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核桃胚培养条件研究

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【摘 要】以香玲核桃胚为试材,研究了不同基本培养基、蔗糖和琼脂浓度对离体胚萌发、生根和成苗的影响,筛选最佳培养条件。结果表明:最适宜的基本培养基为MS+3%蔗糖+(0.6~0.8)%,种胚培养4周后即可成苗,选生长健壮的生根苗(不需要炼苗)移栽到经高压灭菌的蛭石中,成活率可达91%以上。

【关键词】核桃;离体培养;萌发;生根

1.目的、材料与方法

核桃(Juglans regia L.)属胡桃科(Juglandaceae)胡桃属,是世界四大干果之一,以其很高的经济、生态及社会效益在世界各地广泛栽培[1,2]。在核桃种胚离体培养方面,前人有刘淑兰[3]对果实不同发育时期的胚培养研究,结果表明,在受精前两个月的幼果胚培养效果最好。袁巧平[4]等探索了幼胚的培养基、光照和时间等培养条件。郭洪英[5]等以成熟种胚上胚轴以上部分作外植体材料进行组织培养,获得了完整幼苗。本文旨在通过以香玲成熟种胚为外植体,找出最适宜其生长发育的培养条件,为今后核桃种胚组织培养提供理论依据。

材料与方法:

1.1材料

河北临城绿岭公司基地 香玲核桃成熟果。

1.2方法

果实采收后,用洗洁净清洗核桃并用自来水冲洗干净,用单面刀片去掉核桃青皮后移至超净工作台,用75%的酒精消毒5min,最后用无菌水冲洗2次,用单面刀片去掉核桃硬壳和子叶剥取胚,胚用镊子剥下来:a:将胚分别接种在MS、B5、DKW、WPM基本培养基上。B:以MS为基本培养基,设置蔗糖浓度分别为1%、2%、3%、5%、7%五个梯度;以MS为基本培养基,设置琼脂浓度分别为0、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.5%六个梯度。

每瓶接种3个,每处理为3瓶,3次重复。培养温度(25±1)℃,光照时间为16h/d,自然光。若无特别说明,pH6.0;3%蔗糖,0.6%琼脂。暗培养1周,后转入光照培养。每天观察胚的动态变化,4周后统计萌发率。

2.结果与分析

2.1基本培养基对核桃离体胚培养的影响

本试验选用了4种不同的基本培养基MS、B5、WPM、DKW、MS,从表1可以看出,DKW和WPM基本培养基的萌发率显著低于B5、MS、WPM培养基;B5和MS基本培养基之间萌发率无差异,生长势和萌发率均明显优于WPM、DKW基本培养基;而 B5基本培养基培养的幼苗生长稍慢于MS基本培养基,说明核桃胚萌发过程中对钾盐需求量较高,硝酸盐虽对萌发率无影响,但影响胚的生长。综合考虑,以MS做基本培养基为宜。(备注说明:基本培养基MS、B5、WPM、DKW、MS和B5均含有钾(KNO3)和硝酸根(KNO3和NH4NO3),但B5的硝酸盐含量较低,而WPM、DKW含有钾盐(K2SO4)和硝酸盐【Ca(NO3)2和NH4NO3】,与MS和B5基本培养基相比,钾盐和硝酸盐的含量稍低。)

2.2蔗糖浓度对核桃胚离体培养的影响

在MS基本培养基的基础上,添加不同浓度的蔗糖。结果表明:蔗糖浓度为1%、2%、3%、5%、7%的萌发效果均好,萌发率分别为81.2%、84.6%、89.8%、86.6、62.3。但在后期胚的生长发育中,蔗糖3%处理的幼苗生长势较强。幼苗生长势由强到弱依次为3%>5%>2%>1%>7%。由此看出, 3%蔗糖是适宜核桃胚萌发的最佳浓度。培养基中不含蔗糖时仅少数胚能萌发;当蔗糖浓度过高(7%),萌发率下降不明显,但生长势很弱,这可能是较高的蔗糖浓度引起培养基渗透压的改变,导致后期幼苗的生长受到抑制。

2.3琼脂浓度对核桃杂交胚离体培养的影响

在MS培养基的基础上,添加不同浓度的琼脂。结果表明:含琼脂0、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.5% 的萌发率分别为0、80%(少数褐死)、100%、84%、67%(细菌感染,试验失败)、100%,可以得知,核桃种胚不适于液体培养基培养。在后期生长过程中,含琼脂1.5%处理生长势最弱,说明琼脂浓度增大对核桃胚的生长不利,其原因是琼脂浓度增大,固体培养基的结实度增大,营养元素被局限于一定的空间范围内,流动性差,不足以给胚的生长提供营养;而0.4%、0.6%、0.8%和1.0%四个处理幼苗长势良好,胚根伸长约5.5cm,苗高4cm,叶片5~11片。综合观察,含0.6%~0.8%琼脂是核桃胚生长发育最好的浓度。

3.生根和移栽

培养4周后,选择苗高3cm、生长健壮的生根苗移栽到经高压灭菌的蛭石中,1周后长势良好,移栽后的幼苗成活率达91%。

4.结论

通过试验可以看出,香玲核桃成熟种胚最适宜的基本培养基为MS基本培养基,最佳蔗糖浓度为3%蔗糖,琼脂浓度为在0.6~0.8%比较合适;种胚培养4周后即可成苗,并且成活率高。

【参考文献】

[1]郗荣庭,张毅萍.中国核桃[M].北京:中国林业出版社,1992.

[2]郗荣庭,张毅萍.中国果树志(核桃卷)[M].北京:中国林业出版社,1996.

[3]刘淑兰,韩碧文.核桃离体胚的植株再生[J].植物生理与分子生物学学报,1989,15(1):98-100.

[4]袁巧平,董茂山.离体培养条件下核桃器官发生和体细胞胚胎发生[J].林业科学,1990,26(6):495-498.

[5]郭洪英,王永清,李玉堂.核桃离体胚的培养[J].四川林业科技,1999,20(1):53-56.