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[目的]研究蓝莓茎段组培快繁技术。 [方法]以北高丛蓝莓品种‘杜克’为试材,春季一年生新梢茎段为材料进行组培快繁。[结果]进瓶最佳灭菌时间为8~10 min,成活率达75%~88%;最佳增殖培养基为改良WPM+ZT 1.0 mg/L,增殖系数为12.8,生长健壮,平均株高4.8 cm;最佳生根培养基为1/2WPM+IBA1.0 mg/L,生根率达100%,平均根长2.1 cm;最佳移栽基质是草炭土+蛭石,成活率达92.6%。[结论]该研究对蓝莓快速繁育和推广种植具有一定的意义。
关键词蓝莓;组织培养;茎段
中图分类号S663.2文献标识码A文章编号0517-6611(2015)10-027-02
Abstract[Objective] The aim was to study rapid propagation of the stem segment of blueberry. [Method]Using stem segment of newshoots as material in autuam,the tissue culture of Northernhighbush Blueberry ‘Bluecrop’ was studied.[Result]Results indicated that the best sterilization time was 8-10 min,the survival rate reached 75%-88%.The best proliferation medium was improved WPM+ZT1.0 mg/L,the proliferation rate reached 12.8,and the average height was 4.8 cm.The best rooting medium was 1/2WPM+IBA1.0 mg/L,the rooting rate reached 100%,the average length was 2.1 cm.The best transplanting medium was peatsoil mixed with vermiculite,the survival rate reached 92.6%.[Conclusion] The study had certain significance for fast breeding and planting of the blueberry.
Key words Blueberry;Tissue culture;Stem segment
蓝莓(Blueberry),又名越橘,属于杜鹃花科乌饭属多年生落叶或常绿果树,呈灌木状生长[1],果实深蓝色,皮薄,风味酸甜可口,具有防止人体细胞衰老、增强心脏功能、明目及抗癌等独特的保健功效[2-3],被国际粮农组织列为人类五大健康食品之一[4]。蓝莓的常规繁育速度较慢,繁殖规模受插条数量的限制,在短期内不能满足生产需要,而且常规手段繁育的苗木在生长势、果实品质等方面与组培苗相比有很多不足之处[5-6]。笔者对蓝莓的组培快繁进行研究,对蓝莓快速繁育和推广种植具有一定的意义[7]。
1 材料与方法
1.1材料及处理
以大连大学引进的美国北高丛蓝莓品种‘杜克’为试材,于4月份取当年生无病虫害生长健壮的枝条,叶片摘除后,将枝条放入加水的容器中,0~4 ℃下冷藏2~3 d,每天换水。接种前,用洗洁精将枝条洗刷干净,剪成3~4 cm的茎段,流水冲洗20 min。
1.2外植体灭菌
在超净工作台上将剪好的茎段用75%乙醇浸泡30 s,无菌水冲洗1次,然后用0.1%的升汞溶液浸泡8~10 min(根据枝条老嫩程度),用无菌水冲洗4~6次,剪去两端与药液接触部分,最后接种于诱导培养基上进行培养。
1.3增殖培养
外植体在诱导培养基上生长20 d后,将带有两三片叶子的茎段剪下接种到增殖培养基中。
1.4生根培养
外植体在增殖培养基上生长20~30 d,达到一定数量后,剪取高2 cm以上的植株接种到生根培养基中,生根培养基采用液体培养基,不加琼脂,加入滤纸球固定植株。
1.5培养基和培养条件
蓝莓诱导及增殖的基本培养基均采用改良WPM基本培养基,生根培养的基本培养基采用1/2WPM,pH 5.2左右,培养条件为温度(25±2) ℃,光照强度1 500~2 000 lx,光照时间14 h/d。
1.6试管苗移栽
在生根培养基中生长30 d左右,试管苗长出数条1 cm以上的新根时,开始炼苗,在自然光下不揭瓶盖炼苗7 d左右,揭开瓶盖,炼苗3 d,每天用小型喷雾器喷水3次以上,保证叶面不失水,3 d以后用清水洗净苗根部附着的培养基,移栽入营养钵内,放入小拱棚,保证温度在25 ℃左右,湿度90%以上。
2 结果与分析
2.1不同灭菌时间对蓝莓诱导分化的影响
由表1可知,春季进瓶时灭菌时间在8~10 min比较合适,成活率在75%以上;灭菌5min时全部污染;而灭菌10 min以上时成活率极低,外植体多数或全部被杀死;另外,如果枝条很嫩,灭菌10 min时成活率也不高。
2.2不同激素配比对蓝莓增殖生长的影响
由表2可知,‘杜克’在2号培养基上增殖系数虽然不是最高,为12.8,但生长情况最好,健壮无玻璃化,平均株高最高为4.8 cm;在3号培养基上生长情况也较好,增殖系数为9.7,平均株高3.6 cm;在5号和8号培养基上增殖系数均很高,分别为13.5和14.3,平均株高分别为3.3 cm和4.0 cm,生长虽然健壮但均出现玻璃化现象;在4号和7号培养基上均较瘦弱,增殖系数不高,株高很低,且均出现玻璃化现象;在1号培养基上,虽然没有玻璃化现象,但生长瘦弱,增殖系数不高,为4.3,平均株高也较低,为2.2 cm。 2.3不同培养基对蓝莓生根的影响
由表3可知,在3号培养基上生根率最高,为100%,且平均根长最长,为2.1 cm;在4号培养基上生根率也较高,为90%,平均根长为1.9 cm;在2号和5号培养基上生根率较低,分别为77%和85%,平均根长较短,均为1.7 cm;在1号培养基上生根率最低,仅有57%,且根长也最短,仅有1.1 cm。
2.4试管苗的移栽
由表4可知,当基质为草炭土+蛭石时成活率最高,为92.6%;基质为草炭土+珍珠岩时成活率也较高,为85.3%;基质为草炭土+细河沙时成活率较低,为74%;基质只有草炭土时成活率最低,仅有52.6%,这可能是由于基质透气性差的缘故。
2.5不同培养基硬度和pH对蓝莓试管苗生长的影响
采用3种不同硬度的培养基诱导分化时,茎段直立插入培养基中,采用软硬适中的培养基便于芽的诱导分化;增殖培养采
用的培养基稍软,瓶子倾斜时培养基会慢慢下滑,试管苗躺
在培养基上,便于吸收营养,每个芽点都能分化出丛生苗;生根采用的是液体培养基,更利于营养传送,用滤纸球固定,不用担心苗的直立,移栽洗苗方便取出,不会弄断根系。该试验将pH控制在5.2,丛生芽的分化情况良好。
3 结论与讨论
木本植物组织培养的困难之一是建立无菌体系,消毒的一个基本原则是既要杀死植物材料表面的微生物,同时尽可能不杀死植物材料。该试验表明,对于‘杜克’而言,75%乙醇30 s+0.1%升汞浸泡8~10 min灭菌效果最好,这与孙晓梅等[7]的75%乙醇30 s+0.1%升汞浸泡8 min效果最好一致;对于蓝莓微体繁育而言,玉米素(ZT)是促进其生长分化的主要因素,田新华等[8]认为蓝莓的最适增殖培养基是改良WPM+6BA 1.0 mg/L+ZT 1.0 mg/L,该试验以改良WPM+ZT+TDZ为组合,结果表明‘杜克’最佳增殖培养基为WPM+ZT 1.0 mg/L,加入TDZ后组培苗易出现玻璃化现象,这可能是由于组培苗吸收TDZ后导致体内激素比例失调的原因;张凤生等[1]认为蓝莓的最佳生根培养基为1/2MW+NAA 0.5 mg/L,生根率可达97%,该试验认为1/2WPM+IBA 1.0 mg/L也能很好地诱导生根,生根率达100%,且根系健壮,移栽易成活;移栽时采用草炭土+蛭石成活率最高,可见移栽时必须保证基质的透气性,否则容易烂根,成活率低。
参考文献
[1]
张凤生,鹿娜,姜淼,等.蓝莓组织培养与快速繁育[J].黑龙江农业科学,2009(3):3-5.
[2] 刘太林.蓝莓组织培养研究进展综述[J].安徽农学通报,2012,18(5):37-41.
[3] 王新苗,张淑华,索云成,等.矮丛蓝莓茎段组织的培养[J].河南科技学院学报:自然科学版,2013,41(1):23-27.
[4] 苑兆和.世界蓝莓生产历史与发展趋势[J]. 落叶果树,2003(1):49-52.
[5] 容祖,郝瑞.浆果学[M].北京:中国农业出版社,1996:59-89.
[6] CHANDLER C K,DRAPER A D.Effect on zeatin and 2ip on shoot proliferation of three highbush blueberry clones in vitro[J].Hortscience,1986,21:1065-1066.
[7] 孙晓梅,王新苗,杨宏光,等.矮丛蓝莓‘北极星’启动培养研究[J].北方园艺,2010(1):23-26.
[8] 田新华,邢亚娟,张妍妍.蓝莓组织培养及外部因子对其生长的影响[J].黑龙江生态工程职业学院学报,2009,1(1):19-21.
关键词蓝莓;组织培养;茎段
中图分类号S663.2文献标识码A文章编号0517-6611(2015)10-027-02
Abstract[Objective] The aim was to study rapid propagation of the stem segment of blueberry. [Method]Using stem segment of newshoots as material in autuam,the tissue culture of Northernhighbush Blueberry ‘Bluecrop’ was studied.[Result]Results indicated that the best sterilization time was 8-10 min,the survival rate reached 75%-88%.The best proliferation medium was improved WPM+ZT1.0 mg/L,the proliferation rate reached 12.8,and the average height was 4.8 cm.The best rooting medium was 1/2WPM+IBA1.0 mg/L,the rooting rate reached 100%,the average length was 2.1 cm.The best transplanting medium was peatsoil mixed with vermiculite,the survival rate reached 92.6%.[Conclusion] The study had certain significance for fast breeding and planting of the blueberry.
Key words Blueberry;Tissue culture;Stem segment
蓝莓(Blueberry),又名越橘,属于杜鹃花科乌饭属多年生落叶或常绿果树,呈灌木状生长[1],果实深蓝色,皮薄,风味酸甜可口,具有防止人体细胞衰老、增强心脏功能、明目及抗癌等独特的保健功效[2-3],被国际粮农组织列为人类五大健康食品之一[4]。蓝莓的常规繁育速度较慢,繁殖规模受插条数量的限制,在短期内不能满足生产需要,而且常规手段繁育的苗木在生长势、果实品质等方面与组培苗相比有很多不足之处[5-6]。笔者对蓝莓的组培快繁进行研究,对蓝莓快速繁育和推广种植具有一定的意义[7]。
1 材料与方法
1.1材料及处理
以大连大学引进的美国北高丛蓝莓品种‘杜克’为试材,于4月份取当年生无病虫害生长健壮的枝条,叶片摘除后,将枝条放入加水的容器中,0~4 ℃下冷藏2~3 d,每天换水。接种前,用洗洁精将枝条洗刷干净,剪成3~4 cm的茎段,流水冲洗20 min。
1.2外植体灭菌
在超净工作台上将剪好的茎段用75%乙醇浸泡30 s,无菌水冲洗1次,然后用0.1%的升汞溶液浸泡8~10 min(根据枝条老嫩程度),用无菌水冲洗4~6次,剪去两端与药液接触部分,最后接种于诱导培养基上进行培养。
1.3增殖培养
外植体在诱导培养基上生长20 d后,将带有两三片叶子的茎段剪下接种到增殖培养基中。
1.4生根培养
外植体在增殖培养基上生长20~30 d,达到一定数量后,剪取高2 cm以上的植株接种到生根培养基中,生根培养基采用液体培养基,不加琼脂,加入滤纸球固定植株。
1.5培养基和培养条件
蓝莓诱导及增殖的基本培养基均采用改良WPM基本培养基,生根培养的基本培养基采用1/2WPM,pH 5.2左右,培养条件为温度(25±2) ℃,光照强度1 500~2 000 lx,光照时间14 h/d。
1.6试管苗移栽
在生根培养基中生长30 d左右,试管苗长出数条1 cm以上的新根时,开始炼苗,在自然光下不揭瓶盖炼苗7 d左右,揭开瓶盖,炼苗3 d,每天用小型喷雾器喷水3次以上,保证叶面不失水,3 d以后用清水洗净苗根部附着的培养基,移栽入营养钵内,放入小拱棚,保证温度在25 ℃左右,湿度90%以上。
2 结果与分析
2.1不同灭菌时间对蓝莓诱导分化的影响
由表1可知,春季进瓶时灭菌时间在8~10 min比较合适,成活率在75%以上;灭菌5min时全部污染;而灭菌10 min以上时成活率极低,外植体多数或全部被杀死;另外,如果枝条很嫩,灭菌10 min时成活率也不高。
2.2不同激素配比对蓝莓增殖生长的影响
由表2可知,‘杜克’在2号培养基上增殖系数虽然不是最高,为12.8,但生长情况最好,健壮无玻璃化,平均株高最高为4.8 cm;在3号培养基上生长情况也较好,增殖系数为9.7,平均株高3.6 cm;在5号和8号培养基上增殖系数均很高,分别为13.5和14.3,平均株高分别为3.3 cm和4.0 cm,生长虽然健壮但均出现玻璃化现象;在4号和7号培养基上均较瘦弱,增殖系数不高,株高很低,且均出现玻璃化现象;在1号培养基上,虽然没有玻璃化现象,但生长瘦弱,增殖系数不高,为4.3,平均株高也较低,为2.2 cm。 2.3不同培养基对蓝莓生根的影响
由表3可知,在3号培养基上生根率最高,为100%,且平均根长最长,为2.1 cm;在4号培养基上生根率也较高,为90%,平均根长为1.9 cm;在2号和5号培养基上生根率较低,分别为77%和85%,平均根长较短,均为1.7 cm;在1号培养基上生根率最低,仅有57%,且根长也最短,仅有1.1 cm。
2.4试管苗的移栽
由表4可知,当基质为草炭土+蛭石时成活率最高,为92.6%;基质为草炭土+珍珠岩时成活率也较高,为85.3%;基质为草炭土+细河沙时成活率较低,为74%;基质只有草炭土时成活率最低,仅有52.6%,这可能是由于基质透气性差的缘故。
2.5不同培养基硬度和pH对蓝莓试管苗生长的影响
采用3种不同硬度的培养基诱导分化时,茎段直立插入培养基中,采用软硬适中的培养基便于芽的诱导分化;增殖培养采
用的培养基稍软,瓶子倾斜时培养基会慢慢下滑,试管苗躺
在培养基上,便于吸收营养,每个芽点都能分化出丛生苗;生根采用的是液体培养基,更利于营养传送,用滤纸球固定,不用担心苗的直立,移栽洗苗方便取出,不会弄断根系。该试验将pH控制在5.2,丛生芽的分化情况良好。
3 结论与讨论
木本植物组织培养的困难之一是建立无菌体系,消毒的一个基本原则是既要杀死植物材料表面的微生物,同时尽可能不杀死植物材料。该试验表明,对于‘杜克’而言,75%乙醇30 s+0.1%升汞浸泡8~10 min灭菌效果最好,这与孙晓梅等[7]的75%乙醇30 s+0.1%升汞浸泡8 min效果最好一致;对于蓝莓微体繁育而言,玉米素(ZT)是促进其生长分化的主要因素,田新华等[8]认为蓝莓的最适增殖培养基是改良WPM+6BA 1.0 mg/L+ZT 1.0 mg/L,该试验以改良WPM+ZT+TDZ为组合,结果表明‘杜克’最佳增殖培养基为WPM+ZT 1.0 mg/L,加入TDZ后组培苗易出现玻璃化现象,这可能是由于组培苗吸收TDZ后导致体内激素比例失调的原因;张凤生等[1]认为蓝莓的最佳生根培养基为1/2MW+NAA 0.5 mg/L,生根率可达97%,该试验认为1/2WPM+IBA 1.0 mg/L也能很好地诱导生根,生根率达100%,且根系健壮,移栽易成活;移栽时采用草炭土+蛭石成活率最高,可见移栽时必须保证基质的透气性,否则容易烂根,成活率低。
参考文献
[1]
张凤生,鹿娜,姜淼,等.蓝莓组织培养与快速繁育[J].黑龙江农业科学,2009(3):3-5.
[2] 刘太林.蓝莓组织培养研究进展综述[J].安徽农学通报,2012,18(5):37-41.
[3] 王新苗,张淑华,索云成,等.矮丛蓝莓茎段组织的培养[J].河南科技学院学报:自然科学版,2013,41(1):23-27.
[4] 苑兆和.世界蓝莓生产历史与发展趋势[J]. 落叶果树,2003(1):49-52.
[5] 容祖,郝瑞.浆果学[M].北京:中国农业出版社,1996:59-89.
[6] CHANDLER C K,DRAPER A D.Effect on zeatin and 2ip on shoot proliferation of three highbush blueberry clones in vitro[J].Hortscience,1986,21:1065-1066.
[7] 孙晓梅,王新苗,杨宏光,等.矮丛蓝莓‘北极星’启动培养研究[J].北方园艺,2010(1):23-26.
[8] 田新华,邢亚娟,张妍妍.蓝莓组织培养及外部因子对其生长的影响[J].黑龙江生态工程职业学院学报,2009,1(1):19-21.