“豐滿紅”樹莓試管苗組培及馴化過程中的生理生化變化

魏嘉欣+修景潤+代月+金美玉

摘要：以“豐滿紅”樹莓莖段為試材，調查樹莓莖段增殖和馴化過程中的主要生理生化指標。結果表明：樹莓在增殖和發根過程中，根長和株高與可溶性糖和可溶性蛋白含量之間具有顯著正相關。在馴化過程中生長變化與根系活力、葉綠素含量、丙二醛含量及超氧化物歧化酶活性之間同樣具有顯著正相關。

關鍵詞：“豐滿紅”樹莓；組織培養；培養周數

基金項目：大學生創新創業訓練計劃項目

中圖分類號： S663.9 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.01.022

樹莓（Rubusidaeus L.）為薔薇科懸鉤子屬多年生落葉小灌木，俗稱托盤、覆盆子，其果實為聚合果，是近年來國內外興起的第3代水果之一。樹莓不僅可作為鮮食的美味水果，也可用于加工多種食品的添加劑還具有藥用保健功能[1]。樹莓采用常規的營養繁殖方法無法在短時間內獲得大量苗木，而組培快繁的方法具有更好的優勢[2]。我國目前有關木本植物組培苗分化、發根及移栽的過程中，生理生化研究相關的報告極少[3]。本試驗利用組織培養方法，研究對樹莓組培苗分化、發根與可溶性糖及淀粉的變化及相關間的關系，為進一步從分子水平上研究不定苗的發生與根系的生成機制奠定基礎。

1 材料與方法

1.1試驗材料

樹莓“豐滿紅”品種的枝條，去掉上部老葉片后，將其剪成1～2厘米莖段（帶2片葉芽），先用5 %洗衣粉水中浸泡20 分鐘，然后用自來水沖洗干凈。在超凈工作臺中用75%或80% 酒精消毒4分鐘，無菌水沖洗5 次，最后在0.1 %升汞中消毒5分鐘，無菌水沖洗5 次，接種到MS+1.0 mg·L-1BA（6-芐基腺嘌呤）培養基中。每天光照16h（溫度25±2℃，相對濕度70%，光照度1600 Lux）培養35d后，將增殖的叢生苗接種于（MS+1.0 mg·L-1BA+IBA 0.1 mg·L-1），每35d繼代一次。將獲得的組培苗作為本實驗材料。

1.2方法

1.2.1不同培養周數對“豐滿紅”樹莓不定芽增殖分化的影響

MS+BA 1.0 mg·L-1+IBA 0.1 mg·L-1，培養基中調節pH 5.8，瓊脂8.0 g·L-1。培養周期0～5周，每天光照16 小時（溫度25±2℃，相對濕度70%，光照度1600 Lux）培養，各時期取出“豐滿紅”樹莓組培苗進行調查：株高、分化苗數、鮮重和干重等，設置5次重復。

1.2.2不同培養周數對“豐滿紅”樹莓增殖生長中糖含量的影響

采用改進蒽酮法[4]測定可溶性糖含量。制作標準曲線—提取可溶性糖—測量樣品—計算可溶性糖的含量。采用分光光度計法[4]進行淀粉含量測定。將提取可溶性糖后的殘留物放入規格為50毫升的容量瓶中，加蒸餾水并且在沸水浴中煮沸15分鐘，再加入高氯酸3毫升提取20分鐘，冷卻后將其混勻，過濾后用蒸餾水定容。計算測定結果，采用改進蒽酮顯色法，制作其標準曲線。

1.2.3不同培養周數對“豐滿紅”樹莓生根過程中糖含量的影響

培養基為 1/2MS+活性炭1.0 g·L-1+IBA 1.0 mg·L-1，培養方法、培養條件及取材同1.2.1。采用改進蒽酮法[4]測定試管苗中可溶性糖含量及淀粉含量。培養基中糖含量變化的測定取組培苗附近的培養基3g，研磨放入15ml蒸餾水中溶解，用漏斗過濾后，保存其濾液以備使用。測定方法同1.2.2。

1.2.4不同移栽天數對“豐滿紅”樹莓組培生根苗馴化過程中生化變化的影響

采用氯化三苯基四氮唑（TTC）法[4]測定根活力。采用改進的丙酮法[4]測定葉綠素含量。采用雙組分分光光度計法[4]測定丙二醛（MDA）含量。采用氮藍四唑（NBT）法[4]測定超氧化物歧化酶（SOD）含量。

1.2.5數據整理與軟件分析

采用完全隨機設計試驗，每個試驗的處理重復為5次，利用SPSS11.5軟件程序，采用鄧肯氏新復極差法進行比對，顯著水平為0.05，并且對該試驗數據進行全面分析。

2 結果與分析

2.1不同培養周數對“豐滿紅”樹莓不定芽增殖分化的影響

將“豐滿紅”樹莓組培苗接種于MS+BA 1.0 mg·L-1+IBA 0.1 mg·L-1的培養基中，約1～2分鐘的4個莖段接入培養瓶中。由表1可知，第四周時分化速度較快，分化苗數達到其他處理6倍，優于其他周期處理。同時，增殖系數達到最大值，分別是株高1.93分鐘、分化苗數6.65個、鮮物重801.04 mg·L-1、干物重90.04 mg·L-1根據周期的加長增殖系數下降，第五周開始“豐滿紅”樹莓組培苗不利于生長。

2.2不同培養周數對“豐滿紅”樹莓增殖生長中糖含量的影響

在增殖過程中，植株生長增長較快，培養第四周時達到最高值。該植株的可溶性糖類物質的含量變化和淀粉類物質的含量變化的情形大致相同。由表2可知，接種時的含量在第一周時含量急劇增加，在第二、第三周時變化趨于緩和，并達到最大值（3.22 %，20.23 %），之后急劇下降。增殖的過程中，培養基中糖類物質的含量，伴隨著培養天數的增長呈現下滑的趨勢。

2.3不同培養周數對“豐滿紅”樹莓生根過程中糖含量的影響

培養生根過程中第一至第二周時發根量和根長生長迅速。該測定的植株可溶性糖類物質的含量變化和淀粉含量變化趨勢呈現降→升→降。由表3可知，接種至第一周時可溶性糖和淀粉含量下降，第二周時試管苗中糖含量急劇上升達到最高值（2.55 %，20.4%），之后試管苗中糖含量和淀粉含量再次下降。在前三周時，培養基中糖類物質的含量快速下降，表現出植物需要大量能量物質的階段。第四周到第五周時培養基中糖含量變化不大，在整個發根過程中，培養基中的糖含量呈總體下降的趨勢。endprint