周堯
摘 要:以無菌播種下的番茄無菌苗作為研究對象,通過采用正交試驗的方法,對番茄下胚軸和子葉組織培養以及植株的再生體系進行詳細分析,對試驗結果進行科學探討。在構建植株再生體系的基礎上,促進了番茄植株的茁壯生長。
關鍵詞:番茄;下胚軸;子葉;組織培養;植株;再生體系
文章編號: 1005-2690(2018)02-0100-02 中圖分類號: S641.2 文獻標志碼: B
在轉基因技術迅速發展的前提下,人們對番茄的研究也越來越多,積極促進了改良番茄新品種更好的發展。番茄作為一種蔬菜性作物,在基因工程方面得到了很好的發展。不僅是因為番茄的栽培過程簡單,更重要的是人們對番茄遺傳理論方面的研究較為深入[1],這都為基因工程的穩定發展奠定了基礎。構建番茄植株再生體系,促進了番茄下胚軸和子葉組織培養工作的順利進行,并提供了可靠的參與依據,通過采取誘導方式來獲得再生植株,為番茄遺傳轉化提供了方便。
1 試驗材料與條件
1.1 研究材料
本次研究選取了來自中國蔬菜花卉研究院的番茄品種,主要有美麗櫻桃番茄、中雜9號、中蔬4號、毛粉802[2]、串珠櫻桃番茄及麗春番茄等6個品種的下胚軸、葉片以及莖段作為外植體。
1.2 組織培養分析
將番茄無菌苗在清水中浸泡48 h,消毒3 min,使用無菌水對其進行5次沖洗。在無菌的條件下將番茄苗接種到培養基上,溫度為25~30 ℃[3],使其在黑暗的環境中發芽,并在發芽后,及時將其放入培養箱內。光照16 h,光照強度達1 500~1 900 lx,在光照培養后的第6~8天就可以獲得無菌番茄苗。
1.3 除掉外植體
當無菌番茄苗的苗齡達到10 d就可以將其下胚軸以及子葉等外植體除掉,切去葉柄和葉尖,剩余的部分為5~8 mm的切段。當不定芽長到2 cm時,及時將不定芽剪掉并用于培養基接種,20 d后統計生根結果。在此過程中需要明確:生根率=生根芽數量/幼芽數量×100%,及時觀察根的形態,并測量根長度。
1.4 栽培條件及其成活率
將需要移栽的番茄苗移到自然溫度條件下放置4 d,保證植株的自然光照,第4天加入少量水,使其與空氣進行更好的接觸。第6天取出植株,將其根部清洗干凈,然后栽入穴盤中。在移栽中要及時舍棄劣質苗,優先選用根系發達的試驗苗,保證其成活率。認真做好保濕遮陰工作,只有這樣,方可確保移栽成活率達到85%以上。20 d后,將小苗移到大田進行栽培,能夠達到99%的成活率。
2 試驗結果分析
2.1 激素對番茄葉莖的影響
試驗結果表明,番茄下胚軸和子葉外植體的葉芽分化能力很強,當苗齡達到10 d時,外植體邊緣有明顯的膨大以及彎曲現象,逐漸產生了愈傷組織。伴隨著愈傷組織一天天長大,出現了綠色的芽點,隨后芽點分化為單葉,此時每塊愈傷產生了4~5個芽點,其葉芽分化率達100%,僅有一部分的愈傷組織能實現誘導生根。
2.2 無菌培養基對番茄種子的影響
添加過蔗糖+MS的培養基,種子發芽率僅為20%;僅添加蔗糖的培養基,其發芽率為62%;而添加瓊脂的培養基,其發芽率卻達到了100%。從以上數據看出,蔗糖和無機鹽對番茄種子的發芽起到了很重要的促進作用,是番茄種子發芽的敏感要素。研究表明,種子的萌發率對培養基產生了決定性的影響,同時在添加蔗糖和無機鹽的前提下,培養基形成了一定滲透壓[4],從而促進了種子萌發。
2.3 培養基對植株再生的影響
只有保證了番茄苗生長環境以及溫度適宜,才能實現番茄苗的正常分化。在培養基中,番茄生根可以有效形成相對粗壯的根部,這種根部植株的成果率較高。同時多次實踐也說明,優良的培養基對植株生長起到了很好的誘導效果,經過誘導的培養基其生根率達到了82%。同時相關人員發現,在本次試驗中,番茄試管苗長勢良好,對其經過組織培養后可以保證其生根率達100%,蔗糖、無機鹽、無機酸這種組合對番茄苗的生根更有效。
3 小結
由于不同品種對激素以及培養基的要求有所不同,因此要想實現番茄下胚軸和子葉組織培養的平衡發展,一定要明確培養條件,同時加大對試驗結果的研究力度,充分考慮多方面因素,構建植株再生體系,并且在誘導分化的情況下,成功建立番茄下胚軸和子葉組織培養再生體系,從而有效提高種子成活率。
參考文獻:
[ 1 ] 郟艷紅,王姝,劉仲齊.番茄下胚軸和子葉組織培養及植株再生的研究[J].天津農業科學,2012,18(01):16-18.
[ 2 ] 賴小芳,陳偉強,王健康,等.番茄“7728”組織培養及植株再生研究[J].上海農業學報,2017(04):35-39.
[ 3 ] 薛萍,肖艷雙,徐巖,等.番茄不同基因型對植株再生能力的影響[J].陜西農業科學,2016,62(05):38-39.
[ 4 ] 仇燕,劉紅霄,楊松燁.番茄高效再生體系的建立[J].河北科技大學學報,2012,33(01):83-88.
(收稿日期:2018-01-15)