白蓝4种不同外植体组织培养再生能力的效应

2011-02-10 06:56陈华斌詹国勇郑耀光卢永奋马春梅
长江蔬菜 2011年10期
关键词:茎段子叶离体

陈华斌,詹国勇,郑耀光,卢永奋,马春梅

(汕头市白沙蔬菜原种研究所,广东汕头,515800)

作物种间杂交在品种的创新、改良方面有良好的优势,但种间杂交的成功率极低,杂交后种胚多数在2~3周内死亡,能存活的种胚也因发育不全而致结籽率极低或不结籽,常规杂交育种很难获得种间一代种子。白蓝(Brassica pekinenis×B.olercea,n=19)是芸薹属蔬菜大白菜和结球甘蓝种间杂交育成的结球性蔬菜,其F1代和后代不易结籽[1]。利用白蓝不同外植体组织培养,建立植株再生体系是获得种质资源的理想途径之一。但由于外植体及其他因素的影响,植株再生速度、脱分化频率和再生能力存在一定的生物效应差异。为此,比较了白蓝4种不同外植体材料离体微繁效果,以期为白蓝建立高效的植株再生体系提供有益的参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以白蓝未开花植株的茎尖、茎段、叶柄和叶片为外植体材料。试验设置3次重复,每个重复10瓶,每瓶外植体数5个。

1.2 培养基成分及培养条件

愈伤组织和不定芽诱导基本培养基为MS,添加2个激素配比浓度6-BA (6-苄基腺嘌呤)、NAA(α-萘乙酸)和1个激素配比浓度IBA(吲哚丁酸),具体见表1。小苗促根培养基:1/2 MS+0.1 mg/L IBA。各培养基均加入蔗糖3%,琼脂0.8%,pH值调至5.8。培养温度(22±1)℃,光照 12 h/d,光照强度 3 000 lx。

1.3 外植体的处理

外植体经自来水表面清洗后放入75%酒精中消毒30 s,无菌水冲洗后用0.1%升汞灭菌,茎段灭菌10 min,茎尖、叶柄、叶片灭菌8 min,灭菌后无菌水涤洗5~6次,吸干水分,植入愈伤组织诱导培养上。外植体大小:茎尖长约0.5 cm,茎段、叶柄1 cm,叶片为1 cm2。愈伤组织诱导、继代培养每10 d更换1次培养基。

1.4 不定芽生根培养

当不定芽2~3片小叶时,从茎基部切下接种于生根培养基进行生根培养。约14 d可完成生根。生根小苗植于泥炭和珍珠岩混合的基质中,14 d后移至大田定植,成活率达95%。

2 结果与分析

2.1 不同外植体愈伤组织诱导率的差异

茎尖在愈伤组织诱导培养基中萌动最早,仅7 d就有乳白色的愈伤组织形成,4周后愈伤组织增大为团块状,质地中等、淡绿色,诱导率为52.4%。茎段形成愈伤组织相对较晚,10 d左右切口处才形成少量淡白色愈伤组织,团块小、质地较硬,诱导率最高,达76.9%。叶柄经更换2次培养基后才萌动分化,愈伤组织团块状、质地疏松、水浸状明显,部分组织类玻璃化,易褐化,诱导率为21.5%。叶片培养约12 d,叶片面积增大、卷曲,只在切口边缘形成愈伤组织,团块小、色泽暗黄,此类组织极易褐化死亡,存活的组织需经多代培养才能获得理想的团块愈伤组织,诱导率仅19.3%。

表1 4种外植体诱导分化的影响效应

2.2 不定芽分化情况

茎尖形成的愈伤组织经35 d的芽分化培养,可获得丛生不定芽,平均分化芽增殖倍数为3.9。不定芽形态正常,叶色绿,生长势强,畸形苗率低。茎段不定芽的分化形成有2种方式:①愈伤组织分化出不定芽,②茎段腋芽直接萌生出不定芽。经腋芽直接萌生的不定芽形成时间更早,最早分化不定芽仅12 d;茎段诱导的不定芽质量好,苗壮、色浓绿、易生根,芽分化率达4.6倍。叶柄形成的愈伤组织,经45 d以上的继代培养,能获得丛生不定芽,芽分化率3.5倍。不定芽质量一般,有部分不定芽叶片粘连或玻璃化。叶片所诱导的愈伤组织经60 d继代培养才能获得丛生不定芽,平均分化率3.1倍。不定芽长势一般,畸形率较高,部分不定芽不具备生长点,仅分化出叶片(表1)。

2.3 生根和驯化

4种不同外植体所诱导的不定芽生根率为95%~98%,无明显差异。在0.1 mg/L IBA的生长调节物质中生根效果好,平均生根4.6条以上。健壮的不定芽生根培养14 d将获得理想的根系。而玻璃化样或水浸状的不定芽生根相对较晚,一般需培养20 d左右才完成生根过程,各生根小苗驯化成活率均在95%以上(表1)。

3 小结与讨论

试验结果表明,白蓝4种不同外植体材料均能诱导出愈伤组织和不定芽。植物外源激素是白蓝再生体系中诱导分化的关键因素之一,如细胞分裂素对外植体愈伤组织、不定芽作用明显,IBA有利于根系的分化。但外源激素浓度的高低对愈伤组织、不定芽、根系的诱导效果不同,高浓度6-BA有利于愈伤组织的形成,而较低浓度的6-BA有利于芽增殖培养,生根阶段则不需添加6-BA。因此在各培养阶段对外源激素的调控是必需的。此外,外植体的生理状态对诱导分化率也有一定的影响,赵建萍[2]发现在艾西丝南瓜子叶的离体培养中,4~5 d苗龄子叶是诱导芽分化的最佳时期,而侯喜林等[3]则发现在矮脚黄不结球白菜子叶离体再生植株中,11~15 d苗龄的子叶分化效果最佳。本试验中叶片诱导分化率低于茎尖、茎段,可能与叶片苗龄偏大有关。

[1]卢永奋,柳江海,谢顺赞,等.白蓝无性繁殖试验初探[J].长江蔬菜,2004(7):43-44.

[2]赵建萍.‘艾西丝’南瓜子叶的离体培养 [J].园艺学报,1999,26(3):196-197.

[3]侯喜林,曹寿椿.不结球白菜子叶离体培养再生植株[J].南京农业大学学报,1994,17(3):60-64.

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