崔小麗 李強 劉偉清 張曼其 劉建榮 龐生



摘要以金菠蘿吸芽或腋芽為外植體,探討不同消毒方法、不同生長調節劑配比對芽誘導、繼代增殖和生根培養的影響。結果表明,用75%酒精消毒30 s,再用0.1% HgCl2浸泡20~25 min效果最好;適宜菠蘿吸芽誘導和繼代增殖培養的培養基為 MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L,增殖系數為3.19,繼代增殖周期為25~30 d較為適宜;適宜生根培養基為1/2 MS+NAA 1.5 mg/L,其生根率達到100%。該研究為完善金菠蘿組培快繁技術提供依據。
關鍵詞金菠蘿;誘導;增殖;快繁
中圖分類號 S688.3 文獻標識碼 A? DOI:10.12008/j.issn.1009-2196.2021.12.014
Tissue Culture and Rapid Propagation Technology for Golden Pineapple
CUI Xiaoli? LIQiang? LIU? Weiqing? ZHANG? Manqi? LIU? Jianrong? PANG Sheng
(Guangdong Zhanjiang State Farms Research Institute, Zhanjiang, Guangdong, 524000,China)
Abstract? Suckers and axillary buds of Golden Pineapple were used as explants for tissue culture . The? effects? of different? sterilization? methods? and? medium? components? on? the? induction? of? shoots , subculture for? multiplicaton? and? rooting? culture were? studied. The? results? showed? that? sterilization with 0.1% HgCl2 for 20-25 min after sterilization with 75% alcohol for 30 s had the best effect on the explants and that the optimal medium for shoot induction and subculture for multiplication is MS+6- BA (3.0 mg·L-1)+NAA (0.1 mg·L-1), which has a multiplication coefficient of 3.19 and a subculture cycle of 25 to 30 days. The optimal medium for rooting is 1/2 MS+NAA (1.5 mg·L-1) with the rooting rate? of 100%. This? studyprovides? some? references? for? improving? the? fast? propagation? of? Golden Pineapple via tissue culture.
Keywords? Golden Pineapple ; induction ; multiplication ; rapid propagation
菠蘿( AnanascomosusMerrill)屬于鳳梨科鳳梨屬多年生草本植物,被廣泛栽培于熱帶、亞熱帶地區,現已成為我國華南四大名果之一[1-3]。金菠蘿是近年來引進的一個優良的鮮食菠蘿品種,其果形端正、果眼較淺且容易去皮、果肉顏色金黃、味道可口,消費者對其青睞有加。該品種具有抗病性強、耐寒、耐旱、果實大小均勻、產量高且穩產、耐運輸、耐貯存等特點。該品種早熟性好,僅比巴厘種晚熟1周,且人工催花效果非常好,結果和成熟度一致性好,適合機械化采收,為目前大力發展的優良新品種[4]。傳統的菠蘿繁殖主要靠各種芽苗(冠芽、裔芽、吸芽和塊莖芽)進行無性扦插繁殖,其繁殖系數低[5],速度慢,優良遺傳性狀不穩定,滿足不了生產需要。目前對其他菠蘿組培快繁技術研究較多并已應用于生產,而有關金菠蘿組培快繁技術的研究報道尚少[4]。為了解決金菠蘿種苗需求,本試驗對其組培快繁技術進行研究,以獲得快速繁殖方法,滿足生產需求,降低種植成本,并為保存金菠蘿種質資源和今后開發利用奠定基礎[6]。
1材料與方法
1.1材料
供試材料為品種純正、生長健壯、無病蟲害的金菠蘿母株的健壯吸芽,采自廣東省湛江農墾科學研究所菠蘿種質資源圃。
1.2方法
1.2.1外植體處理與消毒
將吸芽莖基部已經老化的葉鞘完全剝除,將未老化的葉片離葉片基部1 cm 左右去除,留下頭徑為1.5~2.5 cm 的芽莖錐為外植體。于超凈工作臺上將材料放入75%酒精消毒30 s秒后,再將其放入 ClO2或 HgCl2溶液中消毒,最后用無菌水漂洗4~5次,后備用。
1.2.2組織培養
將消毒好的外植體縱切成2~4塊(圖1),接種到以 MS 為基本培養基的含有不同生長調節劑配比的培養基上。附加30 g/L蔗糖、5.0 g/L卡拉膠, pH 5.8。叢芽達一定數量后,切取高3~4 cm 單株接入以1/2 MS 為基本培養基,添加適量 NAA、IBA 的培養基上誘導生根。培養溫度(28±2)℃,光照時間10~12 h/d,光照強度2000~2500 lx。每隔25 d對其生長情況進行統計分析。
1.2.3煉苗移栽
將生根組培苗移置煉苗棚進行煉苗5~7d,然后將苗取出,冼凈殘留培養基,用多菌靈溶液浸泡后移栽到含基質的育苗穴盤中,澆透水,25 d后統計移栽成活率。
1.2.4統計分析
同一培養條件25 d 后統計污染率、萌發率。統計不同處理的萌發率、增殖系數、平均根數、生根率、移栽成活率及記錄材料生長情況。用 SPSS 17.0軟件對試驗數據進行統計分析。
2結果與分析
2.1不同消毒方法對金菠蘿外植體污染率及芽萌發率的影響
從表1可以看出,不同的消毒劑、消毒劑濃度和消毒劑處理時間對金菠蘿外植體的污染率及腋芽萌發率的影響不同,各處理的污染率在6.67%~27.78%,污染率最高是處理⑷,最低是處理⑶;腋芽萌發率在57.80%~91.63%,萌發率最高是處理⑵,最低是處理⑼。處理⑴~⑶的污染率顯著低于處理⑷~⑼,即用0.1% HgCl2處理外植體材料污染率顯著低于 ClO2處理,且用 HgCl2處理的外植體初代培養的腋芽萌發率顯著高于 ClO2處理。且由表1可見,0.1% HgCl2處理20~25 min 對外植體材料消毒效果較好,且腋芽的萌發率較高。
2.2不同生長調節劑配比對芽誘導的影響
從表2可知,以 MS 為基本培養基,NAA濃度為0.1 mg/L,6-BA處理的萌發率顯著高于 TDZ 和 CPPU 處理,且處理(3)(4)萌發率極顯著高于其他處理,但處理(4)后期芽長勢較差,芽較小。而處理( 3)萌發率高達98.28%,顯著高于其他濃度、其他生長調節劑的處理,且芽生長正常,長勢較好(圖2)。因此,誘導芽較佳的培養基配方為 MS+6-BA 3.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L。
2.3不同生長調節劑配比對芽繼代增殖的影響
從表3可知,以 MS 為基本培養基,當 NAA濃度先增后減,當 6-BA 濃度為3.0 mg/L,芽增殖系數最大。隨著 NAA濃度增加,芽增殖系數不再增加,反而顯著下降。當6-BA濃度為3.0 mg/L、NAA濃度為0.1 mg/L 時,苗深綠色,芽長勢好,健壯(圖3)。
2.4不同生長調節劑配比對金菠蘿生根的影響
從表4可以看出,每個處理均可生根,最高生根率可達100%,添加 NAA 的平均生根率數顯著高于添加 IBA,其中以培養基1/2 MS+NAA 1.5 mg/L 的生根效果較好,根粗(圖4)。
2.5煉苗移栽情況
將生根好的組培苗移至煉苗棚進行煉苗5~7 d,然后將苗取出,冼凈殘留培養基,于多菌靈殺菌劑800倍液中浸泡約5 min,移栽到泥炭土∶黃泥∶珍珠巖=2∶2∶1( V ∶ V ∶ V)的育苗穴盤中,澆透定根水,置于帶有遮陽網的塑料大棚內,注意遮陽、保濕、通氣。25 d后移栽成活率可達95%以上,苗長勢旺盛。
3討論
菠蘿是高度雜合體,生產上主要用菠蘿營養體抽生的各類芽作為種苗進行繁殖,繁殖率低,種苗一致性差,易攜帶母體病菌,易發生變異,種質退化等問題。而利用組織培養技術繁育種苗可在短期內批量生產性狀一致的種苗,滿足生產上的需求[4]。
本試驗以金菠蘿吸芽或腋芽為外植體,對其組培快繁技術研究,結果表明,應用75%酒精消毒30 s,再用0.1% HgCl2浸泡20~25 min 效果最好,芽萌發率高達98.28%。使用 MS+6-BA 3.0 mg/L+ NAA 0.1 mg/L對金菠蘿吸芽誘導和繼代增殖培養效果較好,繼代增殖周期為25~30 d,增殖系數高達3.19,而林文秋等[7] 以 MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 1.0 mg/L 為增殖培養基,增殖系數約為3.0,這可能與菠蘿品種、繼代次數、培養條件等因素有關。本試驗以1/2 MS+NAA 1.5 mg/L 生根培養效果較好,生根率達到100%,較之前人的研究結果[5],本試驗使用較低濃度的 NAA 即可達到理想的生根效果,產生此差異的原因可能與菠蘿品種、壯苗培養、激素配比等有關。移栽到泥炭土∶黃泥∶珍珠巖=2∶2∶1基質育苗穴盤中成活率可達95%以上,苗長勢旺盛。與臺農17號的快繁體系有所不同[3],說明需要根據不同菠蘿品種特性研究適宜的快繁體系。金菠蘿組培快繁技術操作簡單,可應用于規模化生產,從而解決生產上種苗缺乏和成本高的問題,利于大面積推廣種植。而組培快繁除了要達到快速增殖外,還要保證種性不變[8-10]。Wakasa [11]研究用冠芽和腋芽的再分化植株只有少數變異體。本研究采用吸芽或腋芽直接誘導出芽,不經過愈傷組織的誘導,且通過控制繼代次數(10代以內)[9]所生產出的無性系變異率低,因此可應用于生產。
參考文獻
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(編輯排版:龍婭麗)