白 鵬,韓宏義,趙慧穎,鄭 靜
(遼寧省丹東農(nóng)業(yè)科學(xué)院,遼寧 丹東 118100)
軟棗獼猴桃(Actinidia arguta)別名軟棗子,有“水果之王”的美譽(yù),維生素C 含量高達(dá)450 mg/100 g,是蘋果、梨的80~100 倍,柑橘的5~10 倍;還含有氨基酸、類胡蘿卜素及鎂、鐵、鉀、鈉等多種營養(yǎng)成分。軟棗獼猴桃處于開發(fā)階段,目前在東北的栽培面積較小,大部分處于野生狀態(tài),面臨著資源枯竭等問題。利用植物組織培養(yǎng)對(duì)其進(jìn)行快速繁殖,有利于優(yōu)秀野生資源的保存和大規(guī)模繁殖推廣,還可以進(jìn)行組培脫毒,具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
本試驗(yàn)利用野生獼猴桃的嫩莖段誘導(dǎo)成芽,再由芽產(chǎn)生重生芽,進(jìn)而培育植株,以期建立野生軟棗獼猴桃的組織快繁體系,為野生軟棗獼猴桃的大規(guī)模繁殖提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)于2013 年在丹東農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)中心的植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。
選擇長勢(shì)旺盛、無病蟲害的健壯植株,采取帶嫩芽的莖段作為試驗(yàn)外植體。6-BA、赤霉素、NAA、IBA、蔗糖、瓊脂等材料由實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)一提供。
1.3.1 材料消毒。選擇新發(fā)無病枝條,去葉后用軟刷刷去莖段表面塵土,剪成帶有2~3 個(gè)嫩芽的小段,用飽和潔爾滅溶液浸泡10 min 后,用流水沖洗30 min,然后用75%酒精滅菌30 s,無菌水快速?zèng)_洗4~5 次,再用0.1%氯化汞滅菌6 min,無菌水沖洗3 次,最后用無菌剪刀修剪莖段兩端后放入培養(yǎng)基中[1]。
1.3.2 培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件。以MS 為基本培養(yǎng)基,添加不同濃度的6-芐氨基嘌呤(6-BA)、赤霉素(GA)、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA),詳見表1、表2、表3、表4。蔗糖用量為30 g/L,瓊脂用量為4.9 g/L[2]。
培養(yǎng)溫度24±2℃,每日光照14 h,光照強(qiáng)度2200 lx[3]。
1.3.3 培養(yǎng)方法
1.3.3.1 誘導(dǎo)培養(yǎng)。將滅好菌的莖段接種于以MS 為基本培養(yǎng)基附加不同濃度6-BA、GA、NAA 的培養(yǎng)基中,詳見表1,每瓶3 點(diǎn),接種10 瓶。
1.3.3.2 繼代培養(yǎng)。將誘導(dǎo)后的小芽接種于以MS 為基本培養(yǎng)基附加不同濃度6-BA、GA 的培養(yǎng)基中,詳見表2,每瓶3 點(diǎn),接種10 瓶。
1.3.3.3 壯苗培養(yǎng)。將繼代培養(yǎng)后的小苗接種于以MS 為基本培養(yǎng)基附加不同濃度6-BA、GA、NAA 的培養(yǎng)基中,每瓶3 點(diǎn),接種10 瓶,詳見表3。
1.3.3.4 生根培養(yǎng)。將經(jīng)過壯苗培養(yǎng)的組培苗接種于以MS為基本培養(yǎng)基附加不同濃度IBA、NAA 的培養(yǎng)基中,每瓶3 點(diǎn),接種10 瓶,詳見表4[4]。
接種4~5 天后觀察記錄誘導(dǎo)成芽數(shù),計(jì)算發(fā)芽率。繼代培養(yǎng)接種1 周后,觀察記錄重生芽數(shù)量,計(jì)算增值系數(shù)。壯苗培養(yǎng)接種后觀察記錄幼苗生長情況。生根培養(yǎng)接種5 天后,觀察并記錄組培苗生根數(shù),計(jì)算生根率。
在接種4~5 天后,莖段上有小芽長出,由表1 可以看出,培養(yǎng)基MS+6-BA2.0 mg/L+NAA0.05 mg/L 培養(yǎng)效果最佳。培養(yǎng)過程中沒有出現(xiàn)褐化,誘導(dǎo)30 天后可進(jìn)行繼代培養(yǎng)。
表1 不同激素組合對(duì)誘導(dǎo)成芽的影響
接種1 周后,小芽明顯生長,20 天后可以出現(xiàn)重生芽。由表2 可以看出,培養(yǎng)基MS+6-BA1.0 mg/L 效果最佳,重生芽數(shù)量明顯多于其他幾種組合。培養(yǎng)過程中沒有玻璃化現(xiàn)象,大概20 天左右可進(jìn)行1 次繼代培養(yǎng)。
表2 不同激素濃度對(duì)繼代的影響
接種10 天后,可長至2 cm 左右,30 天后可長至5 cm 以上,且苗較粗壯,可進(jìn)行生根培養(yǎng)。由表3 可以看出,培養(yǎng)基MS+6-BA0.5 mg/L+NAA0.02 mg/L 組培苗生長最佳。
表3 不同激素組合對(duì)壯苗培養(yǎng)的影響
接種5 天后,可以看見苗的底部出現(xiàn)小白點(diǎn),10 天左右有根長出。由表4 可看出,不加任何激素的培養(yǎng)基MS 生根效果最好。25 天左右根系長度可達(dá)到移栽標(biāo)準(zhǔn),可進(jìn)行煉苗移栽。
表4 不同激素濃度對(duì)生根的影響
煉苗移栽時(shí)將組培瓶移至煉苗室放置1~2 天后打開瓶蓋,去蓋后放置5~7 天,然后將組培苗栽植在溫室苗床上[5]。苗床配比為草炭土:園土:細(xì)砂=7:2:1。室內(nèi)溫度不能超過28℃,前期注意遮陽保水[6]。
組培中出現(xiàn)苗木褐化問題可能是滅菌過程中酒精或氯化汞的使用時(shí)間過長;光照溫度對(duì)褐變影響也較大,溫度高光照強(qiáng)易產(chǎn)生褐變。產(chǎn)生褐變問題可適當(dāng)降低培養(yǎng)溫度,遮光或暗培養(yǎng)一段時(shí)間;或進(jìn)行連續(xù)移瓶,也可有效減輕組培苗褐化[7]。
組培中出現(xiàn)苗木玻璃化問題可能是由于培養(yǎng)中激素濃度高,導(dǎo)致苗增殖過快,培養(yǎng)基中吸收養(yǎng)分不足,且吸收大量水分,從而造成玻璃化問題。溫度變化對(duì)苗木的玻璃化影響較大,溫度變化較大時(shí),組培瓶壁上產(chǎn)生大量水珠;另外,消毒方法、光照等也對(duì)苗木玻璃化有一定影響[8]。
煉苗時(shí)間過短,移栽到溫室后遮陽保濕不佳,是造成移栽后成活率低的主要原因。煉苗時(shí)間不應(yīng)低于5 天,移栽后應(yīng)保證遮陽保濕15~20 天,移栽苗完全成活后適當(dāng)遮陽即可。
野生軟棗獼猴桃品種很多,但真正各項(xiàng)性狀都比較優(yōu)秀的品種很少。本試驗(yàn)研究東北地區(qū)野生獼猴桃的組培快繁技術(shù),可大大加快野生軟棗獼猴桃優(yōu)良品種的篩選及繁殖推廣速度,為東北地區(qū)野生軟棗獼猴桃資源開發(fā)及其優(yōu)良品種選育奠定基礎(chǔ)[9]。