红树莓海尔特兹初代培养中防止外植体褐化的研究

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摘要以红树莓海尔特兹（Heritage）的健壮新梢为材料，研究了不同外植体类型、0.1% HgCl2溶液消毒时间、6-BA浓度、防褐化剂、暗培养时间对组织培养中外植体褐化的影响，探讨防止初代培养中外植体褐化的最佳方法。结果表明：以带芽茎段为外植体，用0.1% HgCl2灭菌处理300 s，在MS+6-BA 0.50～0.75 mg/L+NAA 0.1 mg/L+GA 0.2 mg/L培养基中，添加1.5 g/L VC，暗处理5 d，对防止外植体褐化效果最佳。

关键词红树莓；海尔特兹 ；初代培养；外植体；褐化

中图分类号S663.2文献标识码A文章编号 1007-5739（2011）22-0123-02

ResearchonPreventingExplantofRedRaspberryHeritagefromBrowninginPrimaryCulture

CUI Xue-yanDONG Jing-chao

（Liaoning Institute of Sandyland Improvement and Utilization，Fuxin Liaoning 123000）

AbstractTaking healthy young sprout of red raspberry Heritage as material，the effect of different explants，disinfection time of 0.1% HgCl2 solution，densities of 6-BA，browning control agents and dark culture times on browing of explant were studied，the best method about preventing expant from browning in primary culture was explored.The results showed that taking stem section with bud as expant，sterilizing 300 seconds，adding 1.5 g/L VC in MS+6-BA 0.50～0.75 mg/L+NAA 0.1 mg/L+GA 0.2 mg/L medium，5 days in darkness，the effect of preventing expant from browning was the best.

Key wordsred raspberry；Heritage；primary culture；explant；browning

树莓（Rubus）属蔷薇科（Rosaceae）悬钩子属（Rubus L.）小灌木，其果实甜而芳香，营养丰富，除鲜食外还可加工成果酱、果汁、果酒和蜜饯等，具有重要的经济价值，是我国北方的主要浆果之一。红树莓品种近年来在国际市场热销，正在成为果树行业增长热点之一，其中海尔特兹属于双季树莓品种，每年既可采用防寒栽培夏秋双季采果，又可采用免防寒栽培在秋季单季采果，在辽宁地区已经大面积推广。为了加快红树莓规模化生产的需要，除了传统的扦插、根、压条等做法外，组织培养是加快繁育最有效的方法之一。

初代培养是组织培养的关键步骤，但红树莓初代培养中存在严重的褐化现象，如处理不当常导致组培苗死亡，组培失败。因此，如何克服褐化成为初培成功与否的关键[1]。为此，该文研究影响外植体褐化的5种因素与褐化率的关系，以便为解决树莓初培中褐化死亡问题提供依据。

1材料与方法

1.1试验材料与培养条件

试验材料为红树莓海尔特兹健壮新梢，取自熊岳果树研究所基地大棚。培养室温度为25～28 ℃，每天光照8～12 h，光照强度2 500 lx[2]。

1.2试验方法

1.2.1不同取材部位对外植体褐化的影响。设2个处理，即以带芽茎段为外植体（A1）、以茎尖为外植体（A2）。每个处理各取1 000个，采用相同预处理、相同灭菌方法接种在MS+6-BA 0.50～0.75 mg/L+NAA 0.1 mg/L+GA 0.2 mg/L（pH值5.8）培养基中。培养30 d后，调查不同取材部位对外植体褐化程度的影响。

1.2.2升汞（HgCl2）消毒时间对外植体褐化的影响。将带芽茎段外植体装入已灭菌的摇杯中，边倒进0.1% HgCl2溶液边开始记时，不断摇动摇杯，至第1次倒出调整时间。根据消毒时间不同设4个处理，分别为消毒270 s（B1）、300 s（B2）、330 s（B3）、360 s（B4），相同预处理、相同灭菌方法的情况下，接种在MS+6-BA 0.50～0.75 mg/L+NAA 0.1 mg/L+GA 0.2 mg/L（pH值5.8）中。培养5 d后，调查升汞（HgCl2）的消毒时间对外植体褐化率和萌发率的影响[3-4]。

1.2.3加入不同抗褐化剂对外植体褐化的影响。将带芽茎段作为外植体，接种在4个处理的MS培养基MS+6-BA 0.50～0.75 mg/L+NAA 0.1 mg/L+GA 0.2 mg/L（pH=5.8）中，即根据MS培养基中的添加物质不同，设4个处理，分别为添加1.5 g/L VC（C1）、1.5 g/L活性炭（C2）、1.5 g/L半胱氨酸（C3），以不添加抗褐化剂作对照（CK）。每个处理30瓶，每瓶接种1个外植体，3次重复，抗培养30 d后，调查外植体的褐化情况[5]。

1.2.4加入不同浓度6-BA对外植体褐化的影响。将带芽茎段作外植体，基本培养基为MS+NAA 0.1 mg/L+GA 0.2 mg/L。根据在培养基中附加6-BA浓度的不同[6-7]，设4个处理，即1.50 mg/L（D1）、1.00 mg/L（D2）、0.75 mg/L（D3）、0.50 mg/L（D4）。研究不同浓度的6-BA对外植体褐化的影响。

1.2.5暗培养时间对外植体褐化的影响。将带芽茎段作外植体，接种在MS+6-BA 0.50～0.75 mg/L+NAA 0.1 mg/L+GA 0.2 mg/L（pH值5.8）后进行暗培养[8]。根据暗培养时间的不同设4个处理，即暗培养3 d（E1）、5 d（E2）、7 d（E3），以不进行暗培养作对照（CK）（直接置于培养室温度为25～28 ℃，每天光照8～12 h，光照强度2 500 lx），温度为15～18 ℃，然后转入正常试验条件，20 d后调查暗培养时间长短对外植体褐化的影响。

2结果与分析

2.1不同取材部位作外植体对褐化率和萌芽率的影响

红树莓海尔特兹的2种外植体分别接种到初代培养基后，如表1所示，处理A2 7～8 d最早发现褐化现象，处理A1 11～12 d出现。随着培养时间加长，茎尖明显比茎段褐化现象严重，培养30 d后茎尖最终褐死，处理A1褐化率比处理A2低22个百分点，处理A1萌芽率比处理A2高35个百分点。可见带芽茎段为其理想的外植体材料。

2.2升汞（HgCl2 ）消毒时间对外植体褐化的影响

升汞（HgCl2）是具有剧毒的重金属盐消毒剂。如表2所示，褐化率随着升汞灭菌时间的增加而升高，污染率随着升汞灭菌时间的增加而降低。处理2褐化率、污染率均较低，处理1虽然褐化率低，但污染率偏高，处理3、4污染率低，但褐化严重。因此，从其褐化率及生长情况上看，红树莓海尔特兹较好的灭菌时间为300 s。

2.3加入不同抗褐化剂对外植体褐化的影响

如表3所示，加入3种外源物质在早期均能有效抑制外植体的褐化。但随着培养时间的延长，3种外源物质抑制褐化作用开始分化，处理C2最早发现外植体褐化，而且随着培养时间的再次延长，褐化现象越来越重，处理C3在褐化抑制作用上好于处理C2，但是没有处理C1效果明显。处理C1褐化现象出现最晚，褐化程度表现也并不十分明显，仅仅在培养30 d左右时，在外植体基部培养基出现少量的褐化现象，而且褐化块的直径小，抑制效果最佳。

2.4加入不同浓度6-BA对外植体褐化的影响

生长调节物质的种类与浓度对愈伤组织的产生和褐化有明显影响，如表4所示，附加不同浓度的6-BA，差异显著，褐化率随着6-BA浓度的增大而增大。结果表明，处理D3、D4间差异不显著，但6-BA浓度超过0.75 mg/L以上对红树莓生长有明显的抑制作用。因此，较低浓度的6-BA褐化反应慢，6-BA浓度应控制在0.50～0.75 mg/L。防褐化又使外植体生长良好的初代培养基为MS+6-BA 0.50～0.75 mg/L+NAA 0.1 mg/L+GA 0.2 mg/L。

2.5暗培养时间不同对外植体褐化的影响

如表5所示，4个处理20 d后统计结果表明，暗处理可以明显抑制褐化，处理E2的褐化率为18%，该处理的植株生长旺盛，色泽正常；而正常光照下的褐化率20 d已达到44%，并且随褐变加重开始大量死亡。因此，接种后进行5 d的暗处理是降低褐变率的有效方式。

3结论与讨论

该研究表明，以带芽茎段为外植体，用0.1% HgCl2溶液灭菌处理5 min，在MS+6-BA 0.50～0.75 mg/L+NAA 0.1 mg/L+GA 0.2 mg/L培养基中，添加1.5 g/L VC，暗处理5 d，对防止外植体褐化效果最佳。

褐化是初代培养过程中普遍存在的现象，由于外植体组织被切割和接种快繁时造成切面细胞损伤并释放有毒物质，导致代谢紊乱，生长受到抑制，最终造成死亡，大大影响初代培养的成功率。该试验针对红树莓海尔特兹组培中产生褐化的原因进行简单的研究，但褐化原因和机理非常复杂，有待于进一步深入探讨。

4参考文献

[1] 田新华，李海霞，张妍妍，等.费尔杜德树莓的组织培养研究[J].黑龙江生态工程职业学院学报，2008，21（6）：14-16.

[2] 王宏，于辉.树莓茎尖组织培养试验简报[J].沈阳农业大学学报，2002， 33（4）：319-320.

[3] 姬惜珠，王红，张爱军.木本植物离体快繁中常见问题及解决方法[J].河北果树，2005（2）：13-14．

[4] 王东霞，李长杰.如何对抗植物组织中的组织褐变[J].中国花卉盆景，2002（12）：29-30．

[5] 陈凯，刘颖.如何控制植物组织培养中褐变的产生[J].邯郸农业高等专科学校学报，2004（3）：5-6.

[6] 李桂荣，孙丽，孙俊逢.油桃组织培养过程中防止褐变的研究[J].安徽农业科学，2005（5）：827-828.

[7] 董丽芬，张晓英，张宗勤，等.树莓的组织培养技术[J].西北林学院学报，2003，18（2）：42-43．

[8] 朴日子，曹后男，陈艳秋，等.无刺红树莓组织培养快速繁殖技术研究[J].吉林农业大学学报，2006，28（4）：411-414．