不同激素處理對觀賞南瓜不定芽誘導的影響

陳菊榮 曹賢

摘? ? 要： 為了研究觀賞南瓜離體快繁技術，以觀賞‘金童南瓜無菌苗為試驗材料，莖尖與子葉為外植體，觀察其在含有不同種類和濃度生長調(diào)節(jié)劑的培養(yǎng)基中的再生頻率。試驗結(jié)果表明，莖尖與子葉通過人工誘導培養(yǎng)均可以誘導出不定芽，在再生過程中，莖尖的芽誘導率比子葉高，子葉產(chǎn)生的愈傷組織明顯高于莖尖;最佳芽誘導培養(yǎng)基組合為MS+6-BA 0.4 g·L-1 +IBA 0.05 mg·L-1+ 30 g·L-1蔗糖+ 7 g·L-1瓊脂。

關鍵詞： 南瓜; 激素; 不定芽; 誘導

Abstract：In order to study the rapid reproduction in vitro technique of ornamental pumpkins， the 'Golden Kid （Jintong）' ornamental pumpkin aseptic seedlings were used as experimental materials， the shoot tips and cotyledons were used as explants， and their regeneration frequency in growth mediums which contained different kinds and concentrations of growth regulators were studied. The results showed that the adventitious buds could be induced by the shoot buds and cotyledons.. During the regeneration process， the bud induction rate of stem tips was higher than that of cotyledons， and the callus produced by cotyledons was significantly higher than the shoot tips; the best bud induction growth medium combination was MS+6-BA 0.4 g·L-1 +IBA 0.05 mg·L-1+ 30 g·L-1 sucrose + 7 g·L-1 agar.

Key words： Pumpkin; Hormone; Adventitious buds; Induction

觀賞南瓜又名玩具南瓜，屬于葫蘆科南瓜屬一年生蔓生草本植物類群，多屬于美洲南瓜變種 [1-2]。觀賞南瓜是一種常見的蔬菜作物，它果形奇特怪異、果色絢麗多彩，不僅具有食用價值，還具有極高的觀賞價值，深受人們的鐘愛。目前觀賞南瓜的研究主要集中在栽培技術、雜種優(yōu)勢利用等方面。隨著人們對觀賞南瓜需求的不斷增加，對觀賞南瓜的育種目標也提出了多元化要求。而遺傳性狀不易穩(wěn)定問題，嚴重制約了觀賞南瓜的發(fā)展進程。利用生物技術可縮短育種時間，減少成本。植物組織培養(yǎng)技術是生物育種工作的基礎，已經(jīng)廣泛應用于甜瓜、黃瓜等瓜類作物[3-6]，但有關觀賞南瓜組織培養(yǎng)方面研究則較少。加快觀賞南瓜快繁技術研究，對保持品種優(yōu)良性狀的穩(wěn)定性，縮短育種時間及快速繁殖種苗具有重要意義，因此，開展觀賞南瓜離體快速培養(yǎng)技術研究，探討不同外植體類型、不同激素濃度對不定芽誘導的影響，為以后通過生物工程手段培育觀賞南瓜優(yōu)良品種或種質(zhì)提供理論和技術參數(shù)。

1 材料和方法

1.1 材料

材料來源于河南省濟源市農(nóng)牧局‘金童 南瓜無菌苗，于2017年2—11月在濟源市農(nóng)牧局實驗室開展不同激素處理對觀賞南瓜不定芽誘導的影響研究。

1.2 方法

1.2.1 不同外植體類型對不定芽誘導的影響 選取觀賞金童南瓜高6～8 cm的無菌幼苗，取莖尖與子葉為外植體，將子葉切成0.5 cm×0.5 cm小塊，莖尖切成長1 cm，分別接種于①MS+6-BA 0.5 g·L-1;②MS+6-BA 1.0 g·L-1;③MS+6-BA 2.0 g·L-1培養(yǎng)基上，每瓶轉(zhuǎn)接3個，觀察莖尖與子葉的不定芽誘導情況。

1.2.2 不同激素濃度對不定芽誘導的影響 選取苗齡為7～8 d的無菌幼苗莖尖，切成長1 cm作為外植體，接種到以MS培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基，其中蔗糖30 g·L-1，瓊脂7 g·L-1，pH為5.8的完全隨機不同組合的培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，培養(yǎng)基組合為①MS+6-BA 0.05 g·L-1; ②MS+6-BA 0.1 g·L-1; ③MS+6-BA 0.2 g·L-1; ④MS+KT 0.1 g·L-1; ⑤MS+KT 0.2 g·L-1; ⑥MS+6-BA 0.2 g·L-1+IBA 0.05 g·L-1; ⑦MS+6-BA 0.4 g·L-1+IBA 0.05 g·L-1; ⑧MS+6-BA 1.0 g·L-1+IBA 0.1 g·L-1; ⑨MS+6-BA 2.0 g·L-1+IBA 0.1 g·L-1中，每瓶轉(zhuǎn)接3個，每個處理5瓶，設置3次重復，觀察不同激素濃度對莖尖增殖生長的情況。

1.3 培養(yǎng)條件

培養(yǎng)溫度為（25±2） ℃，濕度為75%左右，光照時間為16 h·d-1，光照強度為2 500 lx。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同外植體對不定芽誘導的影響

用3種不同培養(yǎng)基對莖尖與子葉分別進行不定芽的誘導，培養(yǎng)10 d左右，從子葉切口處長出少量愈傷組織，部分逐步分化成芽;而外植體莖尖則先伸長，逐漸抽出新葉，然后腋芽萌發(fā)，在切口處產(chǎn)生少量愈傷組織，在25 d左右分化成不定芽。從表1可以看出，當6-BA質(zhì)量濃度為0.5 g·L-1時誘導率最高，莖尖與子葉誘導率分別為56%與48%，與其他處理差異顯著，隨著濃度的增大誘導率逐漸下降。6-BA質(zhì)量濃度為0.5、1.0、2.0 g·L-1時，莖尖誘導率均比子葉高，而產(chǎn)生的愈傷組織卻明顯低于子葉，且子葉誘導出的愈傷組織多呈水浸狀或玻璃化，難以分化成苗，易褐化而死。由此得知，莖尖外植體的芽誘導率比子葉高。

2.3 不同激素濃度對不定芽誘導的影響

用9種不同培養(yǎng)基針對7～8 d的幼苗莖尖進行不定芽誘導。培養(yǎng)中過程中發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)7 d后外植體轉(zhuǎn)綠，14 d后分化出芽，20 d后對培養(yǎng)物進行觀察。

由表2可見，6-BA比KT更有利于南瓜不定芽分化。6-BA質(zhì)量濃度為0.05 g·L-1 時，試管苗表現(xiàn)為芽較大，葉色綠，當質(zhì)量濃度增加到0.1 g·L-1時，產(chǎn)生大量叢生芽，而質(zhì)量濃度增加到0.2 g·L-1時，在產(chǎn)生叢生芽的同時，還出現(xiàn)少量玻璃化苗與老化苗，而KT在本試驗的濃度范圍內(nèi)，均出現(xiàn)大量的玻璃化苗，讓試管苗失去價值。芽的再生與6-BA和IBA 2種生長調(diào)節(jié)劑的配比密切相關，低濃度的IBA與6-BA配比有較高的芽分化率;當IBA濃度為0.05 g·L-1相同的條件下，在6-BA質(zhì)量濃度0.4 g·L-1 降到0.2 g·L-1時，相同時間內(nèi)的繁殖系數(shù)降低;而IBA質(zhì)量濃度為0.1 g·L-1時，6-BA的2個質(zhì)量濃度都出現(xiàn)了玻璃化苗。經(jīng)多次試驗得知MS+6-BA 0.4 g·L-1 +IBA 0.05 g·L-1的效果最佳，不僅有較高的不定芽分化率，而且產(chǎn)生的芽生長健壯，生長速度快。

3 討論與結(jié)論

張玉園等[7]研究‘北觀南瓜子葉節(jié)離體再生時發(fā)現(xiàn)，當6-BA質(zhì)量濃度超過1.0 mg·L-1時，不定芽誘導率下降。李貞霞等[8]研究南瓜組織培養(yǎng)體系建立研究時發(fā)現(xiàn)，用莖尖作為外植體進行不定芽誘導的效果要比子葉好。本試驗結(jié)果表明，當6-BA質(zhì)量濃度為0.5 mg·L-1時，莖尖外植體的不定芽誘導率最高，子葉次之，而高質(zhì)量濃度6-BA則抑制了不定芽的發(fā)生。試驗表明莖尖外植體的不定芽誘導率比子葉高，可能原因在于植物器官分化成熟程度高，其經(jīng)歷脫分化、再分化并形成新的植株，而莖尖細胞處于分生狀態(tài)，容易脫分化和再分化，再生成新的小植株[9-10]，所以莖尖比子葉更易分化成完整小植株。這一結(jié)果與黃瓜組織培養(yǎng)的相關結(jié)論相符[11]。張加一等[12]高濃度的KT能顯著提高出芽率，但當KT質(zhì)量濃度大于4 mg·L-1時，外植體玻璃化嚴重，影響其正常生長發(fā)育。耿新麗等[13]對‘金童南瓜進行離體繁殖技術研究時發(fā)現(xiàn)，6-BA誘導‘金童觀賞南瓜離體再生的效果比KT要好。在本試驗中，在培養(yǎng)基中添加KT 0.1 mg·L-1與0.2 mg·L-1，均出現(xiàn)了大量玻璃化苗， 6-BA作用比KT強，其原因需要進一步探討。肖守華等[14]在研究西瓜高效再生體系時發(fā)現(xiàn)，6-BA 是西瓜外植體分化的關鍵因素，且再添加低濃度的IAA與IAB對不定芽的誘導有一定的促進作用。本試驗結(jié)果表明，6-BA 0.4 mg·L-1 +IBA 0.05 mg·L-1的效果最佳，不定芽分化率最高。6-BA隨濃度的增加，不定芽分化率變化較大，反之較小，低濃度的6-BA誘導效果要比高濃度的好，所以正如前人研究所述，6-BA對不定芽的分化起決定性作用，該結(jié)果與武云鵬等[15] 薄皮甜瓜‘花蕾再生體系的建設的相關結(jié)論相符。

本研究結(jié)果表明，所選的南瓜莖尖與子葉通過人工誘導培養(yǎng)均可以誘導出不定芽，可以獲得再生植株，莖尖外植體的芽誘導率比子葉高，最高誘導率為56%;子葉產(chǎn)生的愈傷組織比莖尖高，最高誘導率為84%，其最佳芽誘導培養(yǎng)基組合為MS+6-BA 0.4 mg·L-1+IBA 0.05 mg·L-1+30 mg·L-1蔗糖+7 mg·L-1瓊脂，不定芽分化率較高。6-BA 0.4 mg·L-1和IBA 0.05 mg·L-1質(zhì)量濃度組合是6-BA和IBA組合中不定芽誘導率最高。由于試驗條件有限，未能對不同激素濃度對外植體增殖生長進行進一步深入研究，因此，在今后試驗過程中，加大加深研究力度，進一步完善不同激素處理對觀賞南瓜不定芽誘導的影響。

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