摘 要:為提高桃雜交種胚的成活率,克服遠(yuǎn)緣不親和性,利用組織培養(yǎng)技術(shù)研究不同激素配比對雜交胚成活率的影響。結(jié)果表明,最適芽萌發(fā)培養(yǎng)基為MS+6-BA(0.5 mg/L)+NAA(0.2 mg/L),萌發(fā)率達(dá)86%;叢生芽誘導(dǎo)最佳增殖培養(yǎng)基為MS+6-BA(0.3 mg/L)+NAA(0.1 mg/L),增殖系數(shù)為5.28;最適生根培養(yǎng)基1/2MS+IBA(0.5 mg/L)+NAA(0.1 mg/L),生根率為91%。
關(guān)鍵詞:桃雜交胚;組織培養(yǎng)
中圖分類號:S662.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI編碼:10.19440/j.cnki.1006-9402.2024.02.006
為了滿足不同的市場需求,培育出個大、口感好、甜度高、耐儲運的優(yōu)良品種一直是桃育種的目標(biāo)。但是桃雜交胚的成活率較低,種皮影響了雜交胚的發(fā)育,目前雜交桃種子的成苗率還比較低。因此為了解決育種中出現(xiàn)的問題,就要將雜交育種與組織培養(yǎng)技術(shù)相結(jié)合,解決胚發(fā)育不成熟、成活率低的問題,同時還能縮短育種年限。從胚培養(yǎng)到移栽成苗,如果某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,成苗率仍然比較低。因此,不斷改進(jìn)和完善桃雜種處理和胚培養(yǎng)技術(shù),提高雜種苗成苗率,仍然是提高桃育種效率的重要內(nèi)容。
1 材料與方法
1.1 無菌外植體 供試材料選擇早熟品種中油4號為母本的雜交種,在成熟前2 周采集果實,進(jìn)行胚挽救。雜交果實采收后,采用如下處理:削去果肉,砸破果核,用流水沖洗30 min,用75%的酒精浸泡2 min,無菌水沖洗3~5次,然后再用5%NaClO浸泡外植體10 min,無菌水沖洗3次。在無菌濾紙上拭干水分,剝?nèi)シN皮,進(jìn)行接種,見表2~3,然后一部分接種胚直接在無菌室培養(yǎng),一部分接種胚放在 0~5 ℃的冰柜里冷藏60 d,取出后在培養(yǎng)室不照光培養(yǎng)3~5 d,然后轉(zhuǎn)移到有光的培養(yǎng)室培養(yǎng),光照時間為10-12h/d,光照強(qiáng)度為2 000 lx,培養(yǎng)室溫度25€? ℃。
1.2 芽萌發(fā)誘導(dǎo) 每個處理接種20個外植體于芽萌發(fā)誘導(dǎo)培養(yǎng)基中,誘導(dǎo)培養(yǎng)基均以MS培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基(見表1),培養(yǎng)25 d后,統(tǒng)計其萌芽率。
萌芽率=(萌芽數(shù)/接種的外植體數(shù))€?00%
成活率=(成活數(shù)/萌芽數(shù))€?00%
1.3 叢生芽誘導(dǎo) 經(jīng)過芽萌發(fā)培養(yǎng)后,切取脫毒嫩芽,接種到叢生芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基,誘導(dǎo)培養(yǎng)基均以MS培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基(見表2)。每處理接種20個外植體;25 d后統(tǒng)計其平均株高、平均葉片數(shù)及增殖系數(shù)。
平均株高=苗的總高度/苗的總數(shù)
平均葉片數(shù)=葉片總數(shù)/苗的總數(shù)
增殖系數(shù)=增殖后的幼芽數(shù)/接種的外植體數(shù)
1.3 生根誘導(dǎo) 將叢生芽分切后的單芽,接種到生根培養(yǎng)基,誘導(dǎo)培養(yǎng)基均以1/2MS培養(yǎng)基為基本培養(yǎng)基(見表3)。每個處理接種10個外植體;25 d后統(tǒng)計其平均根數(shù)、平均根長、平均株高及生根率。
平均根數(shù)=生根總數(shù)/接種外植體數(shù)
平均根長=根的總長度/根的總數(shù)
生根率=(生根的外植體數(shù)/接種的外植體數(shù))€?00%
2 結(jié)果與分析
2.1 外源激素對雜交種胚誘導(dǎo)芽萌發(fā)的影響 本試驗的9種芽萌發(fā)誘導(dǎo)培養(yǎng)基對雜交胚芽萌發(fā)的影響差異較大。表4可見,經(jīng)9種處理組合培養(yǎng)基誘導(dǎo)后,都能夠促使雜交胚初代外植體萌芽,但以M5處理的萌芽率最高,達(dá)到86%,隨著6-BA濃度的增加,萌發(fā)率逐漸呈降低趨勢,當(dāng)6-BA在適當(dāng)?shù)臐舛葧r,NAA對芽萌發(fā)的誘導(dǎo)影響較小。
2.2 外源激素對雜交胚誘導(dǎo)叢生芽的影響 在MS培養(yǎng)基中添加不同濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑6-BA、NAA對雜交胚帶芽莖段進(jìn)行增殖培養(yǎng),培養(yǎng)25 d后的統(tǒng)計結(jié)果見表5。
從表5可見,雜交胚外植體在4號培養(yǎng)基上增殖能力最強(qiáng),繁殖系數(shù)達(dá)5.28,且試管苗生長旺盛,葉片翠綠,玻璃化現(xiàn)象較少;在Z2、Z5培養(yǎng)基上增殖能力次之,增殖系數(shù)分別達(dá)4.87、4.25,生長情況較好;Z1和Z8培養(yǎng)基上增殖能力較差,且隨著培養(yǎng)時間延長,易出現(xiàn)玻璃化現(xiàn)象,葉片呈水浸透明狀。綜上,叢生芽誘導(dǎo)最佳增殖培養(yǎng)基為MS+6-BA(0.3 mg/L)+NAA(0.1 mg/L),增殖系數(shù)為5.28。
2.3 外源激素對雜交胚誘導(dǎo)生根的影響 選取苗高在3 cm以上的健壯嫩苗,分別在加入NAA 0.05~0.10 mg/L、IBA 0.00~1.00 mg/L的生根培養(yǎng)基中培養(yǎng)。暗培養(yǎng)5 d后,再置于正常的光照條件下進(jìn)行培養(yǎng)。S1、S2、S8、S9培養(yǎng)基苗的基部有愈傷組織出現(xiàn),根系較粗而脆;S3、S4、S6、S7培養(yǎng)基生根率較高,但根數(shù)少,有時僅生長出一條細(xì)長的白色根,且易產(chǎn)生須根,根系較細(xì)而柔軟;S5培養(yǎng)基生根較好,一般8 d左右就能看見較粗的小根長出,單株根數(shù)也較多,因此,最適合雜交胚生根的培養(yǎng)基為1/2MS+NAA 0.10 mg/L+IBA 0.50 mg/L,生根率達(dá)91%(表6)。
2.4 雜交胚培苗的煉苗 將經(jīng)過繼代培養(yǎng)后生長健壯的生根胚培苗在溫室中進(jìn)行煉苗,溫室中的溫度和濕度要嚴(yán)格控制,溫度控制在25~28 ℃,早晚噴一遍水,保持室內(nèi)環(huán)境的濕度。煉苗15 d后,揭去瓶口的一層塑料膜。如果光照太強(qiáng),要注意用遮陽網(wǎng)遮蔭。煉苗結(jié)束后,每瓶加入800倍多菌靈10~15 mL進(jìn)行殺菌,移栽時要洗凈根部的培養(yǎng)基。要特別注意從莖桿、葉片等方面觀察煉苗程度,當(dāng)葉色變得深綠、苗木生長健壯時,莖桿變紅即可進(jìn)行移栽。
目前雜交胚的胚挽救技術(shù)已經(jīng)較為成熟,但是煉苗、移栽的技術(shù)要求仍比較嚴(yán)格,對胚培苗的影響較大,雜交胚培苗的移栽環(huán)境主要選用草炭和珍珠巖混合作為基質(zhì),比例為3∶1,配制時用50%多菌靈或甲基托布津500~800倍液噴灑基質(zhì)消毒,然后將基質(zhì)攪拌均勻后用塑料膜蓋住待用。
移栽后為保證成活率要搭建小拱棚,小環(huán)境內(nèi)空氣濕度維持90%以上,這樣有利于緩苗,葉片也不會萎蔫。栽后澆水量不宜過多,否則會出現(xiàn)爛根現(xiàn)象。移栽季節(jié)不同,對揭膜通風(fēng)的要求也不同。一般早晚和夜間氣溫低,棚內(nèi)濕度較高,可掀開棚膜進(jìn)行通風(fēng)。移栽后第15 d左右,視苗木長勢和天氣情況,選擇陰天,逐漸開始整天通風(fēng),直到一個月后,(下轉(zhuǎn)第14頁)(上接第11頁)選擇陰天,全部揭去棚膜。通過這種方法進(jìn)行胚挽救苗的移栽,成活率可達(dá)到60%~80%。
3 結(jié)論與討論
研究結(jié)果表明:桃雜交種胚芽萌發(fā)的最適培養(yǎng)基為MS+6-BA(0.5 mg/L)+NAA(0.2 mg/L),萌發(fā)率達(dá)86%;叢生芽誘導(dǎo)最佳培養(yǎng)基為MS+6-BA(0.3 mg/L)+NAA(0.1 mg/L),增殖系數(shù)為5.28;最適生根培養(yǎng)基1/2MS+IBA(0.5 mg/L)+NAA(0.1 mg/L),生根率為91%。
為研究冷藏在胚挽救過程中的作用,本文做了相應(yīng)的對比試驗。將一部分培養(yǎng)基冷藏后再放入培養(yǎng)室,另一部分是接種后直接放入培養(yǎng)室進(jìn)行培養(yǎng)。結(jié)果表明,經(jīng)過冷藏的胚出芽率要高于未進(jìn)行冷藏的胚,因此在進(jìn)行大批量胚挽救的工作時,可以采取冷藏的方式提高出芽率,促進(jìn)胚的發(fā)育。今后研究重點將放在對胚冷藏時間的探索,以提高胚挽救效率。
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