張世忠 孟令法 郗冬梅 薛 彤 張杰道
摘要:以番茄側枝及帶腋芽莖段為外植體,以不加任何激素的滅菌石英砂、蛭石及育苗基質為培養(yǎng)基,分別置于8、12、24h光照下培養(yǎng)。結果顯示:番茄側枝及帶腋芽莖段在滅菌育苗基質中,24h光照條件下,生根快速,成活率高,繁殖系數(shù)可達2~6。
關鍵詞:番茄;組織培養(yǎng);繁殖系數(shù)
中圖分類號:S641.204+.3文獻標識號:A文章編號:1001-4942(2009)07-0050-03
番茄營養(yǎng)豐富,色艷味美,在世界蔬菜生產中占有極其重要的地位,也是我國保護地生產和出口的主要蔬菜。國內番茄種質資源匱乏,育種周期長,目前選育的品種不能充分滿足市場要求,每年都要從國外進口大量價格昂貴的番茄雜交種。且雜交種不能留種,無法自主繁殖。利用離體快繁的方法,可以實現(xiàn)短時間內的快速繁殖,且不存在雜種優(yōu)勢分離的問題,可以用于種質和雜交種長期保存和擴繁。本研究選用番茄側枝及帶腋芽莖段為外植體進行離體培養(yǎng),以生產上常用的石英砂、蛭石及育苗基質作為培養(yǎng)介質,對影響離體快繁的各種條件進行了比較,建立了優(yōu)化的離體快繁體系。此法增殖快、成本低、操作簡單,能夠很好地保持原種的遺傳性狀,為番茄組培快繁的商業(yè)化運作降低了成本,同時也為番茄的新品種改良、優(yōu)良品系培育及基因工程研究提供了理論及實踐依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗材料
選用野生砧木品種17號和商業(yè)品種瑪瓦。
1.2試驗方法
番茄材料用自來水沖洗干凈,用0.1%升汞消毒處理6~8min,再用無菌水沖洗4~5次,在消毒濾紙上將材料表面水分吸干,剪取合適大小的側枝、帶腋芽的莖段分別接種于滅菌育苗基質、石英砂及蛭石的培養(yǎng)基中,分別置于8、12、24h光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng),培養(yǎng)溫度均為24℃,光照強度為2000lx,每隔5~7天觀察生長情況。在生根2~3天后,逐漸打開培養(yǎng)瓶進行煉苗。
2結果與分析
2.1基因型對番茄離體快繁的影響
將17號與瑪瓦的側枝,分別扦插到水與無菌基質中,24h光照培養(yǎng)。結果發(fā)現(xiàn),在水培過程中,瑪瓦側枝能夠快速生根,而17號在水中不易生根,其扦插在水中部分很快腐爛;在無菌基質中,17號與瑪瓦的側枝成活率分別可達到90%和100%。17號生根略晚于瑪瓦,生長至第10天時,17號的生根數(shù)量及生根長度低于瑪瓦(表1)。番茄側枝生根快慢可能與扦插組織成熟程度和分生能力有關,瑪瓦側枝木質化程度和分生能力比17號高,這可能是其生根多而快的原因之一。育苗基質透氣性好,營養(yǎng)豐富,所以扦插在育苗基質中的側枝比水中的側枝生根數(shù)量更多更長。
2.2培養(yǎng)介質對番茄離體快繁的影響
將適齡的17號與瑪瓦的側枝分別接種于滅菌的石英砂、蛭石及育苗基質三種培養(yǎng)介質中,24h光照培養(yǎng)。結果表明,培養(yǎng)介質對側枝的生根情況和成活率有一定影響(表2)。石英砂和蛭石基本不能提供營養(yǎng),側枝在生根前后只能靠自身貯存營養(yǎng)成分存活,而育苗基質中的側枝生根后可以直接從基質中吸收營養(yǎng),所以再生根生長快速。此外,培養(yǎng)介質的透氣、透水性也對生根有一定影響,石英砂相比蛭石及育苗基質的保水透氣性差,導致石英砂、蛭石和育苗基質的生根效果和成活率依次增強。番茄側枝在育苗基質中生根快速,生根效果比較理想。
2.3外植體種類對番茄離體快繁的影響
將適齡的17號與瑪瓦的側枝、帶腋芽的莖段及無腋芽莖段分別接種于滅菌育苗基質中,24h光照培養(yǎng)。結果發(fā)現(xiàn),扦插于滅菌育苗基質的17號與瑪瓦的無腋芽莖段均未生根。17號的帶腋芽莖段比側枝生根時間晚2天,生根數(shù)與根長分別低18.3%和17.3%;瑪瓦的帶腋芽莖段與側枝為第6、5天開始生根,帶腋芽莖段比側枝生根數(shù)與根長分別低7.8%和6.3%(表3)。幼嫩葉片和頂端分生組織能夠合成生長素,進而促進細胞分裂和根的分化,這可能是導致側枝與帶腋芽的莖段容易生根的原因之一。
2.4光照時間對番茄離體快繁的影響
將適齡的17號與瑪瓦的側枝接種于滅菌育苗基質中,分別置于8h/16h、12h/12h、24h/Oh光暗周期下培養(yǎng)。結果發(fā)現(xiàn),8h/16h、12h/12h、24h/Oh光暗周期下的17號側枝分別在第12、8、5天開始生根,成活率分別為77%、87%、90%;8h/16h、12h/12h、24h/Oh光暗周期下的瑪瓦側枝分別在第11、8、5天開始生根,成活率分別為83%、93%、100%;8h/16h光暗周期下的17號側枝第15天的根數(shù)及平均根長比24h/Oh光暗周期下的分別低66.7%和57.7%;8h/16h光暗周期下的瑪瓦側枝第15天的根數(shù)及平均根長比24h/Oh光暗周期下的分別低52.9%和58.7%(表4)。
3討論
有關番茄離體培養(yǎng)和快速繁殖已有較多報道,如用花藥和莖尖分生組織、葉片、子葉、下胚軸和莖段等作為外植體進行離體繁殖,但激素種類及配比組合對培養(yǎng)效果影響較大,且技術方法復雜,成本高,無法進行商業(yè)化應用。利用無菌短枝扦插方法,櫻桃番茄莖段可以在無激素培養(yǎng)基上健壯生長,并且可獲得較高的增殖率。本研究為番茄的無性快繁體系建立提供了依據(jù),并且無菌短枝扦插方式增殖快、成本低、培養(yǎng)方法簡單,更重要的是在無激素的培養(yǎng)基上進行擴繁,能更好地保持原種的遺傳性狀,并可用于規(guī)?;a。