獼猴桃胚乳培養(yǎng)研究

穆瑢雪 趙丹丹 劉永立

摘要 [目的] 建立獼猴桃胚乳培養(yǎng)體系。[方法]將獼猴桃種子消毒后取胚乳作為外植體，接種于含有NAA和6-BA不同組合的1/2MS培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，調(diào)查不同NAA和6-BA組合對(duì)獼猴桃不同器官形成的影響。[結(jié)果]6-BA對(duì)不定芽的形成有促進(jìn)作用，其中植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合NAA 0.1 μmol/L +6-BA 5 μmol/L對(duì)不定芽的形成最有效，而植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合 NAA 0.5 μmol/L+6-BA 1 μmol/L 對(duì)不定根的形成最有效。[結(jié)論]該研究為獼猴桃的胚乳培養(yǎng)提供了技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞 獼猴桃；胚乳培養(yǎng)；植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑；不定芽；不定根

中圖分類(lèi)號(hào) S663.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 0517-6611（2018）01-0059-02

Abstract [Objective] To establish in vitro culture system of kiwifruit endosperm. [Method]After disinfection of the seeds of kiwifruit， the endosperm was used as explant to inoculate on 1/2MS medium containing different combinations of NAA and 6-BA. We investigated the effects of different 6-BA and NAA combinations on the organogenesis of kiwifruit endosperm callus tissue. [Result]6-BA preferably promote organogenesis of endosperm callus. The maximum induction frequency of the adventitious buds was observed in the combination of 0.1 μmol/L NAA +5 μmol/L 6-BA，while the maximum induction frequency of the adventitious roots was observed in the combination of 0.5 μmol/L NAA+1 μmol/L 6-BA. [Conclusion]This study provided technical support for kiwifruit endosperm culture.

Key words Kiwifruit；Endosperm culture；Plant growth regulator；Adventitious buds；Adventitious roots

獼猴桃果實(shí)小且有大量的種子，如果能獲得無(wú)籽或少籽的大果型獼猴桃，對(duì)提高獼猴桃的品質(zhì)有重要意義。植物三倍體一般會(huì)表現(xiàn)巨大型和高度不育性，因此獼猴桃胚乳培養(yǎng)有望培育出無(wú)籽或少籽優(yōu)良品種。迄今為止已經(jīng)對(duì)美味獼猴桃（ Actinidia deliciosa ）[1-2]、中華獼猴桃（ A.chinensis ）[3-4]、軟棗獼猴桃（ A.arguta ）[5]等獼猴桃胚乳培養(yǎng)方面進(jìn)行了研究，并獲得了胚乳培養(yǎng)的再生植株，然而對(duì)“早金”品種的胚乳培養(yǎng)還沒(méi)有報(bào)道。該研究以獼猴桃“早金”品種為材料，取種子中胚乳，通過(guò)組織培養(yǎng)方法，探討植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑（NAA和6-BA）不同組合對(duì)不定芽和不定根形成的影響，建立一個(gè)適合“早金”品種胚乳培養(yǎng)的再生體系，為獼猴桃“早金”品種胚乳培養(yǎng)提供技術(shù)參數(shù)。

1 材料與方法

1.1 材料及預(yù)處理

選取“早金”獼猴桃品種的健康果實(shí)（新西蘭Zespri公司的品種），用自來(lái)水沖洗30 min，然后用75%乙醇消毒1 min，之后在超凈工作臺(tái)內(nèi)用0.2%升汞水滅菌20 min，再用無(wú)菌水沖洗3次。在超凈工作臺(tái)內(nèi)的無(wú)菌條件下，取出種子，剝?nèi)シN皮后并去掉胚，接種在培養(yǎng)基中。所用的基本培養(yǎng)基為1/2MS培養(yǎng)基，瓊脂粉添加量為5 g/L，蔗糖使用濃度為20 g/L。然后用0.1 mol/L的NaOH調(diào)節(jié)pH至5.7～5.8，用高壓鍋在121 ℃下滅菌20 min。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

為了探討植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)胚乳愈傷組織中器官形成的影響，將植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑設(shè)置成以下濃度：NAA 0、0.1、0.5 μmol/L，6-BA 0、1、5、10 μmol/L，將二者進(jìn)行組合。培養(yǎng)條件：培養(yǎng)溫度為25 ℃，光周期為16 h/8 h，光照強(qiáng)度為40 μmol/（m2·s）。每個(gè)處理栽植6瓶，每瓶?jī)?nèi)10個(gè)外植體。

1.3 指標(biāo)測(cè)定 培養(yǎng)45 d后統(tǒng)計(jì)不定芽和不定根的形成情況。

2 結(jié)果與分析

2.1 不定芽形成率

由圖1可知，當(dāng)6-BA濃度小于1 μmol/L時(shí)，沒(méi)有出現(xiàn)不定芽的形成。當(dāng)6-BA濃度達(dá)5 μmol/L以上時(shí)，隨著6-BA濃度的增加，不定芽形成率反而出現(xiàn)減小的現(xiàn)象。當(dāng)NAA濃度為0.1 μmol/L、6-BA濃度為5 μmol/L時(shí)，胚乳愈傷組織不定芽形成率達(dá)到最大值（33%）。

2.2 不定芽形成數(shù)

由圖2可知，當(dāng)6-BA濃度小于1 μmol/L時(shí)，沒(méi)有出現(xiàn)不定芽的形成。當(dāng)6-BA濃度達(dá)5 μmol/L以上時(shí)，出現(xiàn)一定數(shù)量的不定芽。當(dāng)NAA濃度為0.1 μmol/L、6-BA濃度為5 μmol/L時(shí)，不定芽形成數(shù)達(dá)到最大值，約為3個(gè)。

2.3 不定根形成率

由圖3可知，當(dāng)6-BA濃度為一定時(shí)，隨著NAA濃度的增加，不定根形成率隨之增加。當(dāng)NAA濃度一定時(shí)，隨著6-BA濃度的增加，不定根形成率減少。當(dāng)NAA濃度為0.5 μmol/L、6-BA濃度為1 μmol/L時(shí)，不定根形成率達(dá)到最大值（69%）；當(dāng)NAA濃度為0.1 μmol/L、6-BA濃度為10 μmol/L時(shí)，不定根形成率最小（17%）。由此可見(jiàn)，高濃度的NAA有利于誘導(dǎo)不定根的形成。

2.4 不定根形成數(shù)

由圖4可知，NAA與6-BA對(duì)不定根形成數(shù)的影響并不明顯，所形成的不定根數(shù)量始終保持2～3根。當(dāng)NAA濃度為0.1 μmol/L時(shí)，隨著6-BA濃度的增加，不定根形成數(shù)略有減少，但是減少的數(shù)量有限。

3 討論

在獼猴桃胚乳培養(yǎng)中器官的形成，通常是外部培養(yǎng)條件和植物體內(nèi)部環(huán)境共同起作用，其中內(nèi)源激素的比例和濃度對(duì)器官形成的調(diào)控，起著至關(guān)重要的作用。在植物組織培養(yǎng)中，對(duì)培養(yǎng)基中植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類(lèi)和濃度的調(diào)整，可以有效地影響植物體內(nèi)源激素的水平，從而調(diào)節(jié)芽和根等器官的形成。不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的比例和濃度的變化，會(huì)影響到培養(yǎng)物本身基因表達(dá)產(chǎn)物的多少，進(jìn)而影響器官形成和組織分化的過(guò)程。

在獼猴桃胚乳組織培養(yǎng)過(guò)程中，不定芽和不定根的形成對(duì)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類(lèi)和濃度的要求有較大差異[6]。該研究采用了植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑NAA與6-BA的不同組合，非常有效地誘導(dǎo)了愈傷組織和器官的形成。研究表明低濃度的NAA和高濃度的6-BA組合利于誘導(dǎo)不定芽的形成，而高濃度的NAA和低濃度的6-BA組合利于誘導(dǎo)不定根的形成。因此可以通過(guò)調(diào)整植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的種類(lèi)和濃度，調(diào)控獼猴桃“早金”品種器官分化的方向。

4 結(jié)論

以“早金”獼猴桃種子的胚乳作為外植體，接種于含有NAA和6-BA不同組合的1/2MS培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，得到如下結(jié)論。

（1）植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑6-BA對(duì)獼猴桃“早金”品種胚乳愈傷組織不定芽的形成有促進(jìn)作用，其中植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合0.1 μmol/L NAA+5 μmol/L 6-BA對(duì)不定芽的誘導(dǎo)率最大。

（2）植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合0.5 μmol/L NAA+1 μmol/L 6-BA對(duì)獼猴桃“早金”品種胚乳愈傷組織不定根的誘導(dǎo)最為有效。

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