新疆早黃無花果莖段組培快繁技術(shù)研究

摘 要：為建立新疆早黃無花果莖段組培快繁體系，以帶芽莖段為外植體，MS為基本培養(yǎng)基，采用常規(guī)組織培養(yǎng)方法，研究并篩選外植體最佳的取材時間與消毒方法；帶芽莖段初代誘導(dǎo)、不定芽增殖階段及生根階段的最適培養(yǎng)基。結(jié)果表明：0.1%的HgCl2對外植體消毒8～9分鐘能起到較好的消毒效果；適合新疆早黃無花果組培的初始培養(yǎng)基為MS+1.0毫克/升的6-BA+0.1毫克/升的NAA+30克/升的蔗糖；增殖培養(yǎng)基為MS+2.0毫克/升的6-BA+0.2毫克/升的NAA+30克/升的蔗糖；壯苗培養(yǎng)基為MS+0.5毫克/升的6-BA+0.2毫克/升的NAA+0.1毫克/升的KT+30克/升的蔗糖；生根培養(yǎng)基為MS+1.0毫克/升的IBA+25克/升的蔗糖。

關(guān)鍵詞：無花果；培養(yǎng)基；帶芽莖段；組培快繁

無花果（Ficus carica L.）是?？崎艑俚闹参?，起源于阿拉伯南方地區(qū)，其特點是樹冠寬大，枝條柔韌，果實皮薄無核，富含維生素，營養(yǎng)豐富。此外，這種植物還被全球廣泛地應(yīng)用于治療或預(yù)防腫瘤，研究發(fā)現(xiàn)無花果能抑制癌細(xì)胞的蛋白合成，具有抗癌、防癌的作用[1]。正因為無花果的食用、藥用價值高，對其研究也非常深入[2-4]。新疆早黃無花果為新疆阿圖什當(dāng)?shù)靥赜械膬?yōu)良品種，市場前景廣闊，但生產(chǎn)中扦插繁殖系數(shù)低，不能滿足標(biāo)準(zhǔn)化苗木生產(chǎn)的需求，嚴(yán)重影響了其經(jīng)濟效益。本試驗利用新疆早黃無花果的帶芽莖段作為外植體，研究各培養(yǎng)階段適合無花果組培苗生長的最適培養(yǎng)基，為建立無花果快速繁殖體系提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試外植體為無花果新疆早黃帶芽莖段，取自新疆阿圖什無花果示范園。分別于2023年5月、6月、7月、8月取材。試劑：吲哚丁酸（IBA）、激動素（KT）、萘乙酸（NAA）、6-芐基腺嘌呤（6-BA）、0.1%的氯化汞、75%的乙醇。

試驗儀器為：超凈工作臺、剪刀、鑷子、酒精燈、高溫高壓滅菌鍋、濾紙、恒溫光照培養(yǎng)箱。

1.2 試驗方法

1.2.1 外植體預(yù)處理 （1）將采摘的莖段用清潔劑徹底清洗，然后用清水沖洗60分鐘，以徹底消除泥沙和其他雜質(zhì)。（2）在超凈工作臺中用75%的乙醇溶液將莖段消毒30秒，再用無菌水沖洗5遍。

1.2.2 外植體消毒與接種 取材5、6、7、8月的帶芽莖段，在超凈工作臺內(nèi)分別用0.1%的HgCl2溶液消毒8分鐘和9分鐘（5、6月份采集的帶芽基段消毒時間為8分鐘，7、8月份的是9分鐘）。消毒完成后，用無菌水沖洗5遍，最后在濾紙上吸干水分，將消毒完成的莖段切成2厘米左右后接種到不同的MS培養(yǎng)基中，每個處理接種30個外植體，培養(yǎng)溫度為25 ℃，光照強度為2000 勒克斯，光照時間16 小時/天。一個月后，分別統(tǒng)計污染率及存活率。

1.2.3 不定芽誘導(dǎo) 將消毒好的莖段接種在４種培養(yǎng)基上，培養(yǎng)基組成見表1，每隔25天繼代一次，并記錄外植體生長情況。培養(yǎng)條件為溫度25 ℃，光照時間16小時/天，光照強度2000勒克斯。

1.2.4 不定芽的壯苗培養(yǎng) 30天后，將健康、生長狀態(tài)良好的芽切下來，并在25 ℃的溫度、2500勒克斯的光照強度和每天12小時的光照時間下，放置在壯苗培養(yǎng)基上，以便獲得更加健壯的幼苗。

1.2.5 生根培養(yǎng) 30天后，將生長健壯且長勢相同的不定芽分別接入添加0.5、1.0、1.5毫克/升 IBA的1/2MS培養(yǎng)基進(jìn)行生根培養(yǎng)。生根培養(yǎng)基組成見表2。

2 結(jié)果與分析

2.1 消毒時間的確定

該試驗采用0.1%的HgCl2溶液對試驗材料進(jìn)行消毒，配合75%酒精作為外植體消毒的第一步，分別對不同取材時間的無花果帶芽莖段進(jìn)行不同時長的消毒處理。試驗表明，5月取材的無花果外植體用相同濃度的HgCl2溶液用較短的消毒時間就有良好的消毒效果；6月份取材的外植體污染率較5月份增加了6.3個百分點，成活率下降6.6個百分點；7月份取材的外植體延長了消毒時間，污染率較6月份下降了3.7個百分點，成活率增加2.9個百分點；8月份取材的外植體消毒時間延長到9分鐘，但污染率較7月份并沒有下降，且成活率大大下降。綜合考慮污染率和成活率，5、6月份消毒時間采用8分鐘比較理想，7、8月份消毒時間采用9分鐘較理想（表3）。

2.2 不同植物生長調(diào)節(jié)劑對無花果增殖培養(yǎng)的影響

由表4可知，F(xiàn)1上只有6株產(chǎn)生芽，但芽不分枝、粗壯且綠；F2雖有叢生芽但發(fā)生率低且長勢弱；F3叢生芽較矮小，長勢中等，不定芽發(fā)生率為46.7%；F4不定芽發(fā)生率較高能夠達(dá)到86.7%，且不定芽較健壯、濃綠（圖1）。結(jié)果表明，無花果最適增殖培養(yǎng)基為MS+ 2.0 毫克/升的6-BA+ 0.2毫克/升的NAA+30克/升的蔗糖，可見在一定范圍內(nèi)，較高濃度的NAA和6-BA是無花果組培苗增殖所必需的生長調(diào)節(jié)物質(zhì)。

2.3 不定芽的壯苗培養(yǎng)

為了提高不定芽的高度及其健壯度，將初代得到的不定芽轉(zhuǎn)入壯苗培養(yǎng)基（MS+0.5 毫克/升的6-BA + 0.2毫克/升的NAA +0.1毫克/升的KT +30克/升的蔗糖）上進(jìn)行壯苗培養(yǎng)。試驗發(fā)現(xiàn)該階段只需低濃度的6-BA就可使其快速長高（圖2-A），分生的植株（圖2-B）切段后再轉(zhuǎn)入較高濃度的6-BA培養(yǎng)基中進(jìn)行不定芽培養(yǎng)，如此反復(fù)進(jìn)行可得到大量健壯的無花果組培苗。

2.4 生根培養(yǎng)

試驗發(fā)現(xiàn)不同濃度的IBA對根的誘導(dǎo)影響很大，IBA濃度過高或過低都不利于生根。由表5可知，當(dāng)1.0毫克/升的IBA時，根數(shù)較多且生長均勻，生根率高達(dá)82.7%（圖3）。在生根階段，組培苗已經(jīng)積累了一些糖分，因此不需要太多營養(yǎng)物質(zhì)，培養(yǎng)基使用1/2 MS就可以滿足生長需求。筆者在試驗中發(fā)現(xiàn)該階段若使用MS培養(yǎng)基反而會營養(yǎng)過剩，造成污染褐化等問題。

3 討 論

筆者在試驗過程中發(fā)現(xiàn)，5—6月取材的外植體材料使用消毒劑在較短的消毒時間就可以達(dá)到良好的消毒效果；7月份氣溫升高，且田間濕度大，利于病原菌繁殖，因此延長外植體消毒時間，污染率有所下降；雖然8月份取材的外植體污染率較7月份有所降低，但存活率明顯下降，原因可能是8月份植株已開始老化，外植體較脆弱，消毒時間越長，死亡率越高[5]。建議在今后的試驗中，盡量選擇在5、6月份取材，這樣可以提高組培效率。

在試驗中還發(fā)現(xiàn)6-BA濃度高時外植體易形成愈傷組織，不利于芽的誘導(dǎo)和增殖，這一結(jié)論與周健等[6]在茶樹組培快繁中得出的結(jié)論一致。在誘導(dǎo)培養(yǎng)階段，無花果芽莖段只需少量的激素處理就可以得到較好的誘導(dǎo)效果，甚至在不添加任何激素的MS培養(yǎng)基上也可以誘導(dǎo)成功，而在增殖階段，需要同時添加適量的生長素和細(xì)胞分裂素，而且要注意控制生長素和細(xì)胞分裂素的比值[7]。

本試驗初步建立了新疆早黃無花果組培快繁體系，研究意義重大，不僅為新疆早黃無花果的工廠化育苗提供了理論依據(jù)，還能間接為當(dāng)?shù)毓r(nóng)增收致富、提高生活質(zhì)量提供技術(shù)支撐。但在試驗中還有一些問題需要進(jìn)一步研究探索，比如在試驗中發(fā)現(xiàn)晴天采集外植體與陰天采集組培苗的污染率有很大差距；另外溫室大棚采集外植體和大田采集，外植體的污染情況也不同；最后缺少對組培苗的煉苗和移栽試驗。這些問題是后續(xù)試驗需要進(jìn)一步探討的內(nèi)容。

4 結(jié) 論

本試驗結(jié)果表明，新疆早黃無花果用0.1%的HgCl2消毒8～9分鐘可得到較好的消毒效果。適合新疆早黃無花果的初始培養(yǎng)基組成為MS+1.0毫克/升的6-BA+0.1毫克/升的NAA+30克/升的蔗糖，該階段只需低濃度的6-BA和NAA就可完成誘導(dǎo)；最適增殖培養(yǎng)基和壯苗培養(yǎng)基分別為MS+2.0毫克/升的6-BA+0.2毫克/升的NAA+30克/升的蔗糖、MS+0.5毫克/升的6-BA + 0.2毫克/升的NAA+ 0.1毫克/升的KT+30克/升的蔗糖；適宜新疆早黃生根的培養(yǎng)基為1/2MS+1.0毫克/升的IBA +25克/升的蔗糖。

參考文獻(xiàn)

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基金項目：新疆維吾爾自治區(qū)科技廳產(chǎn)學(xué)研企業(yè)聯(lián)合項目；新疆優(yōu)質(zhì)無花果苗木組培體系建立及組培脫毒快繁技術(shù)綜合研究項目（項目編號：2023650005000092）。

作者簡介：張倩倩（1997年—），女，甘肅定西人，在讀碩士研究生，研究方向為園藝生物技術(shù)。

*通信作者：曾斌（1970年—），男，湖北松滋人，博士，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事果樹種質(zhì)資源及生物技術(shù)等教學(xué)與科研工作。