论文部分内容阅读
摘要 [目的]研究沾化冬枣离体培养的快速繁殖方法。[方法]以沾化冬枣茎尖为材料,以MS基本培养基,添加不同浓度IAA和6BA进行离体培养及再生体系研究,优选最佳培养条件。[结果]外植体最适取材时间为4月下旬,接种培养基为MS+2.5 mg/L GA3;最适增殖培养基为:顶芽切段繁殖MS+0.5 mg/L 6BA+0.25 mg/L IAA,芽丛分割繁殖MS+0.5 mg/L IBA+2 mg/L ZT;最适生根培养基为1/2 MS+1 mg/L NAA+0.5 mg/L IBA;试管苗移栽的最适基质为蛭石加草炭(1∶1,V/V),成活率可达78.8%。[结论]该方法优选了沾化冬枣离体培养的快速繁殖方法,为沾化冬枣的种质资源研究提供了可靠依据。
关键词 沾化冬枣(Ziziphus jujuba Mill);茎尖;组织培养;离体快繁
中图分类号 S665.1 文献标识码
A 文章编号 0517-6611(2014)08-02269-02
Study on Rapid Propagation Technology of Zhanhua Brumal Jujube Stem Tip Culture
YIN Kuilin et al (Winter Jujube Institute of Zhanhua County, Binzhou, Shandong 256803)
Abstract [Objective] In order to explore the method for rapid propagation of Ziziphus jujuba Mill in vitro. [Method] With stem apex of Z. jujuba as material, MS as basic culture medium added with IAA, 6BA for in vitro culture, the regeneration system was studied. [Result] The most suitable time for explants is in late April, inoculation medium is MS+GA32.5 mg/L; the most suitable medium for bud proliferation: Cutting propagation of the terminal bud is MS+0.5 mg/L 6BA+0.25 mg/L IAA,bud segmentation propagation is MS+IBA 0.5 mg/L+ZT 2 mg/L; the most suitable medium for rooting is 1/2 MS+1 mg/L NAA+0.5 mg/L IBA;The optimum matrix of plantlets is the vermiculite and peat (1∶1, V/V), the survival rate can up to 78.8%.
Key words Ziziphus jujuba Mill; Stem tip; Tissue culture; Rapid propagation in vitro
沾化冬棗(Ziziphus jujuba Mill)是我国枣树资源中稀有名贵的鲜食品种,以无与伦比的口感品质,在全国具有较高的知名度和影响力[1]。近年来,随着全国对沾化冬枣引种栽培和推广工作的进行,生产上对优质沾化冬枣苗的需求量急剧增加,利用茎尖组织培养技术是取得大量无病毒优质苗木的一种有效方法[2-4]。为此,笔者对沾化冬枣茎尖培养快繁过程中的诱导分化、增殖、生根、移栽等技术环节进行研究,以期为沾化冬枣的种质资源研究提供可靠依据。
1 材料与方法
1.1 材料 供试品种为沾化冬枣,经鉴定为Ziziphus jujuba Mill;外植体为枣头顶端主芽(茎尖)。
1.2 方法
1.2.1 无菌培养苗的建立。于4月下旬~5月上旬,在沾化冬枣春季芽刚开始萌发时,选取无病虫害的优良单株上生长旺盛的顶芽(即茎尖),将其茎尖剥去外部苞片(保留约1 cm)放入消毒瓶中,先用70%酒精漂洗30 s,然后用刚配好的5%次氯酸钠溶液消毒4~8 min,再用0.1%升汞(HgCl2)消毒3~5 min,消毒过后再用无菌水反复冲洗4~5次,而后接种到诱导培养基上,在暗培养3~5 d后转入光培养,待7~14 d开始变绿和生长后,就可转移到试管苗增殖培养基中。随后通过切段繁殖或芽丛分割繁殖方法,经过4~6代增殖培养,即可形成一定数量的试管苗,将高约1.5 cm以上的健壮嫩苗转入生根培养基中培养,约7 d即可看到根原基分化出来,20 d左右可长出3~5条1.5~2.5 cm的细白主根和侧根。
1.2.2 培养条件。基本培养基为MS;琼脂5.10~5.25 g/L;蔗糖20~30 g/L;pH值6.2~6.4;光照强度1 500~2 000 lx;光照时间为16 h/d;培养温度20~25 ℃;空气相对湿度40%~70%。
1.2.3 试管苗移栽。当试管苗长到3~5片叶,并生有2~5条长1 cm以上白根时,即可进行光培炼苗。将生根瓶移入温室中3~5 d,增加光照强度,而后打开瓶盖通风、透气,炼苗2~3 d后,从瓶中取出幼苗,用温水将附着在根上的培养基洗净,然后移栽入装有基质的广口花盆中,加盖玻璃板并遮光或直接放在有遮阳网的小拱棚中,开始几天保持空气相对湿度90%以上,温度控制在18~25 ℃,7 d后增加通气。为了促进生长,其间浇2~3次1/10的MS培养液。待小苗过渡生长1个月左右,即可形成完整的根系,并伴随长出4~5片新叶,则将苗移入田间苗圃中。 2 结果与分析
2.1 外植体的诱导发芽 试验结果表明,沾化冬枣在无激素培养基上(即MS不加激素)能够很好地分化,成活率较高,为78.9%。如果MS培养基中附加2.5 mg/L的GA3,则分化更好些,成活率为82%。一般接种的外植体枣芽在暗培养3~5 d后转入光培养,7~14 d开始变绿和生长,此时则可转移到试管苗增殖培养基中。
2.2 试管苗的增殖培养
2.2.1 试管苗顶芽生长后切段繁殖。沾化冬枣试管苗一般芽分化比较困难,侧芽也很难萌发,往往形成单一的嫩梢,在MS+0.5 mg/L 6BA+0.25 mg/L IAA和MS+1 mg/L 6BA+0.2 mg/L IAA以及MS+2 mg/L 6BA+0.1 mg/L IAA这3个培养基上都能够较好地生长,进行切段繁殖后,增殖系数为2.5~3.0。如果在这3个培养基中再加入有机营养酪朊水解物(LH)200 mg/L,则试管苗正常生长和增殖,并可起到壮苗的作用,切段增值系数为2.8~3.0,表现植株生长快而且健壮,叶色较绿。试验中还发现,切段繁殖也可以在生根的试管苗上进行1~2次后,待侧芽萌发0.5~1.0 cm后再移栽更好。因为试管苗基部木质化程度较高,根生长好,移栽成活率高。
2.2.2 芽分化后分割繁殖。为了使试管苗基部分化出新的不定芽和侧芽,以便进行分割繁殖来提高增殖系数,试验制作了4个不同的增殖培养基配方,并采用茎尖(即顶芽)、基部愈伤、茎段以及带柄叶片4种不同组织进行沾化冬枣试管苗增殖试验。放冰箱经低温处理(从冰箱经低温处理的苗,腋芽启动率高,生长整齐)。
由表1可知,以茎尖作材料时,4个培养基中其基部腋芽及顶部腋芽均能起动,1号、2号培养基长速相当,长势较差;其中1号培养基腋芽生长较细,3号培养基出現顶部腋芽较早且较多,4号培养基最好,基部及顶部腋芽起动率高达82%,形成丛生芽,且长速快、整齐,主茎粗壮,腋芽较细但利用率高。以基部愈伤作材料时,除在4号培养基上个别基部腋芽稍有起动外,1号、2号和3号培养基均未起动。以茎段作材料时,1号、2号培养基腋芽起动率低,长速慢,不整齐,节间短但粗壮,平均转苗期为30 d,3号培养基较成功,长得粗壮,平均转苗期为25 d,4号培养基最好,腋芽起动率高,长势整齐,主茎粗壮。以带柄叶片作材料时,4个培养基中均无腋芽起动,叶子纵向卷曲变大。
2.3 试管苗的生根培养 由表2可知,冬枣试管苗生根培养基为4号培养基,如果将培养到2~3叶一心的试管苗剪断接种到此培养基中,在20 ℃左右的光培养室中培养到20 d可以生根,生根率在95%以上,平均单株生根3.5条。但在同样的条件下,以2~3片叶的试管苗,接种到1号、2号、3号培养基中,培养20 d后虽然能生根,但生根率低,不整齐,一般在75%。为了培养壮苗,在生根培养基中加入200 mg/L LH的有机营养物质(即5号培养基),使苗茎粗壮,叶色浓绿,试管苗生根良好,生长势强,平均单株生根3.5条。
2.4 试管苗的移栽 由表3可知,移栽的基质不同,移栽成活率差异较大。将冬枣试管苗移栽到透气、疏松和透水保水良好的基质中,成活率明显高于透气性差易板结的基质。用1号、4号和6号等基质虽然移栽成活率较高,但后期长势欠佳,若用5号基质移栽后长势越来越优于其他基质,表现为植株茎杆粗壮,叶色深绿,进行田间第2次栽植成活率高。因此,认为5号基质是冬枣试管苗过渡移栽的最适基质。为了促进生长,移栽后待幼苗长出幼根和新叶后,对盆内基质追施2~3次1/10的MS大量元素营养液。
移栽时期最好在春季3~5月,温度在20 ℃左右,此时移苗成活率高达80%以上,且枣苗生长旺盛。移栽方法可选用穴盘培养,即每穴种1棵试管苗,将蛭石加草炭(1∶1,V/V)预先装入穴盘内,种植苗后放在有弥雾装置和遮阳网的小拱棚内,棚内的空气相对湿度控制在90%以上,1周后定时进行通风。待从穴盘移入大田时,试管苗的根系在穴盘内生长盘根错节,移苗时连同基质一起种入田间,第2次移栽的成活率一般都在98%以上。
关键词 沾化冬枣(Ziziphus jujuba Mill);茎尖;组织培养;离体快繁
中图分类号 S665.1 文献标识码
A 文章编号 0517-6611(2014)08-02269-02
Study on Rapid Propagation Technology of Zhanhua Brumal Jujube Stem Tip Culture
YIN Kuilin et al (Winter Jujube Institute of Zhanhua County, Binzhou, Shandong 256803)
Abstract [Objective] In order to explore the method for rapid propagation of Ziziphus jujuba Mill in vitro. [Method] With stem apex of Z. jujuba as material, MS as basic culture medium added with IAA, 6BA for in vitro culture, the regeneration system was studied. [Result] The most suitable time for explants is in late April, inoculation medium is MS+GA32.5 mg/L; the most suitable medium for bud proliferation: Cutting propagation of the terminal bud is MS+0.5 mg/L 6BA+0.25 mg/L IAA,bud segmentation propagation is MS+IBA 0.5 mg/L+ZT 2 mg/L; the most suitable medium for rooting is 1/2 MS+1 mg/L NAA+0.5 mg/L IBA;The optimum matrix of plantlets is the vermiculite and peat (1∶1, V/V), the survival rate can up to 78.8%.
Key words Ziziphus jujuba Mill; Stem tip; Tissue culture; Rapid propagation in vitro
沾化冬棗(Ziziphus jujuba Mill)是我国枣树资源中稀有名贵的鲜食品种,以无与伦比的口感品质,在全国具有较高的知名度和影响力[1]。近年来,随着全国对沾化冬枣引种栽培和推广工作的进行,生产上对优质沾化冬枣苗的需求量急剧增加,利用茎尖组织培养技术是取得大量无病毒优质苗木的一种有效方法[2-4]。为此,笔者对沾化冬枣茎尖培养快繁过程中的诱导分化、增殖、生根、移栽等技术环节进行研究,以期为沾化冬枣的种质资源研究提供可靠依据。
1 材料与方法
1.1 材料 供试品种为沾化冬枣,经鉴定为Ziziphus jujuba Mill;外植体为枣头顶端主芽(茎尖)。
1.2 方法
1.2.1 无菌培养苗的建立。于4月下旬~5月上旬,在沾化冬枣春季芽刚开始萌发时,选取无病虫害的优良单株上生长旺盛的顶芽(即茎尖),将其茎尖剥去外部苞片(保留约1 cm)放入消毒瓶中,先用70%酒精漂洗30 s,然后用刚配好的5%次氯酸钠溶液消毒4~8 min,再用0.1%升汞(HgCl2)消毒3~5 min,消毒过后再用无菌水反复冲洗4~5次,而后接种到诱导培养基上,在暗培养3~5 d后转入光培养,待7~14 d开始变绿和生长后,就可转移到试管苗增殖培养基中。随后通过切段繁殖或芽丛分割繁殖方法,经过4~6代增殖培养,即可形成一定数量的试管苗,将高约1.5 cm以上的健壮嫩苗转入生根培养基中培养,约7 d即可看到根原基分化出来,20 d左右可长出3~5条1.5~2.5 cm的细白主根和侧根。
1.2.2 培养条件。基本培养基为MS;琼脂5.10~5.25 g/L;蔗糖20~30 g/L;pH值6.2~6.4;光照强度1 500~2 000 lx;光照时间为16 h/d;培养温度20~25 ℃;空气相对湿度40%~70%。
1.2.3 试管苗移栽。当试管苗长到3~5片叶,并生有2~5条长1 cm以上白根时,即可进行光培炼苗。将生根瓶移入温室中3~5 d,增加光照强度,而后打开瓶盖通风、透气,炼苗2~3 d后,从瓶中取出幼苗,用温水将附着在根上的培养基洗净,然后移栽入装有基质的广口花盆中,加盖玻璃板并遮光或直接放在有遮阳网的小拱棚中,开始几天保持空气相对湿度90%以上,温度控制在18~25 ℃,7 d后增加通气。为了促进生长,其间浇2~3次1/10的MS培养液。待小苗过渡生长1个月左右,即可形成完整的根系,并伴随长出4~5片新叶,则将苗移入田间苗圃中。 2 结果与分析
2.1 外植体的诱导发芽 试验结果表明,沾化冬枣在无激素培养基上(即MS不加激素)能够很好地分化,成活率较高,为78.9%。如果MS培养基中附加2.5 mg/L的GA3,则分化更好些,成活率为82%。一般接种的外植体枣芽在暗培养3~5 d后转入光培养,7~14 d开始变绿和生长,此时则可转移到试管苗增殖培养基中。
2.2 试管苗的增殖培养
2.2.1 试管苗顶芽生长后切段繁殖。沾化冬枣试管苗一般芽分化比较困难,侧芽也很难萌发,往往形成单一的嫩梢,在MS+0.5 mg/L 6BA+0.25 mg/L IAA和MS+1 mg/L 6BA+0.2 mg/L IAA以及MS+2 mg/L 6BA+0.1 mg/L IAA这3个培养基上都能够较好地生长,进行切段繁殖后,增殖系数为2.5~3.0。如果在这3个培养基中再加入有机营养酪朊水解物(LH)200 mg/L,则试管苗正常生长和增殖,并可起到壮苗的作用,切段增值系数为2.8~3.0,表现植株生长快而且健壮,叶色较绿。试验中还发现,切段繁殖也可以在生根的试管苗上进行1~2次后,待侧芽萌发0.5~1.0 cm后再移栽更好。因为试管苗基部木质化程度较高,根生长好,移栽成活率高。
2.2.2 芽分化后分割繁殖。为了使试管苗基部分化出新的不定芽和侧芽,以便进行分割繁殖来提高增殖系数,试验制作了4个不同的增殖培养基配方,并采用茎尖(即顶芽)、基部愈伤、茎段以及带柄叶片4种不同组织进行沾化冬枣试管苗增殖试验。放冰箱经低温处理(从冰箱经低温处理的苗,腋芽启动率高,生长整齐)。
由表1可知,以茎尖作材料时,4个培养基中其基部腋芽及顶部腋芽均能起动,1号、2号培养基长速相当,长势较差;其中1号培养基腋芽生长较细,3号培养基出現顶部腋芽较早且较多,4号培养基最好,基部及顶部腋芽起动率高达82%,形成丛生芽,且长速快、整齐,主茎粗壮,腋芽较细但利用率高。以基部愈伤作材料时,除在4号培养基上个别基部腋芽稍有起动外,1号、2号和3号培养基均未起动。以茎段作材料时,1号、2号培养基腋芽起动率低,长速慢,不整齐,节间短但粗壮,平均转苗期为30 d,3号培养基较成功,长得粗壮,平均转苗期为25 d,4号培养基最好,腋芽起动率高,长势整齐,主茎粗壮。以带柄叶片作材料时,4个培养基中均无腋芽起动,叶子纵向卷曲变大。
2.3 试管苗的生根培养 由表2可知,冬枣试管苗生根培养基为4号培养基,如果将培养到2~3叶一心的试管苗剪断接种到此培养基中,在20 ℃左右的光培养室中培养到20 d可以生根,生根率在95%以上,平均单株生根3.5条。但在同样的条件下,以2~3片叶的试管苗,接种到1号、2号、3号培养基中,培养20 d后虽然能生根,但生根率低,不整齐,一般在75%。为了培养壮苗,在生根培养基中加入200 mg/L LH的有机营养物质(即5号培养基),使苗茎粗壮,叶色浓绿,试管苗生根良好,生长势强,平均单株生根3.5条。
2.4 试管苗的移栽 由表3可知,移栽的基质不同,移栽成活率差异较大。将冬枣试管苗移栽到透气、疏松和透水保水良好的基质中,成活率明显高于透气性差易板结的基质。用1号、4号和6号等基质虽然移栽成活率较高,但后期长势欠佳,若用5号基质移栽后长势越来越优于其他基质,表现为植株茎杆粗壮,叶色深绿,进行田间第2次栽植成活率高。因此,认为5号基质是冬枣试管苗过渡移栽的最适基质。为了促进生长,移栽后待幼苗长出幼根和新叶后,对盆内基质追施2~3次1/10的MS大量元素营养液。
移栽时期最好在春季3~5月,温度在20 ℃左右,此时移苗成活率高达80%以上,且枣苗生长旺盛。移栽方法可选用穴盘培养,即每穴种1棵试管苗,将蛭石加草炭(1∶1,V/V)预先装入穴盘内,种植苗后放在有弥雾装置和遮阳网的小拱棚内,棚内的空气相对湿度控制在90%以上,1周后定时进行通风。待从穴盘移入大田时,试管苗的根系在穴盘内生长盘根错节,移苗时连同基质一起种入田间,第2次移栽的成活率一般都在98%以上。