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        核桃胚培養(yǎng)條件研究

        2015-04-29 00:00:00張智英張旺林

        【摘 要】以香玲核桃胚為試材,研究了不同基本培養(yǎng)基、蔗糖和瓊脂濃度對(duì)離體胚萌發(fā)、生根和成苗的影響,篩選最佳培養(yǎng)條件。結(jié)果表明:最適宜的基本培養(yǎng)基為MS+3%蔗糖+(0.6~0.8)%,種胚培養(yǎng)4周后即可成苗,選生長(zhǎng)健壯的生根苗(不需要煉苗)移栽到經(jīng)高壓滅菌的蛭石中,成活率可達(dá)91%以上。

        【關(guān)鍵詞】核桃;離體培養(yǎng);萌發(fā);生根

        1.目的、材料與方法

        核桃(Juglans regia L.)屬胡桃科(Juglandaceae)胡桃屬,是世界四大干果之一,以其很高的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)及社會(huì)效益在世界各地廣泛栽培[1,2]。在核桃種胚離體培養(yǎng)方面,前人有劉淑蘭[3]對(duì)果實(shí)不同發(fā)育時(shí)期的胚培養(yǎng)研究,結(jié)果表明,在受精前兩個(gè)月的幼果胚培養(yǎng)效果最好。袁巧平[4]等探索了幼胚的培養(yǎng)基、光照和時(shí)間等培養(yǎng)條件。郭洪英[5]等以成熟種胚上胚軸以上部分作外植體材料進(jìn)行組織培養(yǎng),獲得了完整幼苗。本文旨在通過(guò)以香玲成熟種胚為外植體,找出最適宜其生長(zhǎng)發(fā)育的培養(yǎng)條件,為今后核桃種胚組織培養(yǎng)提供理論依據(jù)。

        材料與方法:

        1.1材料

        河北臨城綠嶺公司基地 香玲核桃成熟果。

        1.2方法

        果實(shí)采收后,用洗潔凈清洗核桃并用自來(lái)水沖洗干凈,用單面刀片去掉核桃青皮后移至超凈工作臺(tái),用75%的酒精消毒5min,最后用無(wú)菌水沖洗2次,用單面刀片去掉核桃硬殼和子葉剝?nèi)∨?,胚用鑷子剝下?lái):a:將胚分別接種在MS、B5、DKW、WPM基本培養(yǎng)基上。B:以MS為基本培養(yǎng)基,設(shè)置蔗糖濃度分別為1%、2%、3%、5%、7%五個(gè)梯度;以MS為基本培養(yǎng)基,設(shè)置瓊脂濃度分別為0、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.5%六個(gè)梯度。

        每瓶接種3個(gè),每處理為3瓶,3次重復(fù)。培養(yǎng)溫度(25±1)℃,光照時(shí)間為16h/d,自然光。若無(wú)特別說(shuō)明,pH6.0;3%蔗糖,0.6%瓊脂。暗培養(yǎng)1周,后轉(zhuǎn)入光照培養(yǎng)。每天觀察胚的動(dòng)態(tài)變化,4周后統(tǒng)計(jì)萌發(fā)率。

        2.結(jié)果與分析

        2.1基本培養(yǎng)基對(duì)核桃離體胚培養(yǎng)的影響

        本試驗(yàn)選用了4種不同的基本培養(yǎng)基MS、B5、WPM、DKW、MS,從表1可以看出,DKW和WPM基本培養(yǎng)基的萌發(fā)率顯著低于B5、MS、WPM培養(yǎng)基;B5和MS基本培養(yǎng)基之間萌發(fā)率無(wú)差異,生長(zhǎng)勢(shì)和萌發(fā)率均明顯優(yōu)于WPM、DKW基本培養(yǎng)基;而 B5基本培養(yǎng)基培養(yǎng)的幼苗生長(zhǎng)稍慢于MS基本培養(yǎng)基,說(shuō)明核桃胚萌發(fā)過(guò)程中對(duì)鉀鹽需求量較高,硝酸鹽雖對(duì)萌發(fā)率無(wú)影響,但影響胚的生長(zhǎng)。綜合考慮,以MS做基本培養(yǎng)基為宜。(備注說(shuō)明:基本培養(yǎng)基MS、B5、WPM、DKW、MS和B5均含有鉀(KNO3)和硝酸根(KNO3和NH4NO3),但B5的硝酸鹽含量較低,而WPM、DKW含有鉀鹽(K2SO4)和硝酸鹽【Ca(NO3)2和NH4NO3】,與MS和B5基本培養(yǎng)基相比,鉀鹽和硝酸鹽的含量稍低。)

        2.2蔗糖濃度對(duì)核桃胚離體培養(yǎng)的影響

        在MS基本培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上,添加不同濃度的蔗糖。結(jié)果表明:蔗糖濃度為1%、2%、3%、5%、7%的萌發(fā)效果均好,萌發(fā)率分別為81.2%、84.6%、89.8%、86.6、62.3。但在后期胚的生長(zhǎng)發(fā)育中,蔗糖3%處理的幼苗生長(zhǎng)勢(shì)較強(qiáng)。幼苗生長(zhǎng)勢(shì)由強(qiáng)到弱依次為3%>5%>2%>1%>7%。由此看出, 3%蔗糖是適宜核桃胚萌發(fā)的最佳濃度。培養(yǎng)基中不含蔗糖時(shí)僅少數(shù)胚能萌發(fā);當(dāng)蔗糖濃度過(guò)高(7%),萌發(fā)率下降不明顯,但生長(zhǎng)勢(shì)很弱,這可能是較高的蔗糖濃度引起培養(yǎng)基滲透壓的改變,導(dǎo)致后期幼苗的生長(zhǎng)受到抑制。

        2.3瓊脂濃度對(duì)核桃雜交胚離體培養(yǎng)的影響

        在MS培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上,添加不同濃度的瓊脂。結(jié)果表明:含瓊脂0、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.5% 的萌發(fā)率分別為0、80%(少數(shù)褐死)、100%、84%、67%(細(xì)菌感染,試驗(yàn)失?。?、100%,可以得知,核桃種胚不適于液體培養(yǎng)基培養(yǎng)。在后期生長(zhǎng)過(guò)程中,含瓊脂1.5%處理生長(zhǎng)勢(shì)最弱,說(shuō)明瓊脂濃度增大對(duì)核桃胚的生長(zhǎng)不利,其原因是瓊脂濃度增大,固體培養(yǎng)基的結(jié)實(shí)度增大,營(yíng)養(yǎng)元素被局限于一定的空間范圍內(nèi),流動(dòng)性差,不足以給胚的生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng);而0.4%、0.6%、0.8%和1.0%四個(gè)處理幼苗長(zhǎng)勢(shì)良好,胚根伸長(zhǎng)約5.5cm,苗高4cm,葉片5~11片。綜合觀察,含0.6%~0.8%瓊脂是核桃胚生長(zhǎng)發(fā)育最好的濃度。

        3.生根和移栽

        培養(yǎng)4周后,選擇苗高3cm、生長(zhǎng)健壯的生根苗移栽到經(jīng)高壓滅菌的蛭石中,1周后長(zhǎng)勢(shì)良好,移栽后的幼苗成活率達(dá)91%。

        4.結(jié)論

        通過(guò)試驗(yàn)可以看出,香玲核桃成熟種胚最適宜的基本培養(yǎng)基為MS基本培養(yǎng)基,最佳蔗糖濃度為3%蔗糖,瓊脂濃度為在0.6~0.8%比較合適;種胚培養(yǎng)4周后即可成苗,并且成活率高。

        【參考文獻(xiàn)】

        [1]郗榮庭,張毅萍.中國(guó)核桃[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,1992.

        [2]郗榮庭,張毅萍.中國(guó)果樹志(核桃卷)[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,1996.

        [3]劉淑蘭,韓碧文.核桃離體胚的植株再生[J].植物生理與分子生物學(xué)學(xué)報(bào),1989,15(1):98-100.

        [4]袁巧平,董茂山.離體培養(yǎng)條件下核桃器官發(fā)生和體細(xì)胞胚胎發(fā)生[J].林業(yè)科學(xué),1990,26(6):495-498.

        [5]郭洪英,王永清,李玉堂.核桃離體胚的培養(yǎng)[J].四川林業(yè)科技,1999,20(1):53-56.

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