“豐滿紅”樹莓試管苗組培及馴化過程中的生理生化變化

魏嘉欣+修景潤+代月+金美玉

摘要：以“豐滿紅”樹莓莖段為試材，調(diào)查樹莓莖段增殖和馴化過程中的主要生理生化指標。結果表明：樹莓在增殖和發(fā)根過程中，根長和株高與可溶性糖和可溶性蛋白含量之間具有顯著正相關。在馴化過程中生長變化與根系活力、葉綠素含量、丙二醛含量及超氧化物歧化酶活性之間同樣具有顯著正相關。

關鍵詞：“豐滿紅”樹莓；組織培養(yǎng)；培養(yǎng)周數(shù)

基金項目：大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目

中圖分類號： S663.9 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.01.022

樹莓（Rubusidaeus L.）為薔薇科懸鉤子屬多年生落葉小灌木，俗稱托盤、覆盆子，其果實為聚合果，是近年來國內(nèi)外興起的第3代水果之一。樹莓不僅可作為鮮食的美味水果，也可用于加工多種食品的添加劑還具有藥用保健功能[1]。樹莓采用常規(guī)的營養(yǎng)繁殖方法無法在短時間內(nèi)獲得大量苗木，而組培快繁的方法具有更好的優(yōu)勢[2]。我國目前有關木本植物組培苗分化、發(fā)根及移栽的過程中，生理生化研究相關的報告極少[3]。本試驗利用組織培養(yǎng)方法，研究對樹莓組培苗分化、發(fā)根與可溶性糖及淀粉的變化及相關間的關系，為進一步從分子水平上研究不定苗的發(fā)生與根系的生成機制奠定基礎。

1 材料與方法

1.1試驗材料

樹莓“豐滿紅”品種的枝條，去掉上部老葉片后，將其剪成1～2厘米莖段（帶2片葉芽），先用5 %洗衣粉水中浸泡20 分鐘，然后用自來水沖洗干凈。在超凈工作臺中用75%或80% 酒精消毒4分鐘，無菌水沖洗5 次，最后在0.1 %升汞中消毒5分鐘，無菌水沖洗5 次，接種到MS+1.0 mg·L-1BA（6-芐基腺嘌呤）培養(yǎng)基中。每天光照16h（溫度25±2℃，相對濕度70%，光照度1600 Lux）培養(yǎng)35d后，將增殖的叢生苗接種于（MS+1.0 mg·L-1BA+IBA 0.1 mg·L-1），每35d繼代一次。將獲得的組培苗作為本實驗材料。

1.2方法

1.2.1不同培養(yǎng)周數(shù)對“豐滿紅”樹莓不定芽增殖分化的影響

MS+BA 1.0 mg·L-1+IBA 0.1 mg·L-1，培養(yǎng)基中調(diào)節(jié)pH 5.8，瓊脂8.0 g·L-1。培養(yǎng)周期0～5周，每天光照16 小時（溫度25±2℃，相對濕度70%，光照度1600 Lux）培養(yǎng)，各時期取出“豐滿紅”樹莓組培苗進行調(diào)查：株高、分化苗數(shù)、鮮重和干重等，設置5次重復。

1.2.2不同培養(yǎng)周數(shù)對“豐滿紅”樹莓增殖生長中糖含量的影響

采用改進蒽酮法[4]測定可溶性糖含量。制作標準曲線—提取可溶性糖—測量樣品—計算可溶性糖的含量。采用分光光度計法[4]進行淀粉含量測定。將提取可溶性糖后的殘留物放入規(guī)格為50毫升的容量瓶中，加蒸餾水并且在沸水浴中煮沸15分鐘，再加入高氯酸3毫升提取20分鐘，冷卻后將其混勻，過濾后用蒸餾水定容。計算測定結果，采用改進蒽酮顯色法，制作其標準曲線。

1.2.3不同培養(yǎng)周數(shù)對“豐滿紅”樹莓生根過程中糖含量的影響

培養(yǎng)基為 1/2MS+活性炭1.0 g·L-1+IBA 1.0 mg·L-1，培養(yǎng)方法、培養(yǎng)條件及取材同1.2.1。采用改進蒽酮法[4]測定試管苗中可溶性糖含量及淀粉含量。培養(yǎng)基中糖含量變化的測定取組培苗附近的培養(yǎng)基3g，研磨放入15ml蒸餾水中溶解，用漏斗過濾后，保存其濾液以備使用。測定方法同1.2.2。

1.2.4不同移栽天數(shù)對“豐滿紅”樹莓組培生根苗馴化過程中生化變化的影響

采用氯化三苯基四氮唑（TTC）法[4]測定根活力。采用改進的丙酮法[4]測定葉綠素含量。采用雙組分分光光度計法[4]測定丙二醛（MDA）含量。采用氮藍四唑（NBT）法[4]測定超氧化物歧化酶（SOD）含量。

1.2.5數(shù)據(jù)整理與軟件分析

采用完全隨機設計試驗，每個試驗的處理重復為5次，利用SPSS11.5軟件程序，采用鄧肯氏新復極差法進行比對，顯著水平為0.05，并且對該試驗數(shù)據(jù)進行全面分析。

2 結果與分析

2.1不同培養(yǎng)周數(shù)對“豐滿紅”樹莓不定芽增殖分化的影響

將“豐滿紅”樹莓組培苗接種于MS+BA 1.0 mg·L-1+IBA 0.1 mg·L-1的培養(yǎng)基中，約1～2分鐘的4個莖段接入培養(yǎng)瓶中。由表1可知，第四周時分化速度較快，分化苗數(shù)達到其他處理6倍，優(yōu)于其他周期處理。同時，增殖系數(shù)達到最大值，分別是株高1.93分鐘、分化苗數(shù)6.65個、鮮物重801.04 mg·L-1、干物重90.04 mg·L-1根據(jù)周期的加長增殖系數(shù)下降，第五周開始“豐滿紅”樹莓組培苗不利于生長。

2.2不同培養(yǎng)周數(shù)對“豐滿紅”樹莓增殖生長中糖含量的影響

在增殖過程中，植株生長增長較快，培養(yǎng)第四周時達到最高值。該植株的可溶性糖類物質(zhì)的含量變化和淀粉類物質(zhì)的含量變化的情形大致相同。由表2可知，接種時的含量在第一周時含量急劇增加，在第二、第三周時變化趨于緩和，并達到最大值（3.22 %，20.23 %），之后急劇下降。增殖的過程中，培養(yǎng)基中糖類物質(zhì)的含量，伴隨著培養(yǎng)天數(shù)的增長呈現(xiàn)下滑的趨勢。

2.3不同培養(yǎng)周數(shù)對“豐滿紅”樹莓生根過程中糖含量的影響

培養(yǎng)生根過程中第一至第二周時發(fā)根量和根長生長迅速。該測定的植株可溶性糖類物質(zhì)的含量變化和淀粉含量變化趨勢呈現(xiàn)降→升→降。由表3可知，接種至第一周時可溶性糖和淀粉含量下降，第二周時試管苗中糖含量急劇上升達到最高值（2.55 %，20.4%），之后試管苗中糖含量和淀粉含量再次下降。在前三周時，培養(yǎng)基中糖類物質(zhì)的含量快速下降，表現(xiàn)出植物需要大量能量物質(zhì)的階段。第四周到第五周時培養(yǎng)基中糖含量變化不大，在整個發(fā)根過程中，培養(yǎng)基中的糖含量呈總體下降的趨勢。endprint