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枇杷花药培养愈伤组织诱导研究

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摘要 以枇耙花药为试验材料,采用完全组合设计研究了温度、蔗糖浓度、激素对花药愈饬组织诱导的影响。结果表明:预处理对花药愈伤组织诱导起决定作用,其中低温预处理对于花药愈伤组织诱导效果最为显著;MS培养基中加入0.5%~1.0%的2,4-D,5%~7%的蔗糖对枇杷花药诱导率最高。

关键词 批杷;花药培养;愈访组织诱导

中图分类号 S667 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)10-0064-01

枇杷(Eriobotrya japonica)为蔷薇科枇杷属,为亚热带常绿果树,果实肉质细软,风味独特,营养丰富,深受消费者喜爱,具有极高的营养价值、经济价值和药用价值,是我国南方特有的珍稀水果。但大多数枇杷品种种子大而多,一般可食率仅67%~74%,可食部分相对较少,影响了枇杷的食用价值与商品价值。选育少核、小核和无核枇杷品种成为枇杷育种工作的重要目标,而研究枇杷花药愈伤组织诱导,能为诱导单倍体植株奠定技术基础[1-2]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为宜宾职业技术学院农业科技园大五星、早钟6号及龙泉1号枇杷栽培品种的花药。从幼树及壮年枇杷植株上取不同直径为0.3~0.8 mm枇杷花蕾,在自来水中冲洗20 min,采用低温、热激、高渗透压与高速离心的方法,对花蕾进行预处理。

1.2 去绒灭菌

用手术刀片将经过预处理的枇杷花蕾表面绒毛刮去,用70%酒精浸泡30 s,后用0.5% HgCl2水溶液表面消毒8 min,再用无菌水冲洗4~5次,在无菌条件下拨开花蕾取出花药,同时彻底去除花丝。

1.3 预处理

低温4 ℃分别处理24、48、96、144 h,培养基中附加2.0 mg/L 6-BA和0.5 mg/L 2,4-D,添加7%蔗糖和0.6%琼脂。

1.4 培养基

采用MS大量元素、微量元素和有机物。培养基附加2.0 mg/L 6-BA和0.5 mg/L 2,4-D,并附加不同浓度的蔗糖(0、3%、5%、7%、9%)、葡萄糖(0、3%、7%、9%),0.6%琼脂。不同植物激素水平和浓度(2,4-D:0.01、0.02、0.05、0.10、0.30、0.50 mg/L)进行完全组合,添加7%蔗糖和0.6%琼脂。

1.5 试验过程

每个三角瓶接种20枚枇杷花药,用无菌封口膜密封,在25 ℃下黑暗条件下培养。培养1周后,将未污染的花药转入新鲜遇上组织诱导培养基上,每个三角瓶转入20枚枇杷花药。培养4周以后统计培养效果。

2 结果与分析

2.1 灭菌方式对愈伤组织形成的影响

将花药剥出以后,对花药进行灭菌处理受到的伤害较为严重,在接种后会快速褐变。对整个花蕾进行灭菌,使花药受到的灭菌剂的伤害降低。采用流水下冲洗花蕾1~2 h处理花蕾,然后用75%酒精处理30 s,0.1%升汞灭菌25~30 min,无菌水冲洗5~6次后,剥出花药,接种污染率高达90%。将枇杷花蕾表面绒毛刮去,然后再进行处理,会使污染率明显下降5%左右。

2.2 预处理对花药愈伤组织诱导的影响

没有经过预处理的枇杷花药在培养,对培养的反应差,诱导启动率诱导率低,基本产生不了愈伤组织。经过预处理后,诱导率明显提高。其中低温预处理对花药愈伤组织诱导效果最显著,对大五星枇杷诱导率达53%,龙泉1号达 56.33%,早钟6号74%。低温预处理从24 h增加到48 h,能显著提高诱导率,但再延长,愈伤组织诱导率则会逐步下降。

2.3 糖源种类和浓度对花药愈伤组织诱导的影响

蔗糖浓度从0增加到5%时,愈伤组织的诱导率也随之增加,其中早钟6号枇杷的花药愈伤组织诱导率最高。蔗糖浓度从7%到9%时,愈伤组织诱导率出现下降趋势。

2.4 激素种类、浓度和组合对花药愈伤组织诱导的影响

在MS培养基上,或者在MS培养基中添加IBA、NAA、IAA、6-BA的不同浓度和组合,均不能诱导出愈伤组织。但添加了2,4-D后,能诱导枇杷花药分化形成愈伤组织。并且2,4-D浓度从0.01 mg/L增加到0.50 mg/L时,诱导率也从2.33%增加到69.33%。但在0.5~1.0之间,处于不变状态。

3 结论与讨论

植物花药愈伤组织形成受多种因素的制约。该试验中,枇杷花蕾表面的绒毛给消毒造成了较大的困难,刮去绒毛后消毒灭菌能有效防止污染的发生。同时,预处理对花药愈伤组织诱导起决定作用,没有经过预处理的枇杷花药几乎不能诱导脱分化及再分化。花蕾经过预处理后,诱导率显著提高,在所有预处理方法中,低温预处理效果最为显著[3-4]。

糖类种类和浓度对花药愈伤组织的诱导率、愈伤组织发生时间、质地、组织学起源有显著影响。激素种类和糖类浓度均显著地影响到了愈伤组织的诱导率,2,4-D在枇杷花药培养中起着关键作用。但是,预处理对促进花药愈伤组织诱导的机制,以及愈伤组织再分化条件,需要进一步完善。

4 参考文献

[1] 张恢志.中国果树志:枇杷[M].武汉:华中农业大学出版社,1990.

[2] 张日清,闻丽,刘友垒,等.低温预处理对油茶花药愈伤组织诱导的影响[J].中南林学院学报,2005,25(6):24-28.

[3] 陈红,王永清.枇杷花药培养诱导愈伤组织的研究[J].安徽农业科学.2007,35(27):8453-8454.

[4] 陶炼,潘翠萍,谢红江,等.三倍体枇杷茎尖培养与植株再生[J].热带作物学报,2014,35(11):2249-2254.