解决苹果矮化砧M9外植体褐化现象的研究

刘永军,沈善超,周彩琴,王淑慧,侯志刚,范志强

(1.山东省诸城市常山林场,山东 诸城262200;2.诸城市万景源农业科技有限公司;3.山东省林木种苗和花卉站)

解决苹果矮化砧M9外植体褐化现象的研究

刘永军1,沈善超2,周彩琴2,王淑慧2,侯志刚2,范志强3∗

(1.山东省诸城市常山林场,山东 诸城262200;2.诸城市万景源农业科技有限公司;3.山东省林木种苗和花卉站)

本实验通过对表面消毒处理后的苹果矮化砧M9外植体进行高渗液体处理,加速了外植体内酚类物质的渗出,在液体中有效的稀释了经氧化产生的醌类物质,减轻了外植体的毒害,提高了外植体的存活率。

苹果;矮化砧;组培;褐化;高渗液体

褐化现象是组织培养中建立外植体无菌体系期间常见的现象,由于伤流从外植体剪口处大量流出,其中的酚类物质在多酚氧化酶的作用下氧化成为醌类物质,从而对外植体产生毒害,造成外植体的死亡。外植体褐变的程度主要决定于外植体的基因型和其生理状态,同时培养基的成分和培养环境条件对外植体的褐化程度也有一定的影响。

苹果属品种属于易褐化的品种,特别在生长旺盛的季节取外植体,伤流较多,造成外植体的存活率较低。采用常规的防止外植体褐化的措施,如低盐、低激素培养基,培养基中加抗氧化剂和使用活性炭,低温培养等,效果较差。

本文采用高渗溶液,对表面消毒后的外植体进行处理,让外植体内部的伤流在高渗溶液中尽快的扩散到溶液中,同时及时更换新鲜液体,可有效的降低外植体周边醌类物质的局部浓度,减轻对外植体的毒害,提高外植体的存活率。

1 材料与方法

1.1 材料

6－7月份取大田苹果矮化砧M9的顶芽或侧芽,长度在2～3cm,作为外植体建立无菌体系。

1.2 方法

把取的顶芽和侧芽外植体,直接在0.2%的农用链霉素处理20min后,无菌水冲洗,然后在0.1%升汞溶液中处理10min,无菌水冲洗3遍,将外植体剪口接触升汞处的茎和叶柄,切下0.2cm,同时留两三个叶片,分别放到以下培养基中:

(1)液体培养基中(0.3%蔗糖溶液,用餐巾纸做支撑),注意外植体要放到餐巾纸上面,每隔一小时晃动瓶子冲洗外植体;

(2)MS空白培养基附加50ppm VC;

(3)MS空白培养基附加0.1%活性炭。

2 结果与分析

2.1 结果

2.1.1 液体培养基

根据外植体的不同生理状态,在液体培养基中培养3～5小时左右,液体会变成浅棕褐色或深褐色。.然后将外植体取出,切除变成黑色或褐色的叶片后,再转到同样液体培养基中。液体培养要根据液体的颜色来决定更换液体培养基的次数和接种到固体培养基的时间,直到达液体不再变色为止。然后将外植体放到MS空白培养基中培养,培养过程中未再发生严重的褐化现象,外植体的存活率可达到40%左右.

2.1.2 MS空白培养基附加50ppm VC

外植体放到Ms空白培养基附加50ppm VC中,外植体很快褐化,把外植体连续换位置并且转到新的培养基中,褐变现象没有得到明显的改善,外植体的初期褐化率基本达到95%以上,培养几天后整个外植体全部褐化,基本上全部死掉.

2.1.3 MS空白培养基附加0.1%活性炭

外植体放到Ms空白培养基附加0.1%活性炭,其褐化程度和VC处理结果基本相同。

2.2 分析

由于6－7月份植物处于生长旺盛期,取外植体时伤流较多,非常容易褐化。 表面灭菌后,接种到固体培养基上,无论加入抗氧化剂还是吸附剂,由于醌类物质不能及时扩散,外植体周边的局部浓度较高,因而对外植体造成较重的毒害.尽管通过外植体连续换位置或转到新培养基,外植体的褐化程度会逐步减少,但不能从根本上解决有害物质局部浓度过高的现象,从而导致外植体在固定培养基中存活率较低。而经过高渗溶液处理外植体内的酚类物质在高渗状态下迅速进入到液体中,在液体环境下氧化形成的醌类物质,其浓度在液体中得到及时有效的稀释,可避免对外植体造成损害。通过及时更换新鲜的液体,逐步降低醌类物质的浓度,减轻对外植体的伤害,提高了外植体的存活率。

3 结论

苹果属品种属于易褐化的品种,一般在春季取材褐化较轻。如果必须在生长旺盛的季节取材,可采用表面灭菌后高渗液体处理的方式,从而提高外植体的存活率。

S661.1

A

1002－2724(2016)05－0071－02

2016－08－16

∗通迅作者