獼猴桃胚乳培養研究

穆瑢雪 趙丹丹 劉永立

摘要 [目的] 建立獼猴桃胚乳培養體系。[方法]將獼猴桃種子消毒后取胚乳作為外植體，接種于含有NAA和6-BA不同組合的1/2MS培養基上進行培養，調查不同NAA和6-BA組合對獼猴桃不同器官形成的影響。[結果]6-BA對不定芽的形成有促進作用，其中植物生長調節劑組合NAA 0.1 μmol/L +6-BA 5 μmol/L對不定芽的形成最有效，而植物生長調節劑組合 NAA 0.5 μmol/L+6-BA 1 μmol/L 對不定根的形成最有效。[結論]該研究為獼猴桃的胚乳培養提供了技術支持。

關鍵詞 獼猴桃；胚乳培養；植物生長調節劑；不定芽；不定根

中圖分類號 S663.4文獻標識碼 A文章編號 0517-6611（2018）01-0059-02

Abstract [Objective] To establish in vitro culture system of kiwifruit endosperm. [Method]After disinfection of the seeds of kiwifruit， the endosperm was used as explant to inoculate on 1/2MS medium containing different combinations of NAA and 6-BA. We investigated the effects of different 6-BA and NAA combinations on the organogenesis of kiwifruit endosperm callus tissue. [Result]6-BA preferably promote organogenesis of endosperm callus. The maximum induction frequency of the adventitious buds was observed in the combination of 0.1 μmol/L NAA +5 μmol/L 6-BA，while the maximum induction frequency of the adventitious roots was observed in the combination of 0.5 μmol/L NAA+1 μmol/L 6-BA. [Conclusion]This study provided technical support for kiwifruit endosperm culture.

Key words Kiwifruit；Endosperm culture；Plant growth regulator；Adventitious buds；Adventitious roots

獼猴桃果實小且有大量的種子，如果能獲得無籽或少籽的大果型獼猴桃，對提高獼猴桃的品質有重要意義。植物三倍體一般會表現巨大型和高度不育性，因此獼猴桃胚乳培養有望培育出無籽或少籽優良品種。迄今為止已經對美味獼猴桃（ Actinidia deliciosa ）[1-2]、中華獼猴桃（ A.chinensis ）[3-4]、軟棗獼猴桃（ A.arguta ）[5]等獼猴桃胚乳培養方面進行了研究，并獲得了胚乳培養的再生植株，然而對“早金”品種的胚乳培養還沒有報道。該研究以獼猴桃“早金”品種為材料，取種子中胚乳，通過組織培養方法，探討植物生長調節劑（NAA和6-BA）不同組合對不定芽和不定根形成的影響，建立一個適合“早金”品種胚乳培養的再生體系，為獼猴桃“早金”品種胚乳培養提供技術參數。

1 材料與方法

1.1 材料及預處理

選取“早金”獼猴桃品種的健康果實（新西蘭Zespri公司的品種），用自來水沖洗30 min，然后用75%乙醇消毒1 min，之后在超凈工作臺內用0.2%升汞水滅菌20 min，再用無菌水沖洗3次。在超凈工作臺內的無菌條件下，取出種子，剝去種皮后并去掉胚，接種在培養基中。所用的基本培養基為1/2MS培養基，瓊脂粉添加量為5 g/L，蔗糖使用濃度為20 g/L。然后用0.1 mol/L的NaOH調節pH至5.7～5.8，用高壓鍋在121 ℃下滅菌20 min。

1.2 試驗設計與方法

為了探討植物生長調節劑對胚乳愈傷組織中器官形成的影響，將植物生長調節劑設置成以下濃度：NAA 0、0.1、0.5 μmol/L，6-BA 0、1、5、10 μmol/L，將二者進行組合。培養條件：培養溫度為25 ℃，光周期為16 h/8 h，光照強度為40 μmol/（m2·s）。每個處理栽植6瓶，每瓶內10個外植體。

1.3 指標測定 培養45 d后統計不定芽和不定根的形成情況。

2 結果與分析

2.1 不定芽形成率

由圖1可知，當6-BA濃度小于1 μmol/L時，沒有出現不定芽的形成。當6-BA濃度達5 μmol/L以上時，隨著6-BA濃度的增加，不定芽形成率反而出現減小的現象。當NAA濃度為0.1 μmol/L、6-BA濃度為5 μmol/L時，胚乳愈傷組織不定芽形成率達到最大值（33%）。

2.2 不定芽形成數

由圖2可知，當6-BA濃度小于1 μmol/L時，沒有出現不定芽的形成。當6-BA濃度達5 μmol/L以上時，出現一定數量的不定芽。當NAA濃度為0.1 μmol/L、6-BA濃度為5 μmol/L時，不定芽形成數達到最大值，約為3個。

2.3 不定根形成率

由圖3可知，當6-BA濃度為一定時，隨著NAA濃度的增加，不定根形成率隨之增加。當NAA濃度一定時，隨著6-BA濃度的增加，不定根形成率減少。當NAA濃度為0.5 μmol/L、6-BA濃度為1 μmol/L時，不定根形成率達到最大值（69%）；當NAA濃度為0.1 μmol/L、6-BA濃度為10 μmol/L時，不定根形成率最?。?7%）。由此可見，高濃度的NAA有利于誘導不定根的形成。

2.4 不定根形成數

由圖4可知，NAA與6-BA對不定根形成數的影響并不明顯，所形成的不定根數量始終保持2～3根。當NAA濃度為0.1 μmol/L時，隨著6-BA濃度的增加，不定根形成數略有減少，但是減少的數量有限。

3 討論

在獼猴桃胚乳培養中器官的形成，通常是外部培養條件和植物體內部環境共同起作用，其中內源激素的比例和濃度對器官形成的調控，起著至關重要的作用。在植物組織培養中，對培養基中植物生長調節劑種類和濃度的調整，可以有效地影響植物體內源激素的水平，從而調節芽和根等器官的形成。不同植物生長調節劑的比例和濃度的變化，會影響到培養物本身基因表達產物的多少，進而影響器官形成和組織分化的過程。

在獼猴桃胚乳組織培養過程中，不定芽和不定根的形成對植物生長調節劑種類和濃度的要求有較大差異[6]。該研究采用了植物生長調節劑NAA與6-BA的不同組合，非常有效地誘導了愈傷組織和器官的形成。研究表明低濃度的NAA和高濃度的6-BA組合利于誘導不定芽的形成，而高濃度的NAA和低濃度的6-BA組合利于誘導不定根的形成。因此可以通過調整植物生長調節劑的種類和濃度，調控獼猴桃“早金”品種器官分化的方向。

4 結論

以“早金”獼猴桃種子的胚乳作為外植體，接種于含有NAA和6-BA不同組合的1/2MS培養基上進行培養，得到如下結論。

（1）植物生長調節劑6-BA對獼猴桃“早金”品種胚乳愈傷組織不定芽的形成有促進作用，其中植物生長調節劑組合0.1 μmol/L NAA+5 μmol/L 6-BA對不定芽的誘導率最大。

（2）植物生長調節劑組合0.5 μmol/L NAA+1 μmol/L 6-BA對獼猴桃“早金”品種胚乳愈傷組織不定根的誘導最為有效。

參考文獻

[1] 桂耀林，母錫金，徐廷玉.獼猴桃胚乳植株形態分化的研究[J].植物學報，1982，24（3）：216-221.

[2] 桂耀林，徐延玉，顧淑榮，等.獼猴桃胚乳培養中的胚胎發生[J].武漢植物學研究，1988，6（4）：395-397.

[3] 黃貞光，皇甫幼麗，徐樂茵.獼猴桃胚乳培養獲得三倍體植株[J].科學通報，1982，27（4）：247-250.

[4] 洪樹榮，黃仁煌，武顯維，等.中華獼猴桃胚乳植株后代的觀察[J].植物學通報，1990，7（4）：31-36.

[5] MACHNO D，PRZYWARA L.Endosperm culture of Actinidia species[J].Acta biologica cracoviensia series btanica，1997，39（1）：55-61.

[6] 林穎，龍自立，張璐，等.獼猴桃胚乳再生植株體系的優化[J].核農學報，2012，26（2）：257-261.