吳轉(zhuǎn)娣，劉家勇，吳才文，陳學(xué)寬，昝逢剛，楊昆，趙培方，趙俊，夏紅明，趙麗萍，姚麗，朱建榮

甘蔗新品種云蔗05-51組培快繁試驗簡報

吳轉(zhuǎn)娣，劉家勇，吳才文*，陳學(xué)寬，昝逢剛，楊昆，趙培方，趙俊，夏紅明，趙麗萍，姚麗，朱建榮

（云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所/云南省甘蔗遺傳改良重點實驗室，開遠661699）

以甘蔗新品種云蔗05-51腋芽為試驗材料袁以MS為基本培養(yǎng)基袁試驗不同植物生長調(diào)節(jié)劑對云蔗05-51外植體叢芽誘導(dǎo)培養(yǎng)堯增殖培養(yǎng)和生根培養(yǎng)的影響遙比較3種分化培養(yǎng)基中云蔗05-51分化叢芽和種苗的生勢情況袁以不同濃度的KT和6-BA組合增殖培養(yǎng)的增殖率和生勢情況袁不同濃度NAA誘導(dǎo)生根的情況袁最終篩選適合云蔗05-51的最佳組培方案遙研究結(jié)果表明院分化培養(yǎng)基以MS+Dicamba 0.2mg/L+ 6-BA 0.5mg/L+KT 0.1mg/L最佳；增殖培養(yǎng)基以MS+Dicamba 0.5mg/L+6-BA 1.0mg/L+KT 0.5mg/L最佳；生根壯苗培養(yǎng)基以1/2MS+NAA 2.0mg/L最佳遙利用常規(guī)的方法移栽溫室及大田移栽成活率高。

甘蔗；云蔗05-51；組培快繁；大田移栽

甘蔗糖業(yè)是云南邊疆民族地區(qū)的重要經(jīng)濟支柱，是我省第二大生物資源產(chǎn)業(yè)，已成為中國主產(chǎn)區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱和農(nóng)民增收的主要來源[1]。云南省也是我國第二大糖料生產(chǎn)基地，僅次于廣西，我省甘蔗糖業(yè)發(fā)展前景廣闊，而甘蔗科技促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展的潛力巨大[2]。選育和推廣高產(chǎn)抗逆性強的甘蔗新品種是提高我國甘蔗產(chǎn)量以及提高甘蔗品質(zhì)的重要手段[3-4]，近年來我國甘蔗的栽種多以旱地為主，迫切需要推廣適應(yīng)性強、宿根性強、抗逆性強的高產(chǎn)高糖甘蔗新品種。甘蔗組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用是甘蔗新品種的快速擴繁和推廣的重要途徑[5]，方法簡單、快速、高效。

云蔗05-51甘蔗新品種，其母本為創(chuàng)新種質(zhì)崖城90-56，父本為新臺糖23號。該品種表現(xiàn)為早熟、高產(chǎn)、高糖、適應(yīng)性強，脫葉性好，57號毛群極少，宿根性強。經(jīng)國家甘蔗品種區(qū)域化試驗和生產(chǎn)試驗分析，云蔗05-51平均蔗莖產(chǎn)量101.23t/hm2，該品種抗旱性強且高抗黑穗病、中抗甘蔗花葉病。于2011—2012年參加全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心組的全國甘蔗品種試驗，2013年7月經(jīng)全國甘蔗品種鑒定委員會鑒定通過。該品種適合在廣西、云南、廣東、海南、福建蔗區(qū)中等以上肥力的土壤種植。因推廣面積擴大且種苗數(shù)量少，我們于2013年對云蔗05-51進行了組培快繁試驗，以加快該品種在全國推廣應(yīng)用的速度，試驗報告如下。

1　材料與方法

1.1材料

于2012年3—5月在云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所進行了組織培養(yǎng)快繁試驗。材料取自第三實驗基地，取甘蔗莖作為試驗材料。

1.2試驗方法

1.2.1分化培養(yǎng)選取具有飽滿、成熟芽的甘蔗莖，剝?nèi)フ崛~，切成兩個芽的莖段，清水洗凈，以2%石灰水泡30min，種置于甘蔗渣基質(zhì)中，蓋膜催芽4～6d，待芽長至5～8cm長，可以取整芽作為外植體。

于超凈工作臺中剝?nèi)?～10mm的莖尖，接種在基本培養(yǎng)基為MS+Dicamba 0.2mg/L附加不同濃度6-BA和KT配比的初代培養(yǎng)基（見表1）上，每個處理重復(fù)10次，每個重復(fù)接種3個芽。

所有培養(yǎng)基附加30g/L蔗糖和8g/L卡拉膠，pH5.8，高壓滅菌。培養(yǎng)條件：光照培養(yǎng)箱中28℃恒溫培養(yǎng)，光照∶黑暗=16h∶8h，光照度2000～3000lx。

分化培養(yǎng)每15d更換1次培養(yǎng)基，分化培養(yǎng)45d后，統(tǒng)計產(chǎn)生愈傷組織的外植體數(shù)量，叢生芽的數(shù)量、苗高以及苗的生長勢。

1.2.2增殖培養(yǎng)分化培養(yǎng)45d后，在無菌的條件下將誘導(dǎo)出的健壯的叢生芽轉(zhuǎn)接種在基本培養(yǎng)基為MS+Dicamba 0.5mg/L附加不同濃度6-BA和KT配比的增殖培養(yǎng)基（見表1）上，每個處理重復(fù)8次，每個重復(fù)接種2個叢芽。培養(yǎng)條件同分化培養(yǎng)。增殖培養(yǎng)60d后，觀察記錄增殖芽數(shù)量、苗高及生長勢。

表1　分化與增殖培養(yǎng)基激素配比

1.2.3生根壯苗培養(yǎng)叢生芽經(jīng)過繼代培養(yǎng)的側(cè)芽長度達到2.0～3.0cm時可以切割，切單芽接種于生根壯苗培養(yǎng)基上，每個處理重復(fù)8次，每個重復(fù)接種8個單芽。培養(yǎng)條件同分化培養(yǎng)。生根培養(yǎng)20d后，觀察記錄根的數(shù)量、根長、苗高及生長勢。生根壯苗培養(yǎng)基①1/2MS+NAA 1.5mg/L；于1/2MS+NAA 2.0mg/L；③1/2MS+ NAA 2.5mg/L。

1.2.4移栽組培苗移出無菌培養(yǎng)室，放置于沙床上，煉苗1周。組培苗洗干凈，用0.5%多菌靈浸泡10min，栽種于沙床上，蓋薄膜10～15d，夏天加蓋蔭網(wǎng)，小苗種植至少40d，移栽大田。

表2　不同初代培養(yǎng)基對云蔗05-51分化的影響

2　結(jié)果與分析

2.1不同初代培養(yǎng)基分化培養(yǎng)差異

從表1和表2的結(jié)果分析表明：激素的不同濃度對云蔗05-51腋芽的分化培養(yǎng)影響較大，低濃度激素的配合使用，可以促進腋芽的分化，產(chǎn)生更多的叢生芽。

使用M4培養(yǎng)基，即6-BA 0.5mg/L、KT 0.1 mg/L時，外植體分化產(chǎn)生的叢生芽最多且長勢較好，使用M3培養(yǎng)基，6-BA 1.0mg/L、KT 0.2 mg/L時，外植體的分化能力很弱，幾乎不產(chǎn)生叢生芽，腋芽的生長慢，長勢也較弱。M2和M1培養(yǎng)基較M4的培養(yǎng)效果稍差，叢生芽的平均數(shù)量分別在1.9個和2.0個。

2.2不同培養(yǎng)基增殖培養(yǎng)效果

將長勢一致的分化叢芽均勻地接種于增殖培養(yǎng)基中，15d更換1次培養(yǎng)基，共更換了4次。從表3可知，在M2增殖培養(yǎng)基上云蔗05-51的增殖效果比較好，而且長勢好，苗健壯。M3和M4增殖培養(yǎng)基增殖效果稍差，苗的生勢一般，苗壯。

2.3不同培養(yǎng)基生根培養(yǎng)的效果

經(jīng)過20d后，3個培養(yǎng)基的所有幼苗均生根，但在不同NAA濃度下，云蔗05-51的生根數(shù)量和根長、幼苗的長勢有所不同，其結(jié)果見表4。

從表4可以看出，云蔗05-51生根比較容易，在培養(yǎng)約20d后，根的數(shù)量及根長就達到移栽的要求，但①和③培養(yǎng)基上的組培苗的生勢一般，有可能會影響到成活率。在于號培養(yǎng)基中云蔗05-51的根生長情況最好，苗長勢也較好。

表3　不同培養(yǎng)基對云蔗05-51增殖培養(yǎng)的影響

表4　不同培養(yǎng)基對云蔗05-51組培苗生根的影響

2.4移栽和馴化

云蔗05-51組培苗移出培養(yǎng)室，于溫室中煉苗4～6d，組培苗洗干凈，用0.5%多菌靈浸泡10min，栽種于沙床上，蓋薄膜6～10d，夏天加蓋蔭網(wǎng)，做好組培苗的保溫保濕、遮光、通風(fēng)防霉等工作，組培苗種植30～40d后，在移栽種植杯中再煉苗20～30d，即可移栽大田，至移栽種植杯組培苗的成活率達92%。

大田移栽是在2013年3—4月份進行，選擇陰天或雨天移栽，使用全膜覆蓋，及時澆足定根水，移栽后1周及時觀察種苗的情況，補足水分，至移栽成活率達到了89%。

云蔗05-51品種自身生長勢強，抗逆性強，在組培過程中表現(xiàn)出強分化率、容易生根，適應(yīng)性強等特點。

3　小結(jié)與討論

3.1采用云蔗05-51品種的成熟甘蔗種莖作為研究材料，溫室中催芽，以催出的腋芽作為外植體，經(jīng)過初代分化培養(yǎng)、增殖培養(yǎng)和生根培養(yǎng)，移栽馴化等建立了云蔗05-51品種組培快繁體系，培養(yǎng)周期短，增殖苗量大，可以滿足工廠化快繁的要求。初代分化培養(yǎng)基以M4培養(yǎng)基，即6-BA 0.5mg/L、KT 0.1 mg/L時，分化的叢芽數(shù)量最多；增殖培養(yǎng)基以M2培養(yǎng)基，即6-BA 1.0mg/L、KT 0.5 mg/L時，分化的叢芽數(shù)量最多；生根培養(yǎng)基以于號培養(yǎng)基，即1/2MS+NAA 2.0mg/L生根壯苗效果最好。云蔗05-51的移栽長勢強，適應(yīng)性好，以本研究的方法移栽種植杯組培苗的成活率達92%，大田移栽成活率達到了89%。

3.2在初代分化培養(yǎng)過程中，生長素6-BA和KT均在低濃度時，分化效果比較好，這對于其它一些云蔗系列的品種來說同樣適用。為了保證品種的穩(wěn)定性，試驗以催化的腋芽作為外植體誘導(dǎo)分化成叢生芽，不經(jīng)過愈傷誘導(dǎo)，減少了組培苗變異的可能，但這樣使得培養(yǎng)的周期延長而種苗的增殖基數(shù)變少，增殖的數(shù)量也相應(yīng)減少。

3.3從本試驗結(jié)果分析，云蔗05-51品種屬于較適合組培快繁的品種，在組培過程中，表現(xiàn)出易分化、增殖快，易生根和長勢好等優(yōu)良特點，因此在溫室移栽和大田移栽均有較高的成活率。而且在生根培養(yǎng)過程中作為添加香蕉汁30g/L[5]與不添加香蕉汁的培養(yǎng)效果進行了比較，結(jié)果差異不顯著，分析與云蔗05-51品種的強生長勢、適應(yīng)性廣的特性有關(guān)。目前云蔗05-51作為優(yōu)良甘蔗新品種已經(jīng)組培擴繁獲得了大量種苗并推廣應(yīng)用。

[1]鄧軍，張躍彬.云南省蔗糖產(chǎn)業(yè)布局現(xiàn)狀與分析[J].中國糖料，2010（3）：72-74.

[2]張躍彬.云南蔗糖：科技進步是突破口[N].云南科技報，2011-06-17.

[3]陳躍.云南甘蔗產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況[A].云南省第十二次甘蔗學(xué)術(shù)交流會論文集[C].2006：1-8.

[4]李楊瑞，楊麗濤，黃東亮，等.甘蔗多用途育種材料創(chuàng)新及應(yīng)用[A].2014年中國作物學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C].2014：94-95.

[5]吳轉(zhuǎn)娣，劉家勇，楊昆，等.云蔗03-194甘蔗組培快繁技術(shù)[J].中國糖料，2012（4）：52-54.

Brief Report on Rapid Propagation of New Sugarcane Variety Yunzhe 05-51 by Tissue Culture

WU Zhuan-di,LIU Jia-yong,WU Cai-wen,CHEN Xue-kuang,ZAN Feng-gang,YANG Kun,ZHAO Pei-fang, ZHAO Jun,XIA Hong-ming,ZHAO Li-ping,YAO Li,ZHU Jian-rong
(Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Yunnan Sugarcane Genetic Improvement, Kaiyuan 661699)

Experiments was carried out using axillary buds of new sugarcane variety Yunzhe 05-51 as test material,MS as the basic medium with different exogenous hormones ratio for clustered buds cultivation, multiplication during subculture and rooting.These studied include the potential growth differentiation and numbers of clump buds in three different mediums,potential growth differentiation and reproduction rate of clump buds in media with different combinations of KT and 6-BA,the rooting character in medium with different concentrations of NAA for screening the best tissue culture scheme.The results showed that for Yunzhe 05-51, MS+Dicamba 0.2 mg/L+6-BA 0.5 mg/L+KT 0.1 mg/L was the best differentiation medium,MS+Dicamba 0.5 mg/L+6-BA 1.0 mg/L+KT 0.5 mg/L was the optimal proliferation medium,and 1/2MS+NAA 2.0 mg/L was best for rooting.High survival rates were obtained using conventional methods for transplanting.

sugarcane;Yunzhe 05-51;rapid propagation by tissue culture;transplanting to field

S566.1；Q78

院A

1007-2624（2015）05-0013-03

10.13570/j.cnki.scc.2015.05.005

2015-04-17

國家甘蔗產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-20-1-1）；云南省科技創(chuàng)新人才計劃（2014HC015）；云南省科技惠民計劃（農(nóng)業(yè)）（2014RA059）；云南省重點新產(chǎn)品計劃（2012BB014）。

吳轉(zhuǎn)娣（1982-），女，助理研究員；研究方向：甘蔗基因工程育種。E-mail：15825213919@126.com

吳才文（1963-），男，研究員，研究方向為甘蔗遺傳育種。E-mail：gksky_wcw@163.com