黑櫻桃番茄的離體培養(yǎng)及再生技術(shù)研究

王培軍

（太原學(xué)院，山西 太原 030012）

櫻桃番茄(Lycopersicon.Esculuntum var.Cerasiforme)原產(chǎn)于以色列,我國(guó)主要經(jīng)臺(tái)灣引進(jìn),為茄科番茄屬的一種草本植物,從櫻桃番茄野生種培育成栽培種。黑櫻桃番茄作為園林觀賞植物，它是具有極高觀賞價(jià)值的色澤奇異觀果植物。作為果菜類植物，果實(shí)口感適中，含有比普通番茄高數(shù)倍的茄紅素和維生素，番茄紅素可抵御紫外線對(duì)人體傷害，同時(shí)也可降低尼古丁和機(jī)動(dòng)車尾氣對(duì)人體的侵害，特別是其中含有豐富的花青素，對(duì)人體健康非常有益[1]。因此，被聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織列為優(yōu)先推廣的 “四大水果” 之一，是近年來(lái)發(fā)展較快的重要特種蔬菜之一，深受廣大消費(fèi)者和種植者的喜愛。

番茄是茄果類蔬菜中消費(fèi)量大且具有重要營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的作物,其離體培養(yǎng)和試管苗的研究已經(jīng)取得許多重要的研究成果[2-3]，但關(guān)于黑櫻桃番茄離體培養(yǎng)和植株再生體系建立的相關(guān)研究報(bào)道很少?，F(xiàn)在所使用的黑櫻桃番茄優(yōu)良品種大多數(shù)是從國(guó)外進(jìn)口的雜種一代，很大程度上增加了栽培的成本。因此，我們需要對(duì)黑櫻桃番茄的植株再生體系通過(guò)全方位的研究,希望由離體繁殖方式獲得脫毒培養(yǎng)瓶苗、保持雜種優(yōu)勢(shì)和工廠化高效育苗的目的。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)選用櫻桃番茄 “黑寶石” 為供試材料。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 培養(yǎng)供試的無(wú)菌苗

取健康無(wú)病菌和蟲害的黑櫻桃番茄種子，先經(jīng)自來(lái)水沖洗30min，后浸泡2～3h,75%酒精處理1min, 10%的NaClO 全面浸泡30min，用高壓滅菌鍋處理后的蒸餾水沖洗3～5 遍，經(jīng)過(guò)0.05%HgCl2滅菌10min，然后再用高溫滅菌蒸餾水沖洗5 遍后,使用滅菌后的濾紙強(qiáng)力吸完水分后在1/2MS (綿白糖35g/L、卡拉膠7g/L、PH5.6) 固體培養(yǎng)基上接種。放置在溫度21～24℃，光強(qiáng)2800lx，在光暗條件為黑暗/光照（12h/12h）下進(jìn)行健壯幼苗的培養(yǎng)。

1.2.2 誘導(dǎo)愈傷組織、分化不定芽

在無(wú)菌條件下，選取生長(zhǎng)良好的無(wú)菌苗,切取莖段、子葉(切成0.5cm× 0.5cm 的小塊)、下胚軸(切成0.5cm 長(zhǎng)段)接種于MS 添加不同激素配比的誘導(dǎo)培養(yǎng)基上，每皿3-5個(gè)外植體，3次重復(fù)，在三角瓶中經(jīng)過(guò)30d 的培養(yǎng)觀察后，開始不定芽分化率的統(tǒng)計(jì)。

外植體分化率=(已分化外植體數(shù)/接種外植體數(shù))×100

1.2.3 增殖不定芽培養(yǎng)

在所列培養(yǎng)基中（表3）接入下胚軸產(chǎn)生的芽、子葉和莖段,三周后在不定芽的基部有新的叢芽產(chǎn)生，觀察和統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基不同其不定芽增殖狀況也完全不相同。

1.2.4 試管苗的生根培養(yǎng)和移植

從瓶苗的基部用手術(shù)刀將不帶有愈傷組織的不定芽（2.5cm左右）切后插入生根培養(yǎng)基:1/2MS,觀察試管苗的生根情況。二周后在試管苗長(zhǎng)至8～10cm時(shí)，試管苗可以揭開瓶蓋或牛皮紙煉苗，兩天后栽植在配置的基質(zhì)中。在基質(zhì)水分充足的情況下7～10d 后移栽進(jìn)入智能溫室的栽培床或大田,隨后的栽培管理方式同實(shí)生苗相同。

2 結(jié)果與分析

2.1 外植體類別對(duì)黑櫻桃番茄不定芽分化率的影響

表1 結(jié)果顯示，盡管在多數(shù)培養(yǎng)基上莖段、子葉、下胚軸均能分化,但在分化率上差異非常顯著。黑櫻桃番茄由下胚軸分化的不定芽分化率最低，僅為23.3%，而黑櫻桃番茄由子葉分化的不定芽分化率最高,為63.3%。

表1 外植體類別對(duì)黑櫻桃番茄不定芽分化率的影響

通過(guò)上表可以得出，采用不同的黑櫻桃番茄外植體誘導(dǎo)分化生成不定芽,當(dāng)培養(yǎng)材料為子葉時(shí)培養(yǎng)效果最好。

2.2 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合對(duì)黑櫻桃番茄不定芽分化率的影響

由表2 可知,植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑配比不同培養(yǎng)基上不定芽的誘導(dǎo)率有著顯著的差異。當(dāng)培養(yǎng)基中6-BA 的濃度為2～3mg/L 時(shí)，對(duì)接種外植體不定芽的形成非常有利。培養(yǎng)基中6-BA 濃度是2mg/L 時(shí),不定芽的誘導(dǎo)率此時(shí)最高為100%。培養(yǎng)基中6-BA 濃度是1mg/L 時(shí),在全部激素組合中僅有個(gè)別組合存在少量已分化不定芽。培養(yǎng)基中6-BA 濃度最高為3mg/L 時(shí),不定芽誘導(dǎo)率會(huì)隨著6-BA 濃度的升高而有下降的趨勢(shì)。在對(duì)不定芽的誘導(dǎo)過(guò)程中，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合中的2，4-D 也存在一定的影響,當(dāng)2，4-D 的試驗(yàn)濃度為0. 3～0.5mg/L 時(shí)，不定芽的誘導(dǎo)率會(huì)達(dá)到最高。對(duì)于黑櫻桃番茄離體培養(yǎng)來(lái)說(shuō),誘導(dǎo)不定芽分化的理想配方是6-BA 濃度為2mg/L 和2，4-D 濃度為0.3mg/L。

表2 調(diào)節(jié)因子對(duì)黑櫻桃番茄不定芽分化率的影響

1 0.3 20 20 20 7 7 0 35 35 0 2 0.3 20 20 20 16 20 7 80 100 35 3 0.3 20 20 20 18 16 11 90 80 55 1 0.5 20 20 20 0 2 0 0 10 0 2 0.5 20 20 20 16 20 5 80 100 25 3 0.5 20 20 20 15 7 3 75 35 15

2.3 不定芽的繼代增殖

由表3 可以看出當(dāng)6-BA 濃度為2.5mg/L，2，4-D濃度為0.2mg/L，叢芽增殖率可以達(dá)到4.5 倍；隨著6-BA 濃度不斷降低到1.0mg/L，而2，4-D 質(zhì)量濃度始終維持在0.5mg/L 時(shí)，不定芽芽增值率最低為1。

表3 調(diào)節(jié)因子對(duì)芽增殖的影響

2.4 不定芽的生根與再生苗的移栽

黑櫻桃番茄的組培苗在常規(guī)培養(yǎng)基中能夠較好生根。將增殖培養(yǎng)基上誘導(dǎo)出的叢芽轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基中，其中在1/2MS 固體培養(yǎng)基（無(wú)任何植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑）上能夠正常誘導(dǎo)生根，根系生長(zhǎng)健康，不定根的誘導(dǎo)率為100%，待根長(zhǎng)至2cm 左右,植株長(zhǎng)至8～10cm 左右時(shí)，即可移栽至基質(zhì)，覆塑料薄膜或滴管保濕，常規(guī)管理，長(zhǎng)勢(shì)良好。

3 討論

采用黑櫻桃番茄的子葉作為外植體，誘導(dǎo)形成愈傷組織的幾率最高。采用莖段和下胚軸作為外植體，只有在適當(dāng)?shù)闹参锷L(zhǎng)調(diào)節(jié)劑配比下才能形成少量的愈傷組織。張春芬等[4]曾研究了以辣椒真葉、子葉、下胚軸為外植體類型對(duì)影響辣椒再生的多個(gè)因素進(jìn)行探討,結(jié)果發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)材料為子葉時(shí)誘導(dǎo)效果最理想。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)黑櫻桃番茄莖段、子葉和下胚軸愈傷組織和不定芽誘導(dǎo)再生能力的比較,取得了和上述辣椒培養(yǎng)同樣的效果，即證明了黑櫻桃番茄子葉作為外植體的誘導(dǎo)效率最高，這可能與外植體自身內(nèi)源激素的含量有關(guān)。本研究旨在創(chuàng)建黑櫻桃番茄的最佳離體培養(yǎng)體系,重點(diǎn)分析了不同質(zhì)量濃度配比的6-BA 和2，4-D 誘導(dǎo)不同類別外植體，產(chǎn)生不定芽及不定芽增殖的效果。

本研究全方位對(duì)黑櫻桃番茄開展了最佳外植體選擇、不定芽的分化及增殖、根系誘導(dǎo)培養(yǎng)以及煉苗移栽。研究表明，外植體采用子葉時(shí)對(duì)黑櫻桃番茄的離體培養(yǎng)最適宜;在愈傷組織誘導(dǎo)和產(chǎn)生不定芽過(guò)程中，采用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑配方6-BA 2mg/L+2，4-D0.3mg/L 為最適培養(yǎng)基,不定芽誘導(dǎo)率可以達(dá)到100%;芽的增殖培養(yǎng)基最優(yōu)組合為MS+6-BA2.5mg/L+2，4-D0.2mg/L;不定芽伸長(zhǎng)后在1/2MS培養(yǎng)基上生根效果最好,移栽至營(yíng)養(yǎng)土中采用避光措施兩周后移入大田或溫室,再生苗移栽成活率達(dá)100%。在研究中還發(fā)現(xiàn)黑櫻桃番茄離體培養(yǎng)中不定芽分化進(jìn)程2，4-D 與6-BA 有相互促進(jìn)誘導(dǎo)的效應(yīng),但在接下來(lái)的研究工作中對(duì)黑櫻桃番茄愈傷組織與不定芽誘導(dǎo)及增殖過(guò)程中2，4-D 與6-BA的精準(zhǔn)濃度及二者的最適配比還需深入研究。