孫知雨
(華南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,廣東 廣州 510631)
陽光玫瑰葡萄屬歐美雜交種,但具有典型的歐亞種特性。該品種果穗呈圓錐形,果穗質(zhì)量600 g左右,大穗可達(dá)1 800 g,平均單果質(zhì)量8~12 g;果粒著生緊密,呈橢圓形,黃綠色,果面有光澤,果粉少;果肉鮮脆多汁,有玫瑰香味,可溶性固形物含量在20%左右,最高可達(dá)26%;鮮食品質(zhì)極優(yōu),是目前市場上最受歡迎的葡萄品種之一[1]。為了進(jìn)行優(yōu)良陽光玫瑰葡萄果苗的快速繁育,并保持該品種的優(yōu)良特征,宜采用組織培養(yǎng)方式進(jìn)行繁殖。對葡萄進(jìn)行組織培養(yǎng)的研究已多有報(bào)道[2-10],但是關(guān)于陽光玫瑰葡萄組織培養(yǎng)的論文僅有1篇[11]。為了解影響陽光玫瑰組織培養(yǎng)效果的條件,此試驗(yàn)對陽光玫瑰葡萄的組織培養(yǎng)和快速繁殖技術(shù)進(jìn)行研究,為陽光玫瑰葡萄的快速繁殖提供參考。
試驗(yàn)材料選取陽光玫瑰葡萄春季萌發(fā)的10 cm長的莖段,在室內(nèi)去掉葉片,流水沖洗30 min,去掉頂梢最嫩的一段,剪成帶1個(gè)芽的莖段。將莖段放在超凈工作臺(tái)上,先用70%的酒精浸泡60 s,然后用0.1%氧化汞消毒9 min,再用無菌水涮洗3次,每次5 min。在無菌接種盤或者無菌培養(yǎng)皿上,切掉葡萄帶芽莖段兩端,然后將莖段接種在啟動(dòng)培養(yǎng)基上。
B5為葡萄外植體芽誘導(dǎo)的基本培養(yǎng)基,培養(yǎng)基中添加植物生長調(diào)節(jié)劑6-BA和NAA。6-BA的濃度分為4個(gè)梯度,分別為0.5 mg/L、1.0 mg/L、1.5 mg/L和2.0 mg/L,NAA的濃度為0.5 mg/L。此次試驗(yàn)接種30瓶,每瓶1個(gè)外植體,設(shè)3次重復(fù)。外植體生長30 d,調(diào)查統(tǒng)計(jì)葡萄無菌芽的誘導(dǎo)成功率。
將誘導(dǎo)成功的葡萄組培苗在用無菌操作條件下切下,接種到預(yù)先配制好的增殖培養(yǎng)基上。增殖培養(yǎng)的基本培養(yǎng)基與啟動(dòng)培養(yǎng)的基本培養(yǎng)基相同,6-BA的濃度分為4個(gè)梯度,從0.5 mg/L到2.0 mg/L,按照每個(gè)梯度增加0.5 mg/L設(shè)置,植物生長調(diào)節(jié)劑IBA的濃度選擇0.3 mg/L和0.5 mg/L。接種20瓶,每瓶4株苗,3次重復(fù)。生長30 d,調(diào)查統(tǒng)計(jì)組培苗的平均增殖系數(shù)和平均株高,篩選出適合組培苗增殖的6-BA與IBA濃度組合。
將增殖培養(yǎng)基上生長30 d的組培苗,接種到生根培養(yǎng)基上。生根培養(yǎng)基選用1/2B5,IBA濃度設(shè)置3個(gè)梯度水平(從0.5 mg/L到1.5 mg/L,按照每個(gè)梯度增加0.5 mg/L設(shè)置),NAA濃度設(shè)置3個(gè)濃度(從0.1 mg/L到0.3 mg/L)。每處理接種20瓶,每瓶4株,3次重復(fù)。生長28 d,調(diào)查統(tǒng)計(jì)平均每株組培苗的生根數(shù)、平均根長和平均生根率,篩選出適合組培苗生根的IBA與NAA濃度組合。
啟動(dòng)培養(yǎng)和增殖培養(yǎng)的培養(yǎng)基均添加白砂糖30 g/L,生根培養(yǎng)基添加白砂糖20 g/L,每升培養(yǎng)基添加瓊脂粉6.5 g,培養(yǎng)基pH值調(diào)整為6.5。組培苗室的室內(nèi)溫度控制在(25±1)℃,光照時(shí)間每天14 h,光照強(qiáng)度為培養(yǎng)架正常兩根日光燈管(距離組培瓶40 cm)。
在葡萄組培苗誘導(dǎo)過程中,莖段基部先形成愈傷組織,然后腋芽開始萌發(fā),一般15 d可以看到外植體芽長到1 cm左右,25 d外植體芽長到3 cm長,并且整個(gè)外植體沒有細(xì)菌和霉菌污染,就確定為外植體芽誘導(dǎo)成功。從表1可看出,隨著植物生長調(diào)節(jié)劑6-BA濃度的不斷升高,芽的誘導(dǎo)率先升高后下降;葡萄成芽率最高為76.7%,此時(shí)6-BA的濃度為1.5 mg/L。在6-BA濃度為2.0 mg/L時(shí),莖段基部愈傷組織增多,影響芽的誘導(dǎo)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,篩選出最佳培養(yǎng)基及植物生長調(diào)節(jié)劑配比為B5+6-BA(1.5 mg/L)+NAA(0.5mg/L)。
表1 葡萄陽光玫瑰的啟動(dòng)培養(yǎng)
從表2可看出,將經(jīng)過啟動(dòng)培養(yǎng)的芽接種到增殖培養(yǎng)基上,當(dāng)IBA濃度為0.3 mg/L時(shí),隨著6-BA濃度的升高,陽光玫瑰葡萄的增殖系數(shù)不斷升高,平均株高先降低后升高再降低;當(dāng)IBA濃度為0.5 mg/L時(shí),隨著6-BA濃度的升高,陽光玫瑰葡萄的增殖系數(shù)先升高后降低,平均株高先升高后降低。當(dāng)6-BA相同時(shí),除了6-BA濃度為2.0 mg/L時(shí),植物生長調(diào)節(jié)劑IBA濃度為0.3 mg/L的增殖系數(shù)高于IBA濃度為0.5 mg/L的增殖系數(shù),其余均為IBA濃度為0.5 mg/L的增殖系數(shù)高于IBA濃度為0.3 mg/L的增殖系數(shù)。
表2 陽光玫瑰葡萄的增殖培養(yǎng)
在增殖培養(yǎng)基上生長的叢生芽長到3 cm以上時(shí),可以轉(zhuǎn)接到葡萄生根培養(yǎng)基上。葡萄組培苗在生根培養(yǎng)基中10 d有根眼出現(xiàn),20 d根可長到2 cm左右,根數(shù)2~4條。由表3可看出,在IBA相同濃度下,隨著NAA濃度的升高,葡萄組培苗的平均生根條數(shù)、生根率和平均根長均呈現(xiàn)不斷升高趨勢;在NAA相同濃度下,隨著IBA濃度的不斷升高,平均生根條數(shù)呈現(xiàn)先升高后降低,平均根長表現(xiàn)為先升高后降低;NAA濃度為0.1 mg/L和0.2 mg/L時(shí),隨IBA濃度的不斷升高,生根率呈現(xiàn)為不斷升高;NAA濃度為0.3 mg/L時(shí),隨IBA濃度的升高,生根率呈現(xiàn)為先升高后下降。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,1/2B5+IBA(1.0mg/L)+NAA(0.3mg/L)的培養(yǎng)基最適合陽光玫瑰葡萄生根,生根率達(dá)到96.5%。
表3 陽光玫瑰葡萄的生根培養(yǎng)
通過對陽光玫瑰葡萄當(dāng)年生莖段進(jìn)行組培快繁試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),最佳外植體芽的誘導(dǎo)培養(yǎng)基為B5添加6-BA(1.5 mg/L)和NAA(0.5 mg/L),最適合的增殖培養(yǎng)基為B5添加植物生長調(diào)節(jié)劑6-BA(1.5 mg/L)和IBA(0.5 mg/L),最適合的生根培養(yǎng)基為B5添加植物生長調(diào)節(jié)劑IBA(1.0 mg/L)和NAA(0.3 mg/L)。