摘要: 【目的】建立刺梨莖尖超低溫保存技術(shù)體系,為刺梨種質(zhì)資源的長(zhǎng)期穩(wěn)定保存提供新途徑?!痉椒ā恳源汤鏋椴牧希芯苛诉m合莖尖超低溫保存的蔗糖預(yù)培養(yǎng)時(shí)間與濃度、預(yù)處理時(shí)間、玻璃化液處理時(shí)間等影響因素?!窘Y(jié)果】適合超低溫保存芽誘導(dǎo)的適宜培養(yǎng)基為MS+0.5 mg·L-1 6-BA+30 g·L-1蔗糖+7 g·L-1瓊脂。刺梨莖尖玻璃化法超低溫保存體系為:約0.5 cm長(zhǎng)的腋芽莖尖在4 ℃條件下于培養(yǎng)基MS+0.5 mg·L-1 6-BA+0.05 mg·L-1 IAA +0.3 mo1·L-1蔗糖+7 g·L-1瓊脂上預(yù)培養(yǎng)3 d,切取約2 mm長(zhǎng)的莖尖,室溫下LS裝載液處理40~50 min,然后用玻璃化液PVS2 于0 ℃下處理40 min,換入新鮮的PVS2,迅速投入液氮中。保存24 h后,在40 ℃水浴中化凍,用MS+1.2 mol·L-1蔗糖+100 mg·L-1 Vc+0.5 mg·L-1 GA3培養(yǎng)基洗滌2次,接種到MS+0.3 mol·L-1蔗糖的培養(yǎng)基上暗培養(yǎng)1 d,再轉(zhuǎn)接到MS+0.1 mg·L-1 6-BA+0.05 mg·L-1 IAA+30 g·L-1蔗糖+7.0 g·L-1瓊脂上暗培養(yǎng)7 d后轉(zhuǎn)入正常光下培養(yǎng),成活率可達(dá)44.3%。【結(jié)論】建立了刺梨莖尖超低溫保存技術(shù)體系。
關(guān)鍵詞: 刺梨; 莖尖; 超低溫保存; 玻璃化法
中圖分類號(hào):S661.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1009-9980?穴2012?雪06-1069-05
2 結(jié)果與分析
2.1 刺梨無(wú)菌材料的建立
2.2 不同濃度6-BA對(duì)刺梨微莖尖培養(yǎng)的影響
2.3 預(yù)培養(yǎng)蔗糖濃度對(duì)超低溫保存結(jié)果的影響
2.4 預(yù)培養(yǎng)時(shí)間對(duì)超低溫保存結(jié)果的影響
2.5 裝載液(LS)預(yù)處理時(shí)間對(duì)超低溫保存結(jié)果的影響
裝載預(yù)處理是一個(gè)滲透保護(hù)的處理過(guò)程,可以初步降低組織的含水量,避免由于滲透壓變化太強(qiáng)而對(duì)材料造成傷害[1]。
圖3結(jié)果顯示,LS裝載液預(yù)處理對(duì)超低溫保存效果有明顯的影響。不經(jīng)過(guò)裝載液處理的莖尖幾乎
2.6 玻璃化液(PVS2)處理時(shí)間對(duì)超低溫保存結(jié)果的影響
2.7 解凍后的形態(tài)發(fā)生與植株再生
3 討 論
在植物莖尖超低溫保存研究中,大多以繼代苗的莖尖作為保存材料[1,11-13],可能是因?yàn)橥ㄟ^(guò)繼代培養(yǎng)可以提高細(xì)胞分裂與分化的同步化頻率,從而提高超低溫保存的存活率。但本研究中,刺梨繼代苗的莖尖長(zhǎng)勢(shì)弱,莖尖不明顯,而采用初代誘導(dǎo)苗的腋芽大、健壯,莖尖明顯,適合作超低溫保存材料,這在葡萄[5]、柿[12]離體莖尖超低溫保存中,也發(fā)現(xiàn)頂芽莖尖保存后不易成活,而腋芽莖尖保存后再生率較高的現(xiàn)象。要使保存后的莖尖能夠成活,莖尖的大小要適當(dāng)。過(guò)大不利于脫水,過(guò)小易造成機(jī)械損傷。因此,在剝?nèi)∏o尖時(shí),一定要盡量減少機(jī)械損傷,這也是刺梨保存成功的關(guān)鍵。本試驗(yàn)切取刺梨莖尖長(zhǎng)度為2 mm左右,保存效果較好。
一般情況下,在進(jìn)行植物莖尖超低溫保存前,對(duì)材料進(jìn)行預(yù)培養(yǎng),可以提高超低溫保存后的成活率。用高濃度的蔗糖進(jìn)行預(yù)培養(yǎng)是較為常用的方法,但本研究先期僅選用高濃度蔗糖進(jìn)行預(yù)培養(yǎng),保存效果不好,成活率低。而改用高濃度蔗糖結(jié)合低溫(4 ℃)對(duì)刺梨莖尖進(jìn)行預(yù)培養(yǎng),保存效果較好。預(yù)培養(yǎng)除了要求方法適當(dāng)外,預(yù)培養(yǎng)的時(shí)間也要適宜。本研究預(yù)培養(yǎng)3 d,保存效果較好,而預(yù)培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短,則成活率都會(huì)降低,這與前人研究結(jié)果一致[9,13]。此外,蔗糖濃度過(guò)高或者預(yù)培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),材料會(huì)出現(xiàn)黃化、水漬化和生活力降低甚至死亡的現(xiàn)象,可能是由于材料脫水過(guò)度、細(xì)胞產(chǎn)生了滲透脅迫所致。
本研究發(fā)現(xiàn),在恢復(fù)培養(yǎng)時(shí)不進(jìn)行暗培養(yǎng)或暗培養(yǎng)時(shí)間少于7 d,刺梨莖尖幾乎不能成活,因此,恢復(fù)培養(yǎng)初期進(jìn)行一定時(shí)間的暗培養(yǎng)至關(guān)重要。在桃莖尖超低溫保存過(guò)程中也發(fā)現(xiàn),化凍后的莖尖通過(guò)15 d的暗培養(yǎng)后,可顯著提高其成活率,若直接在光下培養(yǎng),成活率極低[13]。在刺梨莖尖恢復(fù)培養(yǎng)初期,進(jìn)行更長(zhǎng)時(shí)間的暗培養(yǎng)是否還可提高其成活率,有待進(jìn)一步研究。
本研究對(duì)刺梨莖尖的超低溫保存取得了重要結(jié)果,但其保存后成活率還比較低,還需對(duì)超低溫保存的程序和方法進(jìn)行優(yōu)化。(本文圖版見(jiàn)插2)
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