不同消毒液對(duì)寒地早粳稻花藥離體培養(yǎng)結(jié)果的影響

劉宇 姜新龍 姜玉偉 陸文靜 劉輝 張獻(xiàn)國(guó) 龐歡歡 張海建

摘? 要：花藥離體培養(yǎng)培育的植株是純合體，可以在早世代選出所期望的性狀并穩(wěn)定遺傳，使育種年限降低。花藥離體培養(yǎng)操作過(guò)程中，消毒處理很重要。試驗(yàn)選用不同消毒液對(duì)F1代植株進(jìn)行處理，結(jié)果表明：84消毒液和新潔爾滅都對(duì)F1代植株起到了一定的消毒作用，花藥污染率分別為6.67%和7.78%，愈傷誘導(dǎo)率超過(guò)50%，均正常分化出綠苗。

關(guān)鍵詞：消毒液；花藥離體培養(yǎng)；水稻

中圖分類(lèi)號(hào)：Ｓ511.2+2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1673－6737（２０24）03－００15－０3

Effects of Different Disinfectants on the Results of in Vitro Culture

of Early Japonica Rice Anther in Cold Area

LIU Yu1 ， JIANG Xin-long2 ， JIANG Yu-wei2 ， LU Wen-jing3 ， LIU Hui3 ，

ZHANG Xian-guo3 ， PANG Huan-huan2 ， ZHANG Hai-jian2

（1 Heilongjiang Agricultural Vocational and Technical College， Jiamusi Heilongjiang 154007， China;

2 Jiamusi Longgeng Seed Industry Co.， LTD.， Jiamusi Heilongjiang 154026， China;

3 Rice Research Institute， Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences， Jiamusi Heilongjiang 154025， China）

Abstract： The plants cultivated by anther in vitro culture are homozygotes， which can select the desired traits in early generation and inherit them stably， thus reducing the breeding life. Disinfection is very important in the process of anther culture in vitro. In the experiment， different disinfectants were used to treat F1 generation plants. The results showed that both the 84 disinfectant and the Xinjieermie had certain disinfection effect on F1 generation plants， the anther contamination rate was 6.67% and 7.78% respectively， the callus induction rate was more than 50%， and green seedlings were differentiated normally.

Key words： Disinfectant; Anther culture in vitro; Rice

水稻在我國(guó)乃至全世界都是最重要的糧食作物之一[1]，黑龍江省作為種植水稻大省，不僅承擔(dān)著省內(nèi)的口糧問(wèn)題，也承擔(dān)著國(guó)家的生產(chǎn)重任。黑龍江省屬于作物生育期短，低溫冷害多發(fā)的生態(tài)區(qū)域，育種以早熟、耐冷、抗病性強(qiáng)、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)為目標(biāo)。常規(guī)育種年限長(zhǎng)，雜交后代易出現(xiàn)分離[2]。花藥離體培養(yǎng)大大地縮短了育種年限，快速綜合各基因性狀[3]，所得后代都是純合體，后代一般不會(huì)發(fā)生性狀分離，從H2代即可成系統(tǒng)。花藥離體培養(yǎng)操作過(guò)程中需要對(duì)穗進(jìn)行消毒處理，目前常用且消毒效果比較好的消毒液是升汞，但是升汞有劇毒，刺激性大，對(duì)水質(zhì)、土壤等環(huán)境有一定的危害性，本項(xiàng)試驗(yàn)研究旨在探索用不同消毒液進(jìn)行穗處理，對(duì)花藥和愈傷組織以及分化綠苗的影響。

1? 材料與方法

1.1? 試驗(yàn)材料

供試消毒液如表1所示，試驗(yàn)所需植株為F1代，培養(yǎng)瓶是PC塑料組培瓶，70 mm×110 mm，每瓶接種花藥100粒。

1.2? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2022年7月9日上午8點(diǎn)晴朗無(wú)風(fēng)在田間取穗，選取劍葉與倒二葉葉枕距為5～12 cm的植株，此時(shí)為單核靠邊期，花培的最佳時(shí)期，對(duì)選取的穗進(jìn)行預(yù)處理[4]，8 ℃處理6～12 d，7月15日開(kāi)始接種，接種完成后放置在暗培養(yǎng)條件下，消毒液使用濃度及時(shí)間如表2所示，每種消毒液處理后均用無(wú)菌水沖洗3～5次。

1.3? 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)接種培養(yǎng)基采用N6培養(yǎng)基+2，4-D2mg/L，通過(guò)剪穎抖藥法將花藥轉(zhuǎn)接到N6培養(yǎng)基上，26±2 ℃，黑暗條件下誘導(dǎo)。轉(zhuǎn)移愈傷培養(yǎng)基用MS培養(yǎng)基+IAA 1mg/L+KT 2mg/L，40 d左右，N6培養(yǎng)基中開(kāi)始分化出愈傷組織，將1～2 mm的愈傷組織應(yīng)用無(wú)菌操作技術(shù)轉(zhuǎn)移到MS培養(yǎng)基中，每瓶10粒，在溫度26±2 ℃，光照1 000～1 500 lx，每天光照12 h條件下誘導(dǎo)生根。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 不同消毒液處理穗后接種花藥污染率

不同消毒液處理穗后接種花藥污染率如表3所示，未經(jīng)消毒液處理的穗污染率高達(dá)100%，說(shuō)明消毒液對(duì)穗處理非常有必要。經(jīng)過(guò)消毒液處理的污染率：酒精>次氯酸鈣>升汞>新潔爾滅>84消毒液，試驗(yàn)表明84消毒液消毒效果最好，花藥污染率僅為6.67%，其次是新潔爾滅，花藥污染率為7.78%，升汞的消毒效果沒(méi)有前兩者好，花藥污染率為11.11%。

2.2? 不同消毒液處理穗后產(chǎn)生愈傷瓶數(shù)

不同消毒液處理穗后產(chǎn)生愈傷瓶數(shù)如表4所示，經(jīng)過(guò)升汞處理的產(chǎn)生的愈傷瓶數(shù)最多，達(dá)到82.22%，既沒(méi)污染又沒(méi)有產(chǎn)生愈傷的瓶數(shù)最少，其次是84消毒液、新潔爾滅和次氯酸鈣以及酒精，經(jīng)過(guò)84消毒液和新潔爾滅處理的愈傷誘導(dǎo)率都在60%以上，經(jīng)過(guò)次氯酸鈣處理的愈傷誘導(dǎo)率稍低一點(diǎn)，為55.56%。不建議用酒精對(duì)穗進(jìn)行處理，污染率高、產(chǎn)生愈傷瓶數(shù)低。

2.3? 不同消毒液處理穗后形成綠苗數(shù)

從表5可以看出，不同消毒液處理穗后對(duì)分化的綠苗塊數(shù)并沒(méi)有影響。說(shuō)明消毒液的處理僅對(duì)消毒植物體本身起作用，消毒的程度與消毒液的種類(lèi)不會(huì)對(duì)愈傷的形成和綠苗的分化產(chǎn)生影響。

3? 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)就寒地早粳稻的花藥離體培養(yǎng)中對(duì)于不同消毒液的使用進(jìn)行研究，試驗(yàn)結(jié)果表明消毒液對(duì)穗處理非常有必要。經(jīng)過(guò)消毒液處理后，接種花藥的污染率：酒精>次氯酸鈣>升汞>新潔爾滅>84消毒液，形成的愈傷組織數(shù)：升汞>84消毒液>新潔爾滅>次氯酸鈣>酒精。接種花藥之后既沒(méi)有污染又沒(méi)有形成愈傷組織的培養(yǎng)瓶中，也許是花藥自身弱，也許是消毒液的濃度或時(shí)間傷害到花藥導(dǎo)致。不同消毒液處理穗后的綠苗數(shù)是不受影響的，在本試驗(yàn)中可知，愈傷組織本身不會(huì)受消毒液的影響，之前的研究中也有證實(shí)過(guò)，出愈率與綠苗率不相關(guān)[5]。84消毒液和新潔爾滅作為對(duì)環(huán)境污染比較小，消毒處理結(jié)果良好的消毒液，可以代替升汞在早粳稻花藥離體培養(yǎng)中消毒液的作用，而84消毒液具有腐蝕性和刺激性氣味，接觸時(shí)間長(zhǎng)眼睛會(huì)酸澀流淚，新潔爾滅相對(duì)來(lái)說(shuō)比較安全。

參考文獻(xiàn)：

[1] 胡建林，周黎，鄭興飛，等.水稻花藥離體培養(yǎng)的研究現(xiàn)狀與展望[J]. 農(nóng)業(yè)科技通訊，2019（12）：57-61.

[2] 王桂艷. 常規(guī)水稻育種的方法及關(guān)鍵技術(shù)[J].農(nóng)家參謀，2020（16）：159.

[3] 王敏，段海燕，姜恭好，等.水稻花藥培養(yǎng)技術(shù)的研究進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2022，38（14）：18-22.

[4] 李艷萍.水稻花藥離體培養(yǎng)與花培育種研究[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003（4）：36-38.

[5] 吳丹.秈稻花培條件的優(yōu)化研究[D].長(zhǎng)沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2017.