張益,王琳,鄭佳鈮,王云冰*,洪莉,董軍
(1.臺(tái)州科技職業(yè)學(xué)院 農(nóng)業(yè)與生物工程學(xué)院,浙江 臺(tái)州 318020; 2.臺(tái)州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 果樹研究所,浙江 臺(tái)州 371000)
甜櫻桃砧木吉塞拉6號(hào)產(chǎn)自德國(guó),是酸櫻桃與灰毛葉櫻桃雜交培育的品種。吉塞拉系列甜櫻桃砧木適應(yīng)性廣,矮化性強(qiáng),表現(xiàn)突出,抗病能力強(qiáng)[1-2],但南方甜櫻桃對(duì)氣候有極其嚴(yán)格的要求,常規(guī)種植方式育苗速度慢,生長(zhǎng)狀況不夠理想,難以滿足市場(chǎng)需求。采用組織培養(yǎng)技術(shù)可有效解決育苗難的問題,已經(jīng)有大量的櫻桃或櫻桃砧木建立了組培體系[3-5]。南方地區(qū)缺乏甜櫻桃育苗技術(shù),制約了甜櫻桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問題,為滿足南方地區(qū)對(duì)甜櫻桃種苗的迫切需求,本研究建立了一套適宜南方甜櫻桃砧木吉塞拉6號(hào)組織培養(yǎng)快繁體系,現(xiàn)將研究結(jié)果報(bào)道如下。
試驗(yàn)材料為臺(tái)州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院的櫻桃砧木吉塞拉6號(hào),取其幼芽為外植體,幼芽取材時(shí)間為3月。
1.2.1 外植體消毒
選晴朗天氣摘取生長(zhǎng)健壯、無(wú)病蟲害的新生櫻桃砧木吉塞拉6號(hào)的幼芽,采用1 000倍多菌靈溶液處理,并套袋保護(hù)15 d,剪下幼芽備用。選取飽滿幼芽,在肥皂水中清理干凈,用流水沖洗30 min以上;隨后在無(wú)菌條件下,用75%乙醇溶液浸沒幼芽,均勻晃動(dòng)進(jìn)行消毒,無(wú)菌水沖洗3~4次,每次約1 min,然后用0.1%的HgCl2溶液浸沒幼芽均勻晃動(dòng)進(jìn)行消毒,再用無(wú)菌水沖洗3~4次,瀝干備用。其中75%乙醇處理時(shí)間分別為30、45 s,0.1%的HgCl2溶液處理時(shí)間分別是6、8、10 min,具體處理為:T1,75%的乙醇30 s+0.1%的HgCl26 min;T2,75%的乙醇30 s+0.1%的HgCl28 min;T3,75%的乙醇30 s+0.1%的HgCl210 min;T4,75%的乙醇45 s+0.1%的HgCl26 min;T5,75%的乙醇45 s+0.1%的HgCl28 min;T6,75%的乙醇45 s+0.1%的HgCl210 min。
所有處理的外植體接種于MS+0.5 mg·L-16-BA+0.2 mg·L-1NAA+30 g·L-1蔗糖+6 g·L-1瓊脂培養(yǎng)基上。每種處理15瓶,每瓶接種3株。10 d后統(tǒng)計(jì)污染率、褐化率和成活率。
1.2.2 培養(yǎng)基篩選
增殖培養(yǎng)以MS+30 g·L-1蔗糖+6 g·L-1瓊脂為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,生根培養(yǎng)以1/2MS+蔗糖30 g·L-1+6 g·L-1瓊脂為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,pH值為5.8,在不同生長(zhǎng)時(shí)期添加不同含量的激素。
增殖培養(yǎng):選取健壯、生長(zhǎng)勢(shì)良好的分化苗,接種到含不同激素的增殖培養(yǎng)基上進(jìn)行繼代培養(yǎng)。試驗(yàn)共設(shè)置6種增殖培養(yǎng)基,標(biāo)記為T7~T12。各培養(yǎng)基均以MS為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,每個(gè)處理中NAA均為0.1 mg·L-1,T7~T9中KT為0 mg·L-1,6-BA分別為0.3、0.5、0.8 mg·L-1;T10~T12中,6-BA為0 mg·L-1,KT分別為0.3、0.5、0.8 mg·L-1。每種處理接種15瓶,每瓶接種3株。繼代培養(yǎng)30 d,統(tǒng)計(jì)分化苗的增殖率、株高和生長(zhǎng)狀況。
生根培養(yǎng):將株高約1.5~3.0 cm的健壯繼代增殖苗轉(zhuǎn)接到生根培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng),試驗(yàn)設(shè)置6種生根培養(yǎng)基,標(biāo)記為T13~T18。各培養(yǎng)基均以1/2MS為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,每個(gè)處理中IAA均為0.1 mg·L-1,T13~T15中IBA為0 mg·L-1,NAA分別為0.3、0.5、0.8 mg·L-1;T16~T18中NAA為0 mg·L-1,IBA分別為0.3、0.5、0.8 mg·L-1。每種處理接種15瓶,每瓶接種3株,放置培養(yǎng)室進(jìn)行生根培養(yǎng)。生根培養(yǎng)30 d,統(tǒng)計(jì)瓶苗的生根長(zhǎng)度、生根率和生長(zhǎng)狀況。
消毒劑對(duì)植物試驗(yàn)材料有一定程度的傷害,消毒時(shí)間長(zhǎng),雖然污染率會(huì)降低,但是褐化率會(huì)升高。由表1可知,同種消毒劑消毒不同時(shí)間對(duì)吉塞拉6號(hào)生長(zhǎng)影響也不同。75%乙醇溶液消毒45 s,吉塞拉6號(hào)的成活率低于消毒30 s;隨著HgCl2處理時(shí)間的延長(zhǎng),污染率逐漸下降,成活率呈先增高后下降的趨勢(shì)。綜合考慮,以75%乙醇溶液30 s+0.1% HgCl2溶液8 min的消毒處理效果較好,成活率達(dá)90%。
表1 消毒方式對(duì)外植體消毒效果的影響
表2數(shù)據(jù)表明:吉塞拉6號(hào)在T7、T12培養(yǎng)基中增殖率均較高,分別為90%、95%;T12培養(yǎng)基中的苗生長(zhǎng)旺盛,葉片嫩綠;T9培養(yǎng)基的分化苗增殖率最低,且葉片生長(zhǎng)不良,生長(zhǎng)速度慢,還有過(guò)度水化現(xiàn)象發(fā)生,玻璃化比較嚴(yán)重。表明6-BA明顯影響櫻桃砧木的增殖,易導(dǎo)致培養(yǎng)材料玻璃化,KT不易產(chǎn)生玻璃化,是良好的替代品。綜合考慮,增殖培養(yǎng)基以MS+0.8 mg·L-1KT+0.1 mg·L-1NAA為宜。
表2 不同增殖培養(yǎng)基對(duì)櫻桃生長(zhǎng)的影響
表3表明,吉塞拉6號(hào)在T17、T18培養(yǎng)基中生根率較高,分別達(dá)93%和91%,T17培養(yǎng)基內(nèi)的增殖苗生根速度快,一般7 d左右就有根長(zhǎng)出,根長(zhǎng)適宜,根系生長(zhǎng)狀況良好,粗細(xì)適中,根系白,須根較多;T14培養(yǎng)基生根率最低,長(zhǎng)根速度慢甚至不長(zhǎng)根。IBA比NAA生根效果略好,綜合考慮,生根培養(yǎng)基以1/2MS+0.1 mg·L-1IAA+0.5 mg·L-1IBA為宜。
表3 不同生根培養(yǎng)基對(duì)櫻桃生長(zhǎng)的影響
以75%乙醇溶液30 s+0.1% HgCl2溶液8 min消毒處理為宜,誘導(dǎo)成活率可達(dá)90%,且生長(zhǎng)良好;增殖培養(yǎng)基以MS+0.8 mg·L-1KT+0.1 mg·L-1NAA為宜,增殖率達(dá)95%,該培養(yǎng)基內(nèi)生長(zhǎng)的分化苗健壯,生長(zhǎng)旺盛;生根培養(yǎng)基以1/2MS+0.1 mg·L-1IAA+0.5 mg·L-1IBA為宜,生根率達(dá)93%。
消毒處理環(huán)節(jié)的消毒劑含量越高,污染率越低,褐化率越高,成活率越低。通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),增殖培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素6-BA含量越高,分化苗玻璃化程度越高,達(dá)到0.8 mg·L-1就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的玻璃化現(xiàn)象;同時(shí)加入KT,玻璃化癥狀消失,這與組培中植物激素種類影響玻璃化發(fā)生的理論基本一致。在生根試驗(yàn)中,各個(gè)激素的種類和配比至關(guān)重要,是影響植株能否成活的關(guān)鍵。本實(shí)驗(yàn)分化苗的須根不多,這還要考慮到各方面因素,如基礎(chǔ)培養(yǎng)基的影響、是否需要添加活性炭和有機(jī)物、苗的生理狀態(tài),以及培養(yǎng)的環(huán)境條件等因素。