鞠玉棟 何炎森 李躍森 林啟杰
摘 要:以乳茄嫩枝為外植體,研究了不同消毒方法和不同激素對乳茄誘導(dǎo)、增殖及生根等的影響。結(jié)果表明,最適合乳茄外植體的消毒方法為70%的酒精消毒10s,0.1%的升汞消毒6min;最佳芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+6-BA2.0mg·L-1+NAA0.05mg·L-1;最佳繼代增殖培養(yǎng)基為MS+BA1.0mg·L-1+NAA0.05mg·L-1+GA30.1mg·L-1+蔗糖30g·L-1,增殖系數(shù)為4.35;最佳生根培養(yǎng)基為1/2MS+IBA0.5mg·L-1+ABT1 0.3mg·L-1,生根率達(dá)93.5%以上;組培苗移栽適宜基質(zhì)為泥炭土∶珍珠巖=5∶1,成活率達(dá)96.7%。
關(guān)鍵詞:乳茄;誘導(dǎo);組織培養(yǎng)
中圖分類號 S567.239文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731(2020)01-0019-03
Abstract:In this paper,the effects of different factors on the induction,multiplication and rooting of Solanum mammosum L. were studied. The results show that the optimal disinfection methods was 70% alcohol 10 s+0.1% HgCl2 6min.The optimalshoot-inducing medium wasMS+6-BA2.0mg·L-1+NAA0.05mg·L-1;the optimal multiplication medium was MS+BA1.0mg·L-1+NAA0.05mg·L-1+GA3 0.1 mg·L-1+sucrose 30 g·L-1,with multiplication coefficient of 4.35 times.The optimal rooting medium is 1/2MS+IBA0.5mg·L-1+ABT1 0.3mg·L-1,with rooting rate up to 93.5%. The optimal trans-plant medium was peat soil∶perlite(V/V)=5∶1,with survival rate up to 96.7%。
Key words:Solanum mammosum L.;Induction;Tissue culture
乳茄(Solanum mammosum L.)為茄科茄屬常綠植物,別名多頭乳茄、五指茄、黃金果等,原產(chǎn)于中美洲熱帶地區(qū),果實(shí)成熟時為金黃色,基部生有5個乳頭狀突起,是一種外形奇特的觀果植物,常用作插花素材或盆栽觀賞。在我國廣東、廣西、福建等亞熱帶地區(qū)均有種植,其果色鮮艷、觀果期長,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和觀賞價(jià)值。此外,乳茄還具有消炎鎮(zhèn)痛、消腫散瘀等藥用功效,主治胃氣痛、淋巴炎、瘡癤等疾病[1-4]。乳茄一般用種子繁殖,種植多年后因各種病害感染,容易導(dǎo)致種性退化,嚴(yán)重影響植株生長、外觀品質(zhì)及觀賞價(jià)值[5-6]。生產(chǎn)上,采用組培快繁技術(shù)生產(chǎn)健康種苗是解決這一問題的有效途徑。為此,筆者以乳茄嫩枝為外植體開展了組培快繁的研究,初步建立了乳茄快繁體系,為乳茄健康種苗的工廠化生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 供試材料 以健康無刺乳茄品種為試驗(yàn)材料,在田間選取健壯無病蟲害的植株嫩枝,去掉葉片和嫩梢頂端幼嫩部分,洗凈后流水沖洗30min以上,將其移至超凈工作臺上備用。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 外植體消毒 嫩枝預(yù)處理后,按照以下4種方法進(jìn)行外植體消毒:(1)70%酒精10s,無菌水沖洗3~4遍,0.1%升汞3min,無菌水沖洗3~4遍;(2)70%酒精10s,無菌水沖洗3~4遍,0.1%升汞6min,無菌水沖洗3~4遍;(3)70%酒精10s,無菌水沖洗3~4遍,0.1%升汞9min,無菌水沖洗3~4遍;(4)70%酒精10s,無菌水沖洗3~4遍,0.1%升汞12min,無菌水沖洗3~4遍。接種于MS+6-BA 2mg/L培養(yǎng)基上,15d后統(tǒng)計(jì)萌芽數(shù)和污染率。
1.2.2 誘導(dǎo)培養(yǎng) 將消毒后的乳茄莖段接入誘導(dǎo)培養(yǎng)基,每瓶1個莖段。誘導(dǎo)培養(yǎng)基以MS培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基,先配制6-BA濃度為0.5,1.0,2.0,3.0mg·L-1的誘導(dǎo)培養(yǎng)基,每處理接種外植體20個,重復(fù)3次。記錄每個處理的出芽時間,15d后統(tǒng)計(jì)出芽率,以此確定理想的6-BA濃度。在上述試驗(yàn)完成后,以含最適濃度6-BA的MS培養(yǎng)基為基礎(chǔ),分別添加0,0.05,0.1,0.2mg·L-1的NAA,每處理接種外植體20個,重復(fù)3次。記錄每個處理的出芽時間,15d后統(tǒng)計(jì)出芽率,以此確定理想的NAA濃度。
1.2.3 繼代增殖培養(yǎng) 以前述無菌體系得到的乳茄誘導(dǎo)芽為試驗(yàn)材料。采用L9(34)正交表安排試驗(yàn)設(shè)計(jì),以BA(A)、NAA(B)、GA3(C)和蔗糖(D)為因素,各設(shè)3個水平,每個處理接20瓶,每瓶接6個莖段,重復(fù)3次。接種20d后,觀察生長情況,統(tǒng)計(jì)增殖系數(shù)。
1.2.4 生根培養(yǎng) 將高度2~4cm,帶2~3個以上葉片的小苗為材料接種至生根培養(yǎng)基上。培養(yǎng)基分別添加生長素IBA,ABT1號,進(jìn)行正交試驗(yàn),共9個處理,每個處理接20瓶,每瓶接6株,重復(fù)3次。20d后統(tǒng)計(jì)生根率。
1.2.5 培養(yǎng)條件 培養(yǎng)溫度25~28℃,光照強(qiáng)度2000~2500lx,光照時間12h·d-1。
1.2.6 組培苗移栽 移栽前煉苗約7d,試驗(yàn)于2—3月進(jìn)行,選擇健壯、葉色亮綠、具2條根以上、4~6cm高的生根苗進(jìn)行移栽。以不同比例的泥炭土和珍珠巖為移栽基質(zhì),每個處理種植100株,重復(fù)3次。移栽后注意保溫保濕和通風(fēng),每7d噴施1次殺菌劑。20d后統(tǒng)計(jì)移栽成活率。
1.3 數(shù)據(jù)處理 應(yīng)用Excel、DPS軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和方差分析,用新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同消毒處理對外植體誘導(dǎo)的影響 乳茄枝條和葉片表面遍布絨毛,導(dǎo)致其易帶菌,不易消毒,在處理外植體時需要較長的消毒時間,才能達(dá)到降低污染的目的。從表1可以看出,隨著升汞消毒時間的延長,污染率逐漸下降,但消毒時間過長又會導(dǎo)致外植體發(fā)生褐化死亡,萌芽率降低;消毒時間過短,污染率迅速上升。采用方法2消毒,既可保持較低的污染率,又能保證較高的萌芽率,是較理想的消毒方法。
2.2 不同濃度6-BA對芽誘導(dǎo)的影響 從表2可以看出,6-BA可明顯影響外植體芽的誘導(dǎo)效果,隨著6-BA濃度的升高,誘導(dǎo)率逐漸增加,當(dāng)濃度為2.0時,達(dá)到最大為93.1%,之后開始下降。說明低濃度的6-BA可促進(jìn)芽的萌發(fā),高濃度時反而對芽的萌發(fā)產(chǎn)生抑制作用,且6-BA濃度過高(≥2.0mg·L-1)時,誘導(dǎo)的芽易玻璃化。因此,較適合的6-BA濃度為2.0mg·L-1。
2.3 不同濃度NAA對芽誘導(dǎo)的影響 從表3可以看出,NAA濃度對出芽時間的影響不大,隨著NAA濃度的增加,誘導(dǎo)率略有上升,之后逐漸下降,但NAA濃度過高時,又會導(dǎo)致外植體切口長出大量愈傷組織,葉片脫落直至外植體死亡。因此,較適合的NAA濃度為0.05mg·L-1。
2.4 不同培養(yǎng)基對繼代增殖的影響 將初代培養(yǎng)誘導(dǎo)的小苗切段(每段帶1個腋芽)轉(zhuǎn)接入9種正交組合繼代培養(yǎng)基中,3~4d后腋芽開始生長,增殖系數(shù)和方差分析結(jié)果見表4和表5。從表4可以看出,不同因素對乳茄繼代增殖的影響主次關(guān)系為6-BA>蔗糖>GA3>NAA。添加6-BA濃度在一定的范圍內(nèi)(0.5~1.0mg·L-1),增殖系數(shù)隨濃度的升高而增加,而隨著6-BA濃度繼續(xù)升高(1.5mg·L-1),增殖系數(shù)反而下降,且有玻璃化發(fā)生;蔗糖濃度對增殖也有一定的影響,呈先增加后下降的趨勢,NAA和GA3對增殖率的影響很小。方差分析結(jié)果表明:BA對增殖系數(shù)的影響達(dá)到了極顯著水平,其他3個因素均無顯著影響。由正交分析結(jié)果得出,MS+6-BA1.0mg·L-1+NAA0.05mg·L-1+GA3 0.1mg·L-1+蔗糖30mg·L-1為最佳繼代增殖培養(yǎng)基,經(jīng)驗(yàn)證試驗(yàn)表明,該組合的增殖系數(shù)為4.35,增殖芽生長良好,葉片顏色亮綠。
2.5 不同培養(yǎng)基對生根的影響 將生長健壯、高3~4cm的乳茄小苗轉(zhuǎn)接入9種正交組合生根培養(yǎng)基后,約7d左右開始有新根長出。20d后觀察統(tǒng)計(jì),生根情況和方差分析的結(jié)果詳見表6和表7。從表6可以看出:不同培養(yǎng)基的生根率存在明顯的差異,添加一定濃度的植物激素對組培苗生根具有明顯的促進(jìn)作用。直觀分析表明,IBA對生根率的影響最大,ABT1號次之。方差分析結(jié)果表明,IBA對生根率的影響達(dá)極顯著水平,ABT1號對生根率無顯著影響。由表6可知,最佳生根培養(yǎng)基為:1/2MS+IBA0.5mg·L-1+ABT1 0.3mg·L-1,最高,生根率高達(dá)93.5%,且根系發(fā)達(dá)。
2.6 不同移栽基質(zhì)對成活率的影響 將經(jīng)過煉苗后的乳茄組培苗取出,洗凈瓊脂后移栽至不同基質(zhì)上。溫度控制在20℃左右,同時注意保溫保濕和通風(fēng),定時噴施殺菌劑,20d后觀察結(jié)果,統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表8。從表8可以看出,不同移栽基質(zhì)對組培苗成活率和生長有明顯的影響,在泥炭土∶珍珠巖=5∶1的移栽基質(zhì)上成活率最高,達(dá)96.7%,且組培苗生長健壯,葉片濃綠。
3 討論
乳茄為草本植物,外植體材料幼嫩、不耐消毒,只有合適的消毒方法才能保證無菌體系成功建立。本試驗(yàn)通過研究不同消毒方法和不同激素對乳茄誘導(dǎo)、增殖和生根等的影響,最終確定適合乳茄外植體的消毒方法為70%的酒精消毒10s,0.1%的升汞消毒6min;芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+6-BA2.0mg·L-1+NAA0.05mg·L-1,誘導(dǎo)的芽生長健壯無異常;最佳繼代增殖培養(yǎng)基為MS+BA1.0mg·L-1+NAA0.05mg·L-1+GA3 0.1mg·L-1+蔗糖30g·L-1,增殖系數(shù)為4.35;最佳生根培養(yǎng)基為1/2MS+IBA0.5mg·L-1+ABT1 0.3mg·L-1,生根率達(dá)93.5%以上;組培苗移栽適宜基質(zhì)為泥炭土∶珍珠巖=5∶1,成活率達(dá)96.7%。
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(責(zé)編:張宏民)