摘要:利用甜櫻桃矮化砧木RUS-25無菌試管苗的葉片作外植體,進行離體葉片再生植株研究。結果表明。培養條件、激素種類和配比均影響不定芽的再生,最適宜的激素配比為MS-F6-BA 2.0mg/L+IBAO.5mg/L+NAA 0.2mg/L,不定芽誘導率為90.3%。
關鍵詞:甜櫻桃;矮化砧木RUS-25:離體葉片;植株再生。
甜櫻桃矮化砧木RUS-25是俄羅斯選育的一個砧木品種,1996年引進。該砧木根系發達、抗寒、抗旱,嫁接甜櫻桃品種后表現為親和力好、樹體矮化明顯、成花結果早,適用于矮化密植栽培和保護地栽培。李文金、蔚承祥等對甜櫻桃矮化砧木RUS-25進行了組織培養及提高生根率的研究,建立了穩定、高效的組培快繁體系。本研究旨在利用離體葉片誘導產生再生植株,為轉基因工程育種奠定基礎。
1 材料與方法
選取生根培養30d(天)的甜櫻桃矮化砧木RUS-25的生根試管苗展開葉片,在超靜工作臺上剪去葉柄、葉緣及葉尖部的1/3,垂直葉脈橫剪2刀,背面向下平鋪接種在MS附加6-BA、IBA等不同激素濃度的誘導分化培養基上(各培養基附加蔗糖30g/L、瓊脂6.0g/L、pH值5.6~5.8,具體見表1),每個處理接10瓶,每瓶接種2個葉片,重復3次。葉片接種30d(天)后轉接1次,其間調查統計愈傷組織形成情況、芽發生情況;培養60d(天)后調查統計其愈傷組織分化情況、再生芽數。培養環境溫度25土2℃,光照強度2000~3000lx,日光照時間為12h(小時)。
2 結果與分析
2.1 愈傷組織及芽的生長情況
經過暗培養處理3d(天)后,光照下培養2周,在離體葉片的葉脈剪口處即形成大量的愈傷組織:一種是疏松的淡黃色愈傷組織,一種是白色的愈傷組織;同時在離體葉片上葉脈剪口處形成一種綠色半球形的突起:在光照下培養4周,疏松淡黃色的愈傷組織逐漸褐化死亡,白色愈傷組織上形成小的芽點;而葉脈剪口處形成的半球形綠色突起則能分化出綠色小芽。在16種培養基中(見表1),RUS-25離體葉片再生芽的優化培養基為8號培養基,平均誘導頻率最高為87.5%。

2.2 暗培養對誘導離體葉片分化影響
表1表明,暗培養對誘導RUS-25離體葉片分化有影響,雖然直接在光照下培養即能形成愈傷組織并能進行芽的分化,但分化率較低。暗處理3d(天),再生芽頻率達到最大值,暗處理時間延長,再生芽頻率反而降低。
2.3 不同激素對芽誘導的影響
試驗結果表明(表1),6-BA對誘導RUS-25離體葉片分化有較大影響,濃度過高或過低不利于愈傷組織的脫分化,在6-BA濃度為0.5mg/L的情況下,愈傷組織`的誘導率最高達100%;在6-BA較高濃度下(2.0mg/L),有利于離體葉片芽的誘導。IBA、NAA對誘導離體葉片分化有較大影響,適宜的濃度為1.Omg/L+0.2mg/L,誘導效果較好,再生芽誘導率達到87.5%。GA3對RUS-25離體葉片分化影響較小,以不添加效果最好。
通過計算比較試驗結果,確定誘導RUS-25離體葉片植株再生的最佳培養基配方為MS4-6-BA 2.Omg/L4-IBA 0.5mg/L+NAA 0.2mg/L。但該組合在本試驗中未出現,后經進一步試驗驗證,該培養基組合誘導分化效果良好,不定芽誘導率達到90.3%。
2.4 不同接種材料對離體葉片愈傷組織誘導率的影響
外植體的葉齡顯著影響甜櫻桃矮化砧木RUS-25離體葉片愈傷組織的誘導(表2),完全展開的老葉片及未展開的心葉愈傷組織誘導率較低,不定芽再生數量少;新展開的嫩葉愈傷組織誘導率為100%,平均不定芽數為6.1個。

2.5 不定芽的繼代、生根及移栽
由葉片分化得到的不定芽轉接在繼代培養基MS+6-BA 1.0mg/L+ZT O.3mg/L上進行培養,每30d(天)轉接1次,多次繼代試管苗達到一定數量后,轉入MS+IBA0.5mg/L+活性炭0.3%生根培養基,培養3周后,生根率達到93.6%;當試管苗根均長2Cm、有2~3條根時,打開瓶口煉苗7d(天)左右,移栽到滅菌細沙基質中,成活率達90.0%以上。
3 結論與討論
1)櫻桃葉片的離體再生較困難,僅有個別品種能獲得再生植株,但誘導率較低。黃文江等用馬哈利離體葉片,誘導率為31.1%,劉慶忠等用吉塞拉離體葉片,誘導率為70.1%;本試驗通過適宜的激素配比使甜櫻桃矮化砧木RUS-25離體葉片芽誘導率達到90.3%,以此可以推斷,離體葉片的再生能力除受外部條件的影響外,主要由基因型決定。
2)暗培養對離體葉片再生植株影響有差異,有的品種需要進行長時間的暗培養才能誘導出再生植株,本試驗結果表明,暗培養3d(天)即可誘導RUS-25離體葉片再生植株,時間延長,效果反而差。
3)本試驗中6-BA的濃度為2.0mg/L時,甜櫻桃矮化砧木RUS-25離體葉片誘導率最高,為試驗設計的最高濃度,在繼續提高6-BA的濃度的情況下,是否仍能提高離體葉片誘導率有待于進一步的試驗驗證。