魯棗1號組織培養和植株再生體系研究

孫洪雁 孫清榮 單公華 劉慶忠 周廣芳

摘要：以魯棗1號為試材，以正在生長的棗頭嫩枝為外植體，進行了芽的誘導和試管苗快繁研究。結果表明，嫩枝莖段上未萌發的主芽在啟動培養基(MS+1mg/L BA+0.2mg/LIBA+3％蔗糖)上可萌發成新梢，萌發率為54.8％。在相同的啟動培養基上，遠離培養基的莖段切口處可誘導產生不定芽，不定芽再生率為23.8％。不定芽和主芽新梢在MS+2mg/L BA+0.4mg/L lAA+3％蔗糖+6g/L瓊脂培養基上增殖生長良好。試管綠苗在1/4MS+0.5mg/LIBA+2％蔗糖+6g/L瓊脂培養基上生根率達70％以上。

關鍵詞：棗；嫩枝；莖段；組織培養；不定芽再生

中圖分類號：S665.104⁺.3文獻標識號：A文章編號：1001-4942(2012)01-0014-03

棗是鼠李科棗屬多年生落葉木本果樹，原產地中國。棗樹適應性強，有“鐵桿莊稼”之稱。全國除西藏、東北等極寒冷地區尚無栽培外，其他省、自治區、直轄市均有棗樹栽培。棗產業在農民脫貧致富、發展農村經濟中發揮了重要作用。棗樹品種的繁殖通常采用嫁接繁殖，繁殖效率低。采用組織培養的方法，進行工廠化快速育苗已在香蕉、蘋果、櫻桃砧木吉塞拉、草莓等品種上獲得了成功。棗的組織培養研究雖然比其他果樹起步晚，但棗樹品種的組織培養研究已有一些成功報道。魯棗1號是2009年山東省審定的極早熟鮮食棗新品種，采用常規嫁接繁殖方法短時間內不能滿足生產上對該品種的需求，因此開展組織培養快速繁殖研究，對實現魯棗1號品種的無性系快繁及優良品種資源的保存具有重要意義。

1.材料與方法

1.1試驗材料

魯棗1號正在生長的棗頭嫩枝。

1.2試驗方法

1.2.1芽的啟動和增殖培養在生長季節，選取正在生長的棗頭枝和二次枝，剪段，每段含有一個未萌發的主芽，流水沖洗30min，在超凈工作臺上先用70％酒精殺菌1min，然后用0.1％HgCl₂殺菌7min，最后用無菌水沖洗5～6次，接種到誘導培養基：MS+1mgL BA(單位，下同)+0.2 IBA+3％蔗糖上。芽萌發生長后分別轉移到增殖培養基：(1)MS+2 BA+0.4 IAA+3％蔗糖和(2)WPM+2 BA+1 KT+0.1 NAA+3％蔗糖上進行繼代增殖培養。啟動培養4周時統計芽萌發率(萌發芽莖段數/接種總莖段數×100％)和不定芽再生率(產生不定芽莖段數/接種總莖段數×100％)。增殖培養6周時統計增殖倍數。

1.2.2試管苗生根切取在增殖培養基上生長高度在2cm以上的健壯綠苗轉移到生根培養基1/4MS+0.5 IBA+2％蔗糖上進行生根誘導，誘導培養3周時統計生根率(生根梢數/接種總梢數×100％)。

以上培養基均加瓊脂6g/L，滅菌前調pH5.8。

1.3培養條件

培養室溫度(25±2)℃，光照時間14h/d。

2.結果與分析

2.1莖段主芽的啟動培養

莖段在啟動培養基上培養10d后，主芽開始萌發(圖1A)，培養15d，主芽伸長生長(圖1B)，培養20d，主芽伸長生長成梢(圖1C)。主芽萌發率為54.8％。

2.2不定芽再生

莖段在誘導培養基上培養10d后，莖段上部切口處(即培養基上面的切口)產生大量白色愈傷組織(圖1A)，培養20d后，上部切口處可觀察到不定芽產生(圖1C和圖2A)。不定芽再生率為23.8％。但產生不定芽的莖段其主芽不萌發，主芽萌發的莖段不產生不定芽，同一莖段上未觀察到主芽萌發和不定芽發生同時存在的現象。

2.3試管苗增殖

把萌發的主芽和產生的不定芽切下轉移到增殖培養基上進行繼代增殖。以增殖培養基(1)上增殖生長較好(圖2B)，表現為增殖倍數較高，增殖培養6周時，平均增殖倍數為3.4，綠苗生長健壯，表現為葉綠、大而伸展，而在增殖培養基(2)上，增殖倍數平均為2.8，苗生長較細弱，葉小不伸展，且葉片上產生少量愈傷組織。可見，魯棗1號適宜的增殖培養基為MS+2mg/L BA+0.4mg/L IAA+3％蔗糖+6g/L瓊脂。

2.4試管苗生根與移栽

試管綠苗在生根培養基上培養20d，生根率可達85％以上。生根培養40d，在室內打開瓶蓋煉苗3d，取出生根苗用自來水洗凈根部培養基，移栽入干凈的河沙中，移栽后蓋塑料薄膜保濕。隔3～5d澆一次水，4周后成活率達76％以上。

3.討論

棗試管苗建立時，可以取度過休眠期的枝條，水培催芽，以萌發的芽為外植體經殺菌消毒后接種，也可以直接從田間大樹上取正在生長的棗頭嫩枝，剪段消毒后接種，以這兩種方式建立棗試管苗，已在很多品種上獲得了成功。本試驗以正在生長的棗頭嫩枝為試材，成功獲得了魯棗1號的試管苗，這和前人研究報道結果一致，但嫩枝莖段產生不定芽為首次發現。

同一莖段上不能既產生不定芽又能使主芽萌發，這可能是外源激素影響所致。培養基中加入的外源細胞分裂素由莖段吸收后向上運輸，促進莖段頂端細胞產生脫分化，產生不定芽，不定芽生長產生的生長素向下運輸，抑制莖段下面的主芽萌發。如果主芽萌發生長，主芽生長產生的生長素影響細胞分裂素的運輸方向和在植物體中的分布，影響外源細胞分裂素向莖段頂端的運輸，影響不定芽的產生。

本試驗利用嫩枝莖段為試材，在啟動培養基Ms+1mg/LBA+0.2mg/LIBA+3％蔗糖+6g/L瓊脂上既可使莖段主芽萌發，也可誘導莖段產生不定芽，莖段總生芽率可達78.6％，表明以嫩枝莖段為外植體可獲得較高的試管成苗率，是建立試管苗比較理想的外植體材料。

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