王印 李娜 梅明川 伍海媖 蔣敏 田永生

（1上海太來果蔬專業(yè)合作社，上海 201700；2山西農(nóng)業(yè)大學(xué)，晉中 030801；3上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所，上海 201106）

番茄是我國設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中種植的主要蔬菜[1]。其中，牛心型番茄“公?！币蚱け　⒆焉?、產(chǎn)量高、風(fēng)味好、抗病毒病等，占據(jù)了一定的鮮食番茄市場，且市場占有率呈逐年增大的趨勢。但是，目前該品種的種子主要依賴于進(jìn)口，且該品種傳統(tǒng)育苗方式的生產(chǎn)成本高，制約了該品種的進(jìn)一步推廣種植。而利用組培快繁技術(shù)對該品種進(jìn)行擴(kuò)繁，可在保持品種特性的基礎(chǔ)上，擴(kuò)大繁殖系數(shù)，降低生產(chǎn)成本。

相關(guān)研究表明，在植物組織培養(yǎng)過程中，番茄植株的再生能力與番茄的基因型、外植體類型、培養(yǎng)基中添加的激素和濃度配比等因素密切相關(guān)[2]。同時，我國對番茄組培快繁技術(shù)的研究已有很多報(bào)道[3-6]，且研究結(jié)果表明，不同基因型番茄材料的組培體系有所區(qū)別。此外，目前有關(guān)牛心型番茄再生體系的研究報(bào)道卻較少。因此，筆者以牛心型番茄“公?！睘椴牧?，以其下胚軸切段作為外植體，研究了暗培養(yǎng)時間、激素濃度組合對“公牛”組培快繁過程中的外植體出愈率、不定芽誘導(dǎo)率和生根率等的影響，以期為牛心型番茄的組培快繁和遺傳轉(zhuǎn)化研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試的牛心型番茄品種為“公?！?，其種子由瑞克斯旺種子有限公司提供。供試的MS培養(yǎng)基、6-BA、IAA、蔗糖、硝酸銀、植物凝膠、6%次氯酸鈉、75%酒精等均為常規(guī)化學(xué)試劑。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 外植體制備

將番茄種子置于55 ℃溫湯中浸種8 min，在常溫下靜置4 h，用75%酒精浸泡30 s，然后用蒸餾水沖洗2次，再用6%次氯酸鈉浸泡30 min，最后用無菌水沖洗6次，即可接種至MS固體培養(yǎng)基。在25 ℃室溫下進(jìn)行暗培養(yǎng)，分別于暗培養(yǎng)5 d、9 d、13 d后，觀察番茄種子下胚軸的生長情況。將經(jīng)暗培養(yǎng)處理后的番茄種子下胚軸切成長1 cm左右，作為外植體。

1.2.2 不定芽誘導(dǎo)

配制MS基本培養(yǎng)基（每100 mL含MS粉0.44 g、蔗糖3 g、植物凝膠0.22 g、硝酸銀10 μL），分別在基本培養(yǎng)基中添加不同濃度的生長素IAA和細(xì)胞分裂素6-BA，具體的激素濃度組合見表1。將大小一致的外植體接種至不同處理的不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基中，每個培養(yǎng)基接種6個外植體，每處理重復(fù)4次，于光照培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。培養(yǎng)條件為25℃光照培養(yǎng)16 h，18 ℃暗培養(yǎng)8 h。每2周更換1次培養(yǎng)基，每隔2 d統(tǒng)計(jì)愈傷組織的數(shù)目，接種25 d后統(tǒng)計(jì)不定芽數(shù)量。計(jì)算公式：外植體出愈率=（誘導(dǎo)出愈傷組織的外植體數(shù)÷接種外植體數(shù))×100%；不定芽誘導(dǎo)率=（分化出不定芽的外植體數(shù)÷接種外植體數(shù)）×100%。

表1 不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基的激素濃度組合處理設(shè)計(jì)

1.2.3 生根誘導(dǎo)

待各處理的不定芽長到1 cm長左右時，切取不定芽轉(zhuǎn)至生根培養(yǎng)基中進(jìn)行生根培養(yǎng)，生根培養(yǎng)基配方為MS粉2.2 g/L+蔗糖15 g/L+植物凝膠1 g/L+濃度為1 mg/mL的IAA 10 μ L/L、pH 5.6～5.8。培養(yǎng)條件同1.2.2。培養(yǎng)20 d后統(tǒng)計(jì)生根率。計(jì)算公式：生根率=（生根的幼芽數(shù)÷接種幼芽數(shù)）×100%。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 暗培養(yǎng)時間對番茄種子下胚軸生長的影響

據(jù)觀察，暗培養(yǎng)13 d的番茄種子下胚軸最長，但下胚軸開始出現(xiàn)根毛，且出現(xiàn)了不均勻增粗的情況；暗培養(yǎng)9 d的番茄種子下胚軸相對較長，且生長均勻。因此，選取暗培養(yǎng)9 d作為外植體制備的最佳暗培養(yǎng)時間。

2.2 不同激素處理對外植體出愈率及不定芽誘導(dǎo)率的影響

據(jù)觀察，將外植體接種到不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基中，1周后即開始形成愈傷組織，所形成的愈傷組織呈黃綠色、結(jié)構(gòu)致密。接種20 d后，統(tǒng)計(jì)形成愈傷組織的外植體數(shù)量。結(jié)果顯示，處理（3）的外植體出愈率最高，達(dá)92.6%，處理（4）和處理（1）的外植體出愈率較低，均為85.1%；處理（4）的不定芽誘導(dǎo)率最高，為50.0%，處理（1）的不定芽誘導(dǎo)率最低，為15.2%；處理（1）在培養(yǎng)過程中的生根現(xiàn)象發(fā)生較嚴(yán)重，生根率達(dá)100%。因此，選擇處理（4）即IAA 0.1 mg/L、6-BA 4.0 mg/L作為外植體不定芽誘導(dǎo)的最適激素濃度組合。見表2。

表2 不同激素處理對外植體出愈率及不定芽誘導(dǎo)率的影響

2.3 不同激素處理對生根率的影響

由表3可知，生根培養(yǎng)20 d后，各處理的生根率均為100%；處理（4）的增殖倍數(shù)最大，為4.83，處理（1）的增殖倍數(shù)最小，為2.17。

表3 不同激素處理對不定根誘導(dǎo)率的影響

3 結(jié)論與討論

蘇彩霞等[7]的研究結(jié)果表明，番茄下胚軸可作為外植體來誘導(dǎo)形成番茄再生植株。本研究結(jié)果也表明，下胚軸可作為外植體來誘導(dǎo)“牛心型”番茄材料的再生。同時，鑒于種子下胚軸越長，可獲得的外植體數(shù)量也相對越多，故本研究探討了不同暗培養(yǎng)時間對番茄種子下胚軸生長的影響。結(jié)果表明，雖然在暗培養(yǎng)13 d時，番茄種子下胚軸最長，但是同時出現(xiàn)了下胚軸增粗且有根毛出現(xiàn)的情況，而在暗培養(yǎng)9 d時，種子下胚軸相對較長且無根毛出現(xiàn)，故外植體制備的最佳暗培養(yǎng)時間為9 d。

前人研究表明，同時使用生長素和細(xì)胞分裂素可提高番茄外植體的再生頻率[8-9]； IAA對植物生長有兩重性[10]，高濃度IAA對植物生長具抑制作用，低濃度則具促進(jìn)作用。本研究使用IAA和6-BA的不同濃度組合對外植體進(jìn)行不定芽誘導(dǎo)，并對不定芽進(jìn)行生根誘導(dǎo)。結(jié)果表明，在IAA濃度為0.1 mg/L、6-BA濃度為2.0 mg/L時，外植體出愈率最高，達(dá)92.6%。但不定芽誘導(dǎo)率以IAA濃度為0.1 mg/L、6-BA濃度為4.0 mg/L時最高，且生根率均為100%，根部生長狀況良好。因此，不定芽誘導(dǎo)的最佳激素濃度組合為IAA 0.1 mg/L、6-BA 4.0 mg/L。