岑湘濤 沈偉
摘 要:該文以杧果為試驗材料,研究了不同外植體與不同滅菌方法對杧果組織培養(yǎng)的影響。試驗結(jié)果表明:杧果組織培養(yǎng)適宜外植體為室內(nèi)沙培杧果帶腋芽莖段;最適滅菌處理為酒精30s+0.1%HgCl2滅菌8min。
關(guān)鍵詞:杧果;外植體;組織培養(yǎng);滅菌
中圖分類號 S66 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2016)02-16-02
杧果(Mangifera indica Linnaeus)為漆樹科(Anacardiaceae)杧果屬(Mangifera Linnaeus)植物,是我國重要的熱帶果樹之一。其果實芒果具有獨特的風味,富含維生素,被譽為“熱帶水果之王”,已在熱帶、亞熱帶多個國家及地區(qū)廣泛種植[1]。杧果種子在貯藏時極易失去生活力,所以一般多采用無性繁殖[2]。利用組織培養(yǎng)技術(shù)建立杧果快速繁殖體系,能在較短時間和較小空間內(nèi)獲得大量純合無性系組培苗,對加速杧果良種繁育推廣有著積極的意義。本文就杧果莖段離體培養(yǎng)中的外植體選擇和滅菌進行了探索性的研究,以期為杧果組培快繁體系的完善提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗材料 本研究供試品種為桂七杧,品種來源及特征特性如下:桂七杧又名桂熱82號,樹勢中等,枝條開張花期較遲,屬晚熟品種,成熟期8月中、下旬。豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。桂熱杧82號主要在百色市田東縣及南寧市種植。2014年百色市杧果種植面積8.66萬hm2,投產(chǎn)面積1.43萬hm2,年產(chǎn)量17.43萬t,杧果總產(chǎn)值6.28億元[3]。本試驗以桂七杧帶腋芽莖段為外植體。
1.2 試驗方法
1.2.1 取材地點和取材天氣 取材地點設(shè):A室外基地植株,B實驗室沙盆植株,共2個地點。取材天氣設(shè):a連續(xù)陰天的一天,b雨后第二天,c連續(xù)晴天的一天,取材時間都為中午14:30左右。
1.2.2 外植體的預處理 從室外基地及室內(nèi)沙盆植株中選擇生長良好的枝條,剪取距幼嫩植株頂端約15cm長的莖段,去除頂端3節(jié),剪去葉片,留1cm葉柄。將材料用洗衣粉溶液浸泡10~15min,再用自來水沖洗10~15min,放在超凈工作臺上。
1.2.3 不同滅菌處理對不同類型外植體滅菌效果的影響 在超凈工作臺里,分別采用以下的滅菌方法對不同類型杧果外植體進行滅菌:(1)75%酒精浸泡30s,振蕩,棄去浸泡液,無菌水沖洗1次,加有吐溫的0.1%HgCl2的溶液浸泡加搖晃7min,棄去浸泡液,無菌水沖洗5次;(2)75%酒精浸泡30s,振蕩,棄去浸泡液,無菌水沖洗1次,加有吐溫的0.1%HgCl2的溶液浸泡加搖晃8min,棄去浸泡液,無菌水沖洗5次;(3)75%酒精浸泡30s,振蕩,棄去浸泡液,無菌水沖洗1次,加有吐溫的0.1%HgCl2的溶液浸泡加搖晃9min,棄去浸泡液,無菌水沖洗5次。
1.2.4 培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件 將已進行滅菌處理的莖段切成約芽上0.5cm,芽下1cm,葉柄0.5cm的單芽莖段,分別接種至MS培養(yǎng)基中。試驗材料均在25±5℃的培養(yǎng)室中培養(yǎng),每天光照10h,光照強度1 600~2 000lx。7d后開始觀察外植體污染及腋芽萌發(fā)情況,并統(tǒng)計污染率及萌發(fā)率。計算公式如下:
污染率(%)=污染的外植體個數(shù)/接種的總外植體個數(shù)×100;
無菌率(%)=100-污染率;
褐化率(%)=褐化的外植體個數(shù)/接種的總外植體個數(shù)×100
2 結(jié)果與分析
2.1 不同取材地點和取材天氣對外植體滅菌效果的影響 由圖1、圖2可知,對于室外基地取材,連續(xù)陰天和雨后天氣取材以及連續(xù)晴天取材,滅菌效果都很差,外植體接種的無菌率分別為13.3%、5.6%、17.8%,褐化率都為100%,可以看出連續(xù)晴天取材,滅菌效果略好,但污染仍較嚴重;對于室內(nèi)沙盆取材,連續(xù)陰天、雨后及連續(xù)晴天取材滅菌效果差異不顯著,無菌率分別約為93.3%、90%、93.3%,褐化率分別為64.4%、65.6%、64.4%。試驗結(jié)果表明,取材地點對于滅菌效果影響很大,大田取材滅菌效果很不理想,而室內(nèi)沙盆取材滅菌效果較大田取材好。取材天氣對滅菌效果也有影響,但對于不同的取材地點影響程度不同,對于室外基地植株影響很大,而對于室內(nèi)植株則影響很小。因此,以室內(nèi)栽培植株為外植體,可得到很理想的滅菌效果,若以室外栽培植株為外植體,則建議晴天取樣。
2.2 滅菌處理對不同類型外植體滅菌效果的影響 試驗中酒精滅菌時間固定為30s,0.1%HgCl2的滅菌時間設(shè)7、8、9min3個處理,7d后觀察并記錄外植體的污染和褐化情況,試驗結(jié)果見圖3、圖4。升汞是重金屬鹽殺菌劑,0.1%HgCl2溶液是一種滅菌效果很好的滅菌劑,但消毒時間要求極為嚴格,如果時間過短,殺菌不徹底,外植體污染嚴重。時間過長,會對組織細胞有殺傷作用,導致植物組織褐化嚴重會導致外植體死亡。由圖3及圖4可知,在的杧果外植體滅菌過程中,室外基地取材的外植體滅菌效果不理想,3種滅菌處理的外植體褐化率達到100%且外植體無菌率都低于25%,3種處理差異不顯著。相較于室外基地取材,室內(nèi)沙培植株杧果外植體的無菌率最高能達到93.3%,3種處理差異不顯著但褐化率隨著滅菌時間的延長而提高。
3 結(jié)論與討論
外植體選擇和滅菌是杧果組培快繁體系建立的關(guān)鍵環(huán)節(jié),從試驗結(jié)果可知,外植體取材地點應該是杧果組培外植體選擇的關(guān)鍵因素,取材天氣對于室內(nèi)植株則影響很小,室內(nèi)沙盆取材滅菌效果較大田取材好。原因可能是微生物的生長和活動與外界環(huán)境有一定的關(guān)系,溫暖潮濕的環(huán)境容易滋生各種菌類,有利于微生物的繁殖室外大田環(huán)境復雜,可能存在的菌類種類和數(shù)量相對室內(nèi)來說較多,且大田植株直接與地面接觸,植物體上塵土較多,因此附著在植物體上的菌類多且復雜,滅菌很困難[4]。而室內(nèi)環(huán)境則相對比較穩(wěn)定,植株帶菌量少,同樣的滅菌處理便可得到更好的效果。因此,建議選擇室內(nèi)沙培植株帶腋芽莖段作為建立杧果組培快繁體系的外植體。從滅菌效果和腋芽萌發(fā)率2方面因素綜合考慮,室內(nèi)沙培杧果帶腋芽莖段最適滅菌處理為酒精30s+0.1%HgCl2滅菌8min。
參考文獻
[1]鐵萬祝,羅關(guān)興,王友富,等.我國杧果產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況與主要問題[J].中國熱帶農(nóng)業(yè),2013(5):16-19.
[2]F.CorbineauM.kanteD.Come.杧果種子萌發(fā)及幼苗生長[J].種子,1990(2):72-73.
[3]平少華.杧果的前世今生[J].中國果蔬,2015(5):45-48.
[4]朱廣廉.植物組織培養(yǎng)中的外植體滅菌[J].植物生理學通訊,1996,32(6):444-949. (責編:張宏民)