NaCl對木棗試管苗繼代培養(yǎng)的影響研究

摘要：以木棗（Zizyphus jujube cv. Muzao）試管苗帶芽莖段為外植體，在試管苗繼代培養(yǎng)基中加入不同濃度的NaCl（1、5、10、20 mg/mL），考察其對木棗試管苗外植體高度和粗度、鮮重和干重、繁殖系數(shù)、葉綠素含量等指標的影響。結(jié)果表明，木棗試管苗外植體在鹽脅迫下表現(xiàn)出生長緩慢、分生能力減弱、叢生芽簇生、葉片顏色變淺、莖段變粗等現(xiàn)象，木棗外植體的繁殖系數(shù)、平均高度、鮮重和干重均隨著NaCl濃度的升高逐漸降低，葉綠素含量隨NaCl濃度的升高呈先升高后降低的變化趨勢，NaCl濃度為1 mg/mL時葉綠素含量最高。

關(guān)鍵詞：NaCl脅迫；木棗（Zizyphus jujube cv. Muzao）；試管苗；繼代培養(yǎng)

中圖分類號：S665.1；S339.4+1 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）17-4248-02

The Effect of NaCl Stress on Subculture of Tube Seedlings of

Zizyphus jujuba cv. Muzao

QI Xiang-ying，F(xiàn)ENG Xiao-dong，CHEN Zong-li，ZHANG Xiang-qian，CHEN Guo-liang，XUE Hao

（College of Life Science，Yan’an University/Shaanxi Key Laboratory of Chinese Jujube， Yan’an 716000， Shaanxi，China）

Abstract： Taking stems with buds of Zizyphus jujube cv. Muzao as explants， NaCl was added in the subculture medium at different concentrations to investigate its effects on the height and diameter， fresh and dry weight， propagation coefficient and chlorophyll content of explants. The results showed that under salt stress， the explants had slower growth rate， weaker differentiation ability， tufty multiple shoots， shallower leaf color and thicker stems. With the increase of NaCl concentration， the propagation coefficient， average height， fresh and dry weight decreased； chlorophyll content increased firstly and then decreased， was the highest when NaCl concentration was 1 mg/mL.

Key words： NaCl stress； Zizyphus jujube cv. Muzao； tube seedlings； subculture

收稿日期：2012-10-15

基金項目：陜西省教育廳專項科研計劃項目（06JK159）；陜西省科技廳農(nóng)業(yè)攻關(guān)項目[2010K01-12（2）]；陜西省教育廳重點實驗室項目

（11JS117）；陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程計劃項目（2011HBGC-21）

作者簡介：齊向英（1980-），男，陜西寶雞人，講師，碩士，研究方向為植物生物技術(shù)與植物遺傳育種，（電話）15991582581（電子信箱）

yd_qixiangying@163.com。

棗樹（Zizyphus jujuba Mill.）為中國特有樹種，有“鐵桿莊稼”的美譽，我國有700多個棗樹品種，在陜西分布有79個棗樹品種，其中木棗（Z. jujube cv. Muzao）為陜北棗區(qū)的主栽品種。對陜北地區(qū)棗樹的研究主要集中在高產(chǎn)栽培、果實保鮮、天然產(chǎn)物提取及應(yīng)用、生物活性成分分析、組培育苗、芽變品種選育等方面[1-7]，而對該地區(qū)鹽害對棗樹的影響方面的研究很少。鹽脅迫會造成植物發(fā)育遲緩，抑制植物組織和器官的生長和分化，最終導(dǎo)致植物產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的下降[8]。開展棗樹耐鹽性研究，進而了解棗樹抵抗鹽害脅迫的生理機制，對于棗樹耐鹽品種選育和高產(chǎn)栽培具有重要的理論和實踐意義。因此，本研究對NaCl脅迫對木棗試管苗繼代培養(yǎng)的影響進行了分析，以期為木棗組培快繁和試管苗生理生態(tài)研究提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗用材料為陜西省紅棗重點試驗室（延安大學(xué)）組培與育種研究室繼代保存的木棗試管苗。將材料在棗樹試管苗繼代培養(yǎng)基（CY4+1.0 mg/L 6-BA +0.2 mg/L IBA +0.01 mg/L TDZ +30 g/L蔗糖+5.5 g/L瓊脂，pH 5.5）中培養(yǎng)30 d后，取長度為1.5 cm的帶芽莖段作為外植體。

1.2 木棗試管苗的繼代培養(yǎng)

在木棗試管苗繼代培養(yǎng)基中分別加入1、5、10和20 mg/mL NaCl作為脅迫劑，以不加NaCl的培養(yǎng)基作為對照。外植體接種后先暗培養(yǎng)5 d，然后轉(zhuǎn)入正常光照培養(yǎng)。培養(yǎng)條件為光照度（1 500±200） lx、光照時間12 h/d、溫度（26±2） ℃，培養(yǎng)室相對濕度70%。

1.3 測量項目

接種培養(yǎng)25 d后從各處理組及對照組分別隨機抽取30株，測量統(tǒng)計外植體高度和粗度、鮮重和干重、葉綠素相對含量，并計算繁殖系數(shù)。①外植體高度和粗度。將外植體從培養(yǎng)基中拔出，用游標卡尺測量長度，用螺旋測微器測量外植體粗度。②鮮重和干重。將外植體從試管中拔出，用無菌水沖洗除去附著在試管苗上的瓊脂，用濾紙吸干多余水分，迅速放到電子天平上稱量其鮮重；然后在105 ℃殺青，80 ℃烘干至恒重測量其干重。③葉綠素含量。采用SPAD-502活體葉綠素儀測定。④繁殖系數(shù)。繁殖系數(shù)=（總叢生芽數(shù)-接種數(shù)）/接種數(shù)。每個測量項目重復(fù)3次，數(shù)據(jù)在Excel 2007中分析。

2 結(jié)果與分析

木棗外植體在鹽脅迫下表現(xiàn)出生長緩慢和分生能力減弱的現(xiàn)象。在含鹽培養(yǎng)基中隨著培養(yǎng)時間的延長，不同程度地出現(xiàn)了外植體粗度增加、葉片發(fā)黃和死亡的現(xiàn)象。在含1 mg/mL和5 mg/mL NaCl的培養(yǎng)基中木棗外植體能夠正常生長，能分化出叢生芽，但叢生芽表現(xiàn)為生長緩慢、簇生的現(xiàn)象。在含10 mg/mL和20 mg/mL NaCl的培養(yǎng)基中，培養(yǎng)10 d后出現(xiàn)葉片泛黃的現(xiàn)象。在含10 mg/mL NaCl的培養(yǎng)基中部分外植體能分化出叢生芽，在30 d時有個別外植體死亡。含20 mg/mL NaCl的培養(yǎng)基中只有極個別的外植體能分化出很少的從生芽，培養(yǎng)27 d后即表現(xiàn)出植株死亡的現(xiàn)象，培養(yǎng)35 d后有近一半的植株死亡。

培養(yǎng)25 d后木棗試管苗外植體的繁殖系數(shù)、外植體高度和粗度、鮮重和干重、葉綠素相對含量等指標的統(tǒng)計情況見表1。由表1可知，木棗外植體的繁殖系數(shù)、平均高度、鮮重和干重均隨著NaCl濃度的升高逐漸降低，培養(yǎng)25 d后含1、5、10和20 mg/mL NaCl的培養(yǎng)基中繁殖系數(shù)分別為對照組的51.57%、21.50%、16.29%和4.78%，外植體平均高度分別為對照組的48.10%、30.17%、26.02%和20.95%，外植體平均鮮重分別為對照組的66.46%、44.19%、26.14%和22.21%，外植體平均干重分別為對照組的73.85%、31.22%、23.39%和15.91%。外植體葉綠素含量隨著NaCl濃度的升高呈先升高后下降的變化趨勢，培養(yǎng)25 d后NaCl濃度為1 mg/mL的培養(yǎng)基中外植體葉綠素含量高于對照，為對照組的126.18%，其余NaCl處理的葉綠素含量低于對照，含5、10和20 mg/mL NaCl的培養(yǎng)基中外植體葉綠素含量分別為對照組的91.37%、73.57%和60.32%。木棗試管苗外植體粗度隨著NaCl濃度的升高而增加，培養(yǎng)25 d后含1、5、10和20 mg/mL NaCl的培養(yǎng)基中木棗試管苗外植體的粗度分別為對照組的118.33%、129.38%、146.33%和170.55%。

3 小結(jié)與討論

植物的耐鹽性是受多基因控制的數(shù)量性狀，其表達是一個復(fù)雜的生理生化過程，且在不同植物、不同鹽脅迫環(huán)境中有不同的表現(xiàn)。徐呈祥等[9]以金絲小棗、梨棗、大瓜棗和冬棗為試材，研究了它們在NaCl含量為1、3、5和7 mg/mL的土壤中的生長情況，對葉片相對含水量、丙二醛含量、相對電解質(zhì)滲漏率、凈光合速率等生理指標測試的結(jié)果表明，4個棗品種的耐鹽性存在較大差異。黃建全等[10]研究了在盆栽條件下龍須棗和梨棗的耐鹽性，發(fā)現(xiàn)隨著鹽濃度升高和脅迫時間延長，2個品種的鹽害指數(shù)顯著增加，葉綠素含量顯著下降，電解質(zhì)外滲率和脯氨酸含量都顯著上升。徐呈祥等[11]以金絲小棗、泗洪大棗和酸棗棗頭枝為試材，研究了基本培養(yǎng)基含0、25、75 mmol/L NaCl對其初代培養(yǎng)、繼代培養(yǎng)、生根培養(yǎng)效果的影響及多代轉(zhuǎn)接培養(yǎng)后的耐鹽性變化。結(jié)果表明，培養(yǎng)基中NaCl含量為25 mmol/L時對3種試材微莖段組培繁殖效果影響甚微，而NaCl含量達75 mmol/L時產(chǎn)生顯著的抑制作用，抑制作用的主要表現(xiàn)在不同培養(yǎng)階段有所不同，總體上對根系生長發(fā)育的影響大于對地上部分的影響。劉虎俊等[12]選用民勤小棗和臨澤小棗幼苗在露天盆栽條件下進行鹽脅迫研究，發(fā)現(xiàn)在氯化物-硫酸鹽型混合鹽的脅迫下棗苗的鹽害癥狀為葉失去光澤→出現(xiàn)點狀失綠→變成水漬狀斑點→萎蔫→干枯或脫落。閻艷霞等[13]采用盆栽法研究了沾化冬棗等品種的耐鹽能力，測定了葉片的鹽害發(fā)生率、細胞質(zhì)膜透性、丙二醛含量、可溶性蛋白質(zhì)含量和游離脯氨酸含量等指標，發(fā)現(xiàn)隨著NaCl濃度升高和處理時間的延長，棗葉片受害癥狀逐漸加重，可溶性蛋白、丙二醛含量和游離脯氨酸含量升高，細胞質(zhì)膜透性增強。本研究主要考察了NaCl對木棗試管苗莖段外植體繼代培養(yǎng)的影響，得到的結(jié)論和以上研究人員在大田和盆栽條件下的結(jié)果基本一致。

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