張文泉，何志國，楊秀鐘，袁繼林

(1.凱里學(xué)院，貴州 凱里556011；2.國家林業(yè)局中南林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計院，長沙 410014，3.黔東南州林業(yè)局，貴州 凱里556000)

不同pH值和活性炭濃度對藍莓不定芽分化的影響

張文泉1，何志國2，楊秀鐘3，袁繼林3

(1.凱里學(xué)院，貴州 凱里556011；2.國家林業(yè)局中南林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計院，長沙 410014，3.黔東南州林業(yè)局，貴州 凱里556000)

以MS培養(yǎng)基作為基礎(chǔ)培養(yǎng)基，采用藍莓當年生的幼嫩枝條為實驗材料，研究在不同pH值(5.0，5.1，5.2，5.3，5.4，5.5)和不同活性炭濃度(0.01%，0.03%，0.05%，0.1%，0.2%)下對藍莓不定芽分化的影響。試驗結(jié)果表明：藍莓不定芽分化最佳的pH值條件為5.0，最適宜的活性炭濃度為0.1%。

藍莓；不定芽；pH值；活性炭

藍莓是杜鵑花科(Ericaceae)越橘屬(VacciniumL.)植物，多為灌木，地理分布比較廣泛[1-2]。藍莓的果實和莖葉在食品、醫(yī)藥、化工等方面具很高價值[3-4]。由于藍莓中的花青素含量較高，其獨特的營養(yǎng)保健功能已為國際上所公認[5-7]，市場前景較好，藍莓在全國各地已大規(guī)模種植，有關(guān)藍莓的快繁技術(shù)報道較多，但藍莓的適生環(huán)境為酸性條件，并對有機質(zhì)含量要求較高[8-9]，本文就藍莓組培工廠化育苗過程中，如何調(diào)節(jié)pH值及活性炭濃度進行試驗。

1 試驗材料與方法

1.1 供試外植體

供試外植體是采自凱里學(xué)院藍莓種質(zhì)園五年生“兔眼”扦插苗的當年生幼嫩枝條，枝條直徑為3 mm，長度為15 cm，切口平整。

1.2 實驗方法

1.2.1 材料消毒

供試外植體洗凈后，在流水下沖洗12 h，用70%酒精浸泡30 s，無菌水沖洗3次，再用0.1%的HgC12常規(guī)滅菌10 min，最后再用無菌水沖洗4次，備用。

1.2.2 不同pH條件下藍莓不定芽分化培養(yǎng)

以MS為基本培養(yǎng)基，組成為MS+3.0 mg/L6-BA+0.1 mg/LNAA+3%蔗糖+0.8%瓊脂，配置pH分別為5.0，5.1，5.2，5.3，5.4，5.5六個不同梯度的固體培養(yǎng)基，取滅菌后的枝條，在無菌條件下，選取帶腋芽的莖段，切成長度為5～10 mm的外植體，接種于不同pH值的MS培養(yǎng)基上，在溫度(25士1)℃、光強3000 lx、光照(10～14)h∕d的條件下培養(yǎng)40 d，觀察在不同pH條件下，藍莓不定芽分化的影響，統(tǒng)計不定芽誘導(dǎo)率和平均不定芽數(shù),計算公式為：不定芽誘導(dǎo)率=(產(chǎn)生不定芽的外植體數(shù)/接種外植體總數(shù))×100%；平均不定芽數(shù)=不定芽總數(shù)/被誘導(dǎo)的外植體數(shù)。以此為指標，選擇合適的pH值。

1.2.3 不同濃度活性炭條件下藍莓不定芽分化培養(yǎng)

以MS為基本培養(yǎng)基，組成MS+3.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA+3%蔗糖+0.8%瓊脂的培養(yǎng)基，然后添加0，0.01%，0.03%，0.05%，0.1%，0.2%等不同濃度的活性炭，pH調(diào)至5.0，接種、培養(yǎng)、統(tǒng)計方法同上步試驗，選擇最佳的活性炭濃度。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同pH值對藍莓不定芽分化的影響

培養(yǎng)40 d后，統(tǒng)計外植體在不同pH值條件下的不定芽誘導(dǎo)率及平均不定芽數(shù)，得表1，生長情況如圖1所示，由圖1及表1可看出：pH值對藍莓不定芽分化起重要作用。不同pH值條件下，外植體均分化出不定芽，但不定芽誘導(dǎo)率及平均不定芽數(shù)均存在顯著差異，pH值為5.0時，不定芽誘導(dǎo)率為75%，平均不定芽數(shù)為7.8，而且長勢較好，隨著pH值的升高，不定芽誘導(dǎo)率降低，平均不定芽數(shù)遞減，當pH值為5.5時，不定芽誘導(dǎo)率低，平均不定芽數(shù)僅為1.3，幾乎不分化，且出現(xiàn)褐化現(xiàn)象。由此可知，pH值為5.0時，為藍莓不定芽分化的最佳條件。

表1 不同pH值對藍莓不定芽分化的影響pH值分化率/%接種數(shù)/個平均分化芽個數(shù)生長情況5 075?247 8++++5 166 7?246 3+++5 254 2?245 2++5 345 8??244 7++5 441 6??243 5++5 537 5???241 3+ 注：統(tǒng)計數(shù)據(jù)為接種40d后的結(jié)果；?表示差異顯著(P<0 05)；+表示生長情況：+不好、++一般、+++較好、++++好、+++++很好。

pH值為5.0

pH值為5.5

圖1 不同pH值條件下藍莓不定芽分化及生長情況

2.2 不同濃度活性炭對藍莓不定芽分化的影響

大量組織培養(yǎng)試驗證明：活性炭對不定芽的分化存在一定的促進作用。其原因是：活性炭具有吸附性，可以吸附植物組織培養(yǎng)過程中植物生長所產(chǎn)生的有害物質(zhì)[9-10]。不同活性炭濃度條件下，40 d后統(tǒng)計不定芽誘導(dǎo)率，平均不定芽數(shù)得表2，測定不定芽高生長狀況得圖2，由實驗結(jié)果可知：添加活性炭對藍莓不定芽分化有促進作用，隨著活性炭濃度的增加，不定芽誘導(dǎo)率增加，平均不定芽數(shù)增加，不定芽高生長加大，當活性炭濃度達到0.1%時，不定芽誘導(dǎo)率達到最大為95.8%，平均不定芽數(shù)為10.7，不定芽高生長達到最大值，為1.52，當活性炭濃度再增加時，則會抑制不定芽分化，各項指標均降低，因為活性炭吸附生長過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)的同時也會吸附培養(yǎng)基中礦質(zhì)元素及營養(yǎng)物質(zhì)，導(dǎo)致生長受抑制。

綜上所述：藍莓不定芽分化最適宜的活性炭濃度為0.1%。

表2 不同濃度活性炭對藍莓不定芽分化的影響活性炭濃度/%分化率/%接種數(shù)/個平均分化芽個數(shù)生長情況075???247 8++++0 0179 1???248 1++++0 0387 5??248 7++++0 0591 6?249 3++++0 195 8?2410 7+++++0 283 3??248 4++++ 注：統(tǒng)計數(shù)據(jù)為接種40d后的結(jié)果；?表示差異顯著(P<0 05)。+表示生長情況：+不好、++一般、+++較好、++++好、+++++很好。

圖2 活性炭對藍莓不定芽伸長生長的影響

3 討論

pH值是植物組織培養(yǎng)的主要影響因子，pH值是否適宜關(guān)系到植物組織培養(yǎng)的成功與否，就植物本身而言，存在適宜的pH值生長范圍，過高或過低的pH值會造成鹽堿危害，使植物不能正常生長，在植物組織培養(yǎng)過程中，pH值同樣影響外植體對營養(yǎng)吸收、多胺代謝、植物激素進出細胞等各項植物生理活動，對外植體的分化和物質(zhì)累積有很大的影響[10-12]。另一方面：pH值影響固體培養(yǎng)基的凝固，pH值過高培養(yǎng)基過硬，影響外植體的成活及生長，pH值過低，培養(yǎng)基則不能凝結(jié)。藍莓適宜在弱酸性的環(huán)境中生長，在其組培過程中適宜的pH值為成功的關(guān)鍵所在。

由于活性炭的結(jié)構(gòu)特點，活性炭經(jīng)常用于植物組織培養(yǎng)中充當介質(zhì)，活性炭的加入，對植物組織培養(yǎng)過程中植物器官發(fā)生、體細胞胚發(fā)生產(chǎn)生著正效應(yīng)或負效應(yīng)。培養(yǎng)基中活性炭對植物組織培養(yǎng)的促進或抑制原因并不單一，存在諸多因素影響。在有些文獻中著重強調(diào)活性炭對植物組織培養(yǎng)的促進作用，但通過本實驗得出：過高濃度的活性炭抑制生長，因為活性炭在吸附生長抑制物質(zhì)促進生長的同時，它也吸附培養(yǎng)基中中礦質(zhì)元素及營養(yǎng)物質(zhì)，?；钚蕴康倪@種非選擇性吸附對培養(yǎng)材料可能會產(chǎn)生負作用。據(jù)報道：活性炭吸附硫胺素、煙酸、吡哆素、葉酸、螯合性離子以及鋅[11-12]。在檸檬桉的組織培養(yǎng)過程中使用活性炭，雖然使得試管苗生長變快，葉片變大，但試管內(nèi)芽苗分化數(shù)卻下降了[13-14]。在植物組織培養(yǎng)中，沒有哪兩種基因型會對某一確定的培養(yǎng)條件產(chǎn)生相同的反應(yīng)，活性炭在離體培養(yǎng)中的促進或抑制與許多因素有關(guān)[15]。研究活性炭的吸附機理、鑒定活性炭的吸附與釋放物質(zhì)對藍莓不定芽分化的影響還有待進一步研究和探討。

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EffectsofpHandActiveCarbonontheVacciniumSppTissueCulture

ZHANG Wenquan1，HE Zhiguo2，YANG Xiuzhong3，YUAN Jilin3

(1.Kaili University,Kaili 556011，Guizhou，China；2.Central South Forest Inventory and Planning Institute of State Forestry Administration，Changsha 410014,Hunan,China；3.Qiandongnan Forestry Bureau,Kaili 556000,Guizhou,China)

Use the MS medium as basic medium,this paper adopted theVacciniumSppas experimental materials,exploration on how the different pH (5.0,5.1,5.2,5.3,5.4,5.5) and different concentrations of active carbon (0.01%,0.03%,0.05%,0.1%,0.2%) affect theVacciniumSpptissue culture. Experimental results showed that with pH 5.0 and activated carbon concentration 0.1%,theVacciniumSppcallus induction and adventitious bud differentiation were the best.

VacciniumSpp；adventitious bud；pH；activated carbon

2015—07—30

2015—09—18

黔東南州自然科學(xué)項目(黔東南科合J字[2014]4001)；凱里學(xué)院博士專項課題(凱里學(xué)院科同BS201339)。

張文泉(1984—)，男(漢族)，副教授，主要從事林木菌根生物技術(shù)方面的研究。

S 723

A

1003—6075(2015)03—0055—03

10.16166/j.cnki.cn43—1095.2015.03.013