選其再生體系。

1材料和方法

1.1誘導(dǎo)無菌苗

以番茄LA2711和Liger為材料, 挑選飽滿的番茄種子，用75%酒精滅菌30 s，分別用0.1%的升汞和4%的次氯酸鈉滅菌，無菌水沖洗3次。番茄種子放入1/2MS+3 %蔗糖固體培養(yǎng)基中恒溫培養(yǎng)，光照16 h，強度2 000～3 000 lx，溫度(25±1) ℃。

1.2愈傷組織誘導(dǎo)

番茄苗生長一周后，取兩片子葉完全展開的無菌苗，以子葉和下胚軸為外植體，將子葉橫切為3部分，下胚軸為0.5 cm。愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基MS+6-BA（0.7，1.0，1.5 mg·L-1）+NAA（0.7，1.0，

1.3 mg·L-1）+3 %蔗糖，pH值 6.0。光照 16 h，強度2 000～3 000 lx，溫度(25±1) ℃。20 d后統(tǒng)計出愈率。出愈率= 產(chǎn)生愈傷組織的外植體塊數(shù)/接種總外植體塊數(shù)×100%。

1.3分化培養(yǎng)

取子葉和下胚軸（0.5 cm）接種至分化培養(yǎng)基上，分化培養(yǎng)基MS+6-BA 2.0 mg+IAA（0.1，0.2，

0.3 mg·L-1）+3 %蔗糖，pH 值6.0，光照16 h，強度2 000～3 000 lx，溫度(25±1) ℃。20 d后統(tǒng)計不定芽的誘導(dǎo)率。不定芽的誘導(dǎo)率= 分化出不定芽的愈傷組織數(shù)/ 接種總外植體數(shù)×100%。

1.4生根培養(yǎng)

取長至4~5葉的番茄苗，移植到生根培養(yǎng)基上，生根培養(yǎng)基：MS+ IBA（0.1，0.2，0.3 mg·L-1）+3%蔗糖，pH 值6.0。光照 16 h強度，2 000~3 000 lx，溫度(25 ±1) ℃。

2結(jié)果與分析

2.1消毒液對種子發(fā)芽的影響

從表1可以看出，不同的消毒劑對番茄種子的消毒效果不同。用升汞消毒，污染率低，種子的發(fā)芽率極低，而且發(fā)芽較慢。用酒精和次氯酸鈉消毒效果較好，種子發(fā)芽率高，發(fā)芽快。其中以75%酒精30 s和4%次氯酸鈉8 min消毒效果最好。

2.2不同激素配比對不同品種愈傷組織誘導(dǎo)的影響

接種后子葉和下培軸慢慢膨大，一周后開始在傷口處陸續(xù)長出愈傷組織。由表2可以看出, 番茄LA2711和Liger在不同激素配比的培養(yǎng)基上誘導(dǎo)愈傷組織的頻率不同。在NAA為1.5 mg·L-1時, Liger的外植體比LA2711的出愈率高；相同激素濃度下子葉的出愈率普遍比下胚軸的高。其中6-BA為0.7 ,1.0 mg·L-1，NAA為0.7,1.3 mg·L-1時，除LA2711的子葉出愈率為91.7%外，LA2711和Liger的子葉和下胚軸的出愈率均達到100%。其中又以6-BA 0.7 mg·L-1+NAA 0.7 mg·L-1時LA2711愈傷組織黃綠色，緊實，質(zhì)量最好。6-BA 1.0 mg·L-1+NAA 0.7 mg·L-1時Liger愈傷組織黃綠色，緊實，質(zhì)量最好。

2.3不同激素配比對不同品種不定芽誘導(dǎo)的影響

Liger和 LA2711番茄的子葉及下培軸外植體在不同激素配比的培養(yǎng)基上不定芽誘導(dǎo)率不同。6-BA為2.0，IAA為0.1 mg·L-1時，Liger 子葉的不定芽誘導(dǎo)率為100%，6-BA 為2.0 mg·L-1，IAA為0.3 mg·L-1時，LA2711子葉不定芽誘導(dǎo)率為100%。從表3可以看出，無論是Liger還是 LA2711的子葉不定芽誘導(dǎo)率普遍比下培軸的高；每塊愈傷上的平均誘導(dǎo)芽數(shù)量子葉的普遍比下培軸的多。

2.4不同激素配比對不同品種不定根誘導(dǎo)的影響

從表4可以看出，不同激素配比對愈傷組織的分化有很大影響。6-BA為1.0 mg·L-1,NAA為0.7,1.3,1.5 mg·L-1時,Liger番茄的子葉和下培軸的愈傷組織都生根，而 LA2711的子葉和下培軸誘導(dǎo)的愈傷組織在6-BA為1.0 mg·L-1 ,NAA為0.7 mg·L-1時生根，NAA為1.3 mg·L-1時子葉的愈傷組織生根。6-BA為0.7 mg·L-1,NAA為0.7,1.3,1.5 mg·L-1時,Liger番茄的下培軸的愈傷組織都生根。

2.5不定芽生根培養(yǎng)

4～5葉的番茄無菌苗在含IBA0.1,0.2,0.3 mg·L-1生根培養(yǎng)基上均能生根。IBA濃度越高，根越多、越細。根越細長，越不容易移栽成活。所以，生根培養(yǎng)時IBA 0.1 mg·L-1為宜。

3討論

番茄種子用升汞消毒時萌發(fā)很慢，萌發(fā)率很低，說明升汞對番茄種子有傷害，很可能影響了種子胚的活力。用4%的次氯酸鈉消毒雖然有污染，但種子發(fā)芽率高，發(fā)芽快，達到100%。這與吳志剛等[3]用10%的次氯酸鈉+土溫1滴消毒20 min，番茄種子發(fā)芽率達到84%的研究結(jié)果相似。本研究用75%酒精30 s和4%次氯酸鈉8 min消毒，發(fā)芽率達到100%。激素對不同基因型番茄誘導(dǎo)愈傷組織的影響不同，Liger子葉和下胚軸的愈傷誘導(dǎo)率比LA2711稍高，愈傷組織塊大。激素對同一基因型番茄的不同器官影響不同[5-7]，在相同的誘導(dǎo)培養(yǎng)基中, 子葉的誘導(dǎo)不定芽的效率顯著高于下胚軸。這與曾培洋等[4]利用中蔬五號番茄下培軸比子葉的分化率高的結(jié)果相反，與劉克斌等[8]研究的特羅皮克番茄的結(jié)果相同，說明不同基因型外植體的誘導(dǎo)效果不同。Liger外植體的分化率比LA2711的高。說明不同基因型番茄分化能力不同，同一基因型番茄的不同器官分化能力不同。在低濃度6-BA和NAA濃度下，番茄的愈傷組織生根,其原因可能是這些番茄品種的內(nèi)源生長素濃度較高所致[9-10]。

不同類型外植體離體培養(yǎng)所需要的激素種類及其配比等有所差異。LA2711番茄的子葉和下培軸最佳愈傷誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+6-BA 0.7 mg·L-1+NAA 0.7 mg·L-1，子葉分化培養(yǎng)基為MS+6-BA 2.0 mg·L-1 +IAA 0.3 mg·L-1。Liger番茄的子葉和下培軸最佳愈傷誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+6-BA 1.0 mg·L-1+NAA 0.7 mg·L-1，分化培養(yǎng)基為MS+6-BA 2.0 mg·L-1 +IAA 0.1 mg·L-1。生根培養(yǎng)基為MS+IBA 0.1 mg·L-1。

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收稿日期:2011-11-22;修訂日期:2012-01-10

基金項目：天津市農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化項目（08ZHNZNC03900）

作者簡介：郟艷紅（1976-），女，山東濟寧人，助理研究員，碩士，主要從事番茄分子育種及耐鹽方面的研究。