“新葡7號”葡萄胚挽救影響因素的研究

胡學林　朱婉婷　錢文婕

摘 要：該文以“新葡7號”的胚珠為試材，研究不同培養基、不同IBA濃度和胚處理方式對“新葡7號”葡萄的胚發育的影響。結果表明，在供試的3種培養基中，以Nitsch最適宜于“新葡7號”的胚珠發育，ER培養基次之，IBA最適宜濃度為1.0mg/L。最終確定開花后30d為“新葡7號”最佳取樣時間，最佳胚珠發育體系為Nitsch培養基+IBA 1.0mg/L+6-BA0.5mg/L+GA3 0.5mg/L，2%蔗糖，0.6%瓊脂組成。

關鍵詞：新葡7號；胚挽救；胚發育；因素

中圖分類號 S66 文獻標識碼 A 1007-7731（2017）14-0058-03

“新葡7號”是新疆主栽品種“無核白”葡萄的芽變品種，2012年8月通過新疆維吾爾自治區農作物品種登記[1]，無核白，果實無核、皮薄、肉脆、汁水多，是深受歡迎的制干和鮮食品種[2]。“新葡7號”果粒較無核白大，無核，早中熟品種，果實品質、產量都優于無核白。胚挽救技術的發展與應用，極大地拓寬了葡萄育種的范圍和效率，利用胚挽救技術對本地特色葡萄品種進行改良已成為最有效的途徑之一。本研究旨在應用胚挽救技術探索適宜“新葡7號”的培養基及最佳取樣接種時期等影響因素，以期進一步提高選育新的無核葡萄品種的效率。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 2015—2017年在新疆生產建設兵團第十三師農業科學研究所組織培養室內進行。

1.2 研究方法

1.2.1 物候期觀察 “新葡7號”在新疆生產建設兵團第十三師現代農業示范園區進行，較本地無核白葡萄提前10～15d，4月中旬萌芽，5月中旬開花，8月上旬成熟，生育期110d。

1.2.2 幼果重量及胚珠的生長變化 開花后20d，每隔5d取樣1次，采集的幼果樣品帶回實驗室，隨機抽取30粒果粒測定幼果重及胚珠重量和縱橫徑，確定最佳取樣時間。

1.2.3 胚珠培養 發育培養基以MS、ER、Nitach為基本培養基，附加GA及IBA、6-BA等激素，篩選出適于“新葡7號”胚挽救的最佳幼胚發育培養基、IBA濃度。萌發培養基Nitsch+IBA 1.5mg/L+6-BA0.5mg/L+GA 0.5mg/L，2% 蔗糖，0.6% 瓊脂組成，確定最佳胚珠處理方式。

1.2.4 接種 接種方式參照王躍進等[3]的方法。先用自來水將果穗沖洗30～45min，然后用70%酒精浸泡30～60s，無菌水沖洗3～4次，再將果穗放入0.1%升汞中浸泡6～8min，再用無菌水漂洗4～6次，將消毒后的果粒切開，取出胚珠，接種于內裝50mL培養基的150mL的培養瓶中，每瓶接種20枚胚珠，每處理5瓶，置培養室中培養。培養條件為：溫度25±1℃，光照強度為2000Lx，每天照明12～14h。胚珠培養60～70d后將胚珠進行切喙或橫切處理，轉移至萌發培養基中繼續培養。

1.3 數據統計 統計發育胚珠數和萌發胚珠數，以胚珠轉綠、膨大為發育胚珠，褐化干枯的為未發育。胚珠萌發率（%）=（萌發胚珠數/接種胚珠數）×100。試驗數據用SPSS程序進行鄧肯氏新復極差法測驗差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 不同取樣時間對離體胚培養的影響 6月5日開始（開花后20d），每隔5d取樣1次，采集的幼果樣品帶回實驗室，隨機抽取30粒果粒測量的幼果及胚珠重量和縱、橫徑。再對自然授粉的果穗取樣培養。結果表明（圖1、圖2）：幼果重、胚珠縱橫徑隨著時間呈現不斷增大的趨勢，到6月20日（開花后35d）胚珠質量、縱徑、橫徑達到最大值，分別為8.1mg，0.462cm，0.217cm；6月25日（開花后40d）后幼果重量保持增長趨勢，而胚珠質量、縱橫徑出現降低趨勢。說明在幼果生長到一定程度，胚珠出現生長停止和減緩的趨勢。根據數據顯示，胚珠在這個時間處于敗育時期。

將不同時期采集的幼果進行胚培養，結果表明（表1），胚珠發育率最高出現在6月15日（開花后30d），發育率為30%，胚珠質量為5.1mg；30d后隨著幼果重量不斷增大，胚珠發育率呈現降低的趨勢，6月20日（開花后35d），胚珠發育率14%，重量達到8.1mg。胚珠在開花后30d之內保持最高的發育率，說明6月15日為“新葡7號”葡萄胚挽救最佳取樣時期。

2.2 不同培養基與激素對胚培養的影響 對“新葡7號”葡萄的胚發育培養的結果表明（表2），發育培養基以MS、ER、Nitach為基本培養基，分別接種300粒胚珠，3種發育培養基Nitach和BR培養基差異不顯著，Nitach培養基的發育率最高，為60.2%，BR培養基發育率次之，為57.3%，MS培養基發育率為25.7%，較Nitach、BR培養基差異顯著。說明Nitach培養基更優于BR、MS培養基，更適合運用于“新葡7號”葡萄的胚挽救研究。

2.3 不同激素濃度、不同處理方式對胚發育的影響 在基本培養基中添加不同濃度IBA生長調節劑對胚發育的影響，結果表明（表3）：生長調節劑IBA的不同濃度對胚珠的發育產生顯著的影響，IBA濃度在1mg/L的胚珠發育率較高，為61.7%，IBA濃度在0.51mg/L和1.51mg/L的胚珠發育率低于濃度為1mg/L。

2.4 不同處理方式對胚萌發的影響 通過不同培養基、不同濃度的IBA對“新葡7號”葡萄胚珠進行培養得到發育胚，按橫切和切喙的方式對發育胚進行處理后繼續培養30d得到正常苗。根據結果表明（表4）：2種處理方式得到的萌發率較不做處理的萌發率高，經過橫切的胚珠萌發率為42.9%，經過切喙的胚珠萌發率為62。8%，不做處理的只有6%。說明胚珠經過處理后可以提高胚的萌發率，使用切喙的方式進行處理發育胚得到高的萌發率。

4 結論與討論

4.1 取樣時時間對胚生長發育的影響 研究胚生長發育的過程，確定胚珠接種的最佳時期是胚挽救成功的前提。唐冬梅發現在較晚的時期接種，胚發育的程度越高，培養效果更好，成苗率較高，在早期，胚的發育程度低，離體培養胚不易成活[4]。王躍進等對5個種內和種間雜交組合及3個自然授粉的無核品種研究表明，不同品種及雜交組合胚挽救的最佳取材時期一般介于授粉后20～50d[5]。掌握最佳的接種時期是提高胚珠培養成功率的關鍵。研究表明“新葡7號”葡萄幼果重、胚珠重量和縱橫徑隨著時間呈現不斷增大的趨勢，開花后30d胚珠發育率到達最大值，而開花后35d胚珠質量、縱橫徑達到最大值，開花后40d胚珠重量、縱橫徑顯現降低趨勢，與前人研究不同。郝燕等認為最佳接種時間要根據各品種的胚珠發育狀況來確定，通常在胚珠重量最大期來確定[6]。而本項目的研究胚珠發育率到達最大值后的第5天的胚珠質量、縱橫徑達到最大值。因此，確定最佳采樣時間不能只考慮胚珠重量，而是考慮品種、氣候等綜合因素。

4.2 影響葡萄胚培養的主要因素 葡萄胚培養常用的基本培養基有ER[7]、MS、Nitach[8]、B5[9]、1/2MS[10]。本研究試料為“新葡7號”，Nitach培養基更優于BR、MS培養基，更適合運用于“新葡7號”葡萄的胚挽救研究。這與夏培蓓研究白木納格葡萄胚挽救的結果一致[11]。生長素是影響胚珠發育的重要激素，生長素的主要作用是促進細胞生長，本項目選用IBA作為試料，結果表明IBA濃度在1mg/L的胚珠發育率較高，為61.7%。適合的IBA濃度會促進“新葡7號”胚珠發育，濃度過低起不到促進作用，過高又會抑制發育。胚珠經過處理后可以提高胚的萌發率，使用切喙的方式進行處理發育胚得到高的萌發率。通過以上研究，確定了30d為“新葡7號”最佳取樣時間，最佳胚珠發育體系為Nitsch培養基+IBA 1.0mg/L+6-BA0.5mg/L+GA3 0.5mg/L，2%蔗糖，0.6%瓊脂組成。

參考文獻

[1]鄭新疆，吳婷，王建春，等.無核白葡萄大粒芽變新品種新葡7號的選育[J].中國果樹，2013（2）：7-8.

[2]李志超，廖可璜，楊忠信.吐魯番葡萄[M].烏魯木齊：新疆人民出版社，1988.

[3]王躍進，江淑平，劉小寧，等.假單性結實無核葡萄胚敗育機理研究[J]. 西北植物學報，2007（10）.

[4]唐冬梅.無核葡萄胚挽救育種技術研究及種質創建[D].楊凌西北農林科技大學，2005.

[5]王躍進，張劍俠，李桂榮，等.采用胚挽救技術獲得抗病無核葡萄新材料的研究[J].甘肅農業大學學報，2001，36（專輯）：105-111.

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[7]郭印山，郭修武，張海娥，等.利用胚挽救獲得三倍體葡萄植株研究[J].沈陽農業大學學報，2005，36（5）：606- 608.

[8]趙密珍，蘇家樂，錢亞明，等.紅寶石無核葡萄胚珠培養成苗技術研究[J].果樹學報，2005，22（3）：166-168.

[9]朱林，李佩芬，盧炳芝，等.無核葡萄品種的胚珠培養和胚分化[J].植物生理學通訊，1992，28（4）：273-274.

[10]李桂榮，王躍進，唐冬梅，等.無核白胚挽救育種技術研究[J].西北植物學報，2001，21（3）：432-436.

[11]夏培蓓，伍新宇，羅淑萍，等.白木納格葡萄敗育型胚珠培養研究[J].新疆農業科學，2011，48（6）. （責編：張宏民）