樹(shù)番茄高頻再生體系的建立

植爽，吳鈺祥，王玉杰，王輝，黃作喜

摘要：以樹(shù)番茄（Cyphomandra betacea）種子為材料，研究不同濃度的6-BA、NAA、IAA及IBA對(duì)樹(shù)番茄愈傷組織及不定芽誘導(dǎo)、不定芽增殖及生根的影響，以建立一套最適的高頻再生體系。結(jié)果表明，不定芽誘導(dǎo)的最適培養(yǎng)基是MS+0.20 mg/L 6-BA +30 g/L蔗糖;不定芽增殖的最適培養(yǎng)基是MS+2.0 mg/L 6-BA +0.1 mg/L NAA +30 g/L蔗糖;不定根誘導(dǎo)的最適培養(yǎng)基是1/2MS + 0.1 mg/L IBA +30 g/L蔗糖。

關(guān)鍵詞：樹(shù)番茄（Cyphomandra betacea）;高頻再生體系;組織培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：S641.9 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ?文章編號(hào)：0439-8114（2014）23-5880-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.23.066

樹(shù)番茄（Cyphomandra betacea）又叫洋酸茄、木本番茄等，為茄科茄屬多年生常綠灌木，是一種集觀花、觀果、食用于一體的植物。原產(chǎn)南美洲的秘魯，我國(guó)云南省的騰沖、西雙版納、德宏、文山等地均有栽培[1-3]。樹(shù)番茄的果肉比普通番茄的果肉厚，含有豐富的果膠質(zhì)，是制罐頭、果醬、果膠的優(yōu)良材料;同時(shí)其味美，甜而酸味小，富含礦物質(zhì)及維生素C等各種對(duì)人體有益的微量元素[1]，對(duì)樹(shù)番茄進(jìn)行深加工具有很好的開(kāi)發(fā)潛力[2]，且樹(shù)番茄具有較強(qiáng)的適應(yīng)性、抗寒性、抗病蟲(chóng)害能力，定向培育前景廣闊。利用組培技術(shù)進(jìn)行快速繁殖可以降低成本，有效地保證后代的優(yōu)良性狀，并且能在短期內(nèi)向市場(chǎng)提供大量種苗，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[4]。目前，國(guó)內(nèi)關(guān)于樹(shù)番茄組織培養(yǎng)方面的報(bào)道較少，本研究以樹(shù)番茄種子為材料，采用組織培養(yǎng)的方法研究不同濃度的6-BA、NAA、IAA及IBA對(duì)樹(shù)番茄愈傷組織及不定芽誘導(dǎo)、增殖及生根的影響，以建立一套樹(shù)番茄最適的高頻再生體系，為大面積推廣種植樹(shù)番茄提供理論依據(jù)。

1 ?材料與方法

1.1 ?試驗(yàn)材料

選取飽滿的健康種子，置于無(wú)菌小燒杯中，0.1%氯化汞浸泡3～4 min，再用無(wú)菌水沖洗4～5次，播種于MS培養(yǎng)基表面上，先暗培養(yǎng)2 d，然后再置于25 ℃的培養(yǎng)室中培養(yǎng)，以培養(yǎng)健壯的無(wú)菌苗。

1.2 ?方法

1.2.1 ?不定芽的誘導(dǎo) ?經(jīng)過(guò)5 d的培養(yǎng)，種子萌發(fā)長(zhǎng)出幼嫩子葉，在超凈工作臺(tái)上用鑷子取出無(wú)菌苗，去掉頂芽及樹(shù)番茄子葉的1/2和莖段，同時(shí)保留1/4的下胚軸，接種于MS附加不同濃度6-BA的不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基中（表1），使子葉恰好平鋪于培養(yǎng)基上。每個(gè)處理另加8 g/L的瓊脂和30 g/L蔗糖，確保培養(yǎng)基pH為5.8左右。培養(yǎng)條件為：白天24 ℃、夜間20 ℃左右，光照時(shí)間為13.5 h/d，光照度2 000 lx，室內(nèi)的通氣條件良好。接種后每7 天觀察其產(chǎn)生的愈傷組織和不定芽情況，統(tǒng)計(jì)有愈傷組織形成的外植體數(shù)，計(jì)算出愈率和出芽率。

出愈率=■×100%

出芽率=■×100%

1.2.2 ?不定芽的增殖 ?選取生長(zhǎng)健壯，大小一致的不定芽，去掉上部葉片，留取0.6～0.8 cm莖基部，接種于表2的①～⑤號(hào)增殖培養(yǎng)基中，每個(gè)配方接種56塊外植體，接種后每7天觀察不定芽的分化情況，20 d后統(tǒng)計(jì)增殖后芽數(shù)。

增殖倍數(shù)=■×100%

1.2.3 ?不定根的誘導(dǎo) ?將獲得的無(wú)菌苗切取3 cm的莖段，轉(zhuǎn)接于表3的生根培養(yǎng)基中進(jìn)行生根培養(yǎng)，每個(gè)配方接種8瓶，每瓶接種4株無(wú)菌苗，接種后每6天觀察其根長(zhǎng)勢(shì)，統(tǒng)計(jì)生根率。

生根率=■×100%。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?不同激素濃度對(duì)樹(shù)番茄不定芽誘導(dǎo)的影響

從表4可以看出，①號(hào)培養(yǎng)基的不定芽和愈傷組織的誘導(dǎo)效果最為理想，出芽率為96%，出愈率達(dá)到86%，且愈傷組織呈深綠色，不定芽長(zhǎng)勢(shì)好，隨6-BA濃度的升高，不定芽和愈傷組織個(gè)數(shù)均下降，說(shuō)明高濃度的6-BA不利于樹(shù)番茄不定芽的誘導(dǎo)，反而對(duì)試管苗有毒害作用，表現(xiàn)為苗長(zhǎng)勢(shì)下降，愈傷組織顏色變淺。適宜樹(shù)番茄不定芽誘導(dǎo)的最佳配方為MS+0.20 mg/L 6-BA。

2.2 ?不同激素配比對(duì)樹(shù)番茄植株不定芽增殖的影響

從表5可以看出，⑤號(hào)培養(yǎng)基的不定芽增殖效果最為理想，增殖后總芽數(shù)、增殖倍數(shù)與平均株高均達(dá)到最大值，其最適增殖培養(yǎng)基配方是MS+2.0 mg/L 6-BA+0.10 mg/L NAA+蔗糖30 g/L，增殖后總芽數(shù)為117個(gè)，增殖倍數(shù)達(dá)2.09，葉色濃綠，植株生長(zhǎng)健壯，長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)。增殖芽的多少與6-BA和NAA的濃度配比關(guān)系密切，較高濃度6-BA與低濃度NAA配比有利于樹(shù)番茄不定芽的增殖，當(dāng)NAA濃度為0.10 mg/L時(shí)，植株長(zhǎng)勢(shì)較好，葉色濃綠。在此過(guò)程中有愈傷組織出現(xiàn)，顏色為深褐色，并且在進(jìn)行樹(shù)番茄不定芽增殖時(shí)也有根長(zhǎng)出，特別是在②號(hào)培養(yǎng)基中，樹(shù)番茄根生長(zhǎng)良好且較長(zhǎng)，最長(zhǎng)8～10 cm，可能與NAA濃度較低（0.05 mg/L）有關(guān)系。

2.3 ?不同激素對(duì)樹(shù)番茄試管苗生根的影響

由表6可以看出，用1/2MS培養(yǎng)基進(jìn)行生根培養(yǎng)時(shí)，有效生根率均較高，其中⑦號(hào)培養(yǎng)基即1/2 MS+0.10 mg/L IBA的生根效果最好，其有效生根率達(dá)100%，根生長(zhǎng)健壯，株高合適，適于下一步移栽。隨著IBA濃度的降低，根細(xì)長(zhǎng)勢(shì)差，試管苗高度下降。添加NAA后試管苗表現(xiàn)為根短、粗，不利于移栽;未添加任何激素的1/2MS培養(yǎng)基試管苗表現(xiàn)為根長(zhǎng)、細(xì)，生根效果也不錯(cuò)，在考慮經(jīng)濟(jì)成本的情況下，可酌情選擇。因此，⑦號(hào)培養(yǎng)基的不定根誘導(dǎo)效果最為理想，即1/2 MS+0.10 mg/L IBA+30 g/L蔗糖。圖1為樹(shù)番茄不定芽的再生過(guò)程。endprint

3 ?小結(jié)與討論

本試驗(yàn)通過(guò)在MS或1/2MS培養(yǎng)基上添加一定比例的6-BA、NAA和IBA，能有效地促進(jìn)樹(shù)番茄不定芽的誘導(dǎo)、增殖及不定根的誘導(dǎo)，MS+0.20 mg/L 6-BA較適合樹(shù)番茄的不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng);在MS+2.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA培養(yǎng)基上不定芽增殖效果較好;關(guān)于樹(shù)番茄的生根培養(yǎng)，本試驗(yàn)主要采用1/2MS培養(yǎng)基（不加任何激素）與1/2MS培養(yǎng)基添加NAA、IBA兩種激素進(jìn)行比較，綜合考慮認(rèn)為，在1/2MS+0.10 mg/L IBA培養(yǎng)基上不定根誘導(dǎo)效果最好。

在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的濃度配比是外植體分化方向的重要決定因素[5]。研究表明，6-BA不僅有利于促進(jìn)番茄不定芽誘導(dǎo)，而且在番茄不定芽增殖作用下效果顯著，單獨(dú)采用激素6-BA可誘導(dǎo)出優(yōu)良的不定芽，不需要與其他激素配合使用。這與秦改花等[6]研究櫻桃番茄的不定芽誘導(dǎo)最適配方（MS+0.5 mg/L 6-BA）得出的結(jié)論一致。同樣，宗憲春等[7]運(yùn)用6-BA、ZT進(jìn)行誘導(dǎo)愈傷組織，結(jié)果2種細(xì)胞分裂素相比，6-BA明顯優(yōu)于ZT，隨著6-BA濃度的升高，其相應(yīng)處理的下胚軸不定芽發(fā)生率呈上升趨勢(shì)，6-BA濃度為2.0 mg/L時(shí)不定芽發(fā)生率最高，為88.5%。細(xì)胞分裂素濃度相同的條件下，生長(zhǎng)激素不同的培養(yǎng)基其誘導(dǎo)、增殖等的效果均不相同。其中，增殖芽的多少與6-BA的濃度關(guān)系密切，適宜濃度的6-BA可以誘導(dǎo)再生芽的不斷分化及愈傷組織的形成。

生根壯苗是植物組織培養(yǎng)中重要的環(huán)節(jié)。根系發(fā)達(dá)、生長(zhǎng)健壯是再生苗移栽成活的基礎(chǔ)[5]。本試驗(yàn)采用1/2MS培養(yǎng)基誘導(dǎo)生根，其生根效果較好。與曾培洋等[8]、孫靖棣等[9]、黃剛等[10]、馬杰等[11]、孫同虎等[12]的研究結(jié)果相同，發(fā)現(xiàn)采用1/2MS培養(yǎng)基時(shí)，誘導(dǎo)生根快，誘導(dǎo)出的不定根數(shù)目多，側(cè)根數(shù)目多，且根粗壯，幼苗生長(zhǎng)快。在進(jìn)行生根培養(yǎng)時(shí)，添加生長(zhǎng)素對(duì)不定芽生根有一定的作用，如NAA、IAA、IBA。本試驗(yàn)結(jié)果表明，IBA比NAA更適合樹(shù)番茄生根。若在1/2MS培養(yǎng)基中不添加任何生長(zhǎng)素也極易生根，如孫同虎等[12]以子葉和下胚軸為外植體進(jìn)行番茄的組織培養(yǎng)時(shí)，1/2MS+30 g/L蔗糖是其誘導(dǎo)不定芽生根的理想培養(yǎng)基。

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