不同浓度NAA对甘薯茎尖诱导植株再生的影响

2017-08-13 15:46邱鹏飞柳璇商丽丽
安徽农业科学 2017年3期
关键词:甘薯

邱鹏飞 柳璇 商丽丽

摘要[目的]研究不同浓度NAA对甘薯茎尖诱导植株再生的影响。[方法]以甘薯品种烟薯25号、烟薯26号和烟紫薯3号的茎尖为材料,采用不同浓度NAA处理,对甘薯茎尖组织的诱导培养及高效植株再生进行了研究。[结果] 烟薯25号较适宜的茎尖诱导培养基为1.0 mg/L NAA+MS,植株再生率为91%;烟薯26号和烟紫薯3号较适宜的茎尖诱导培养基为1.5 mg/L NAA +MS,植株再生率分别为88%和80%。[结论]该研究可为今后开展规模化甘薯脱毒苗生产提供基础资料。

关键词 甘薯;茎尖;植株再生

中图分类号 S503.5 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2017)03-0159-02

Abstract[Objective]To research inducing plant regeneration from tip meristem of sweetpotato.[Method] The tip meristems of Yanshu No.25,Yanshu No.26 and Yanzishu No.3 were used to study the induction and efficient plant regeneration on the MS medium supplemented with different NAA concentrations. [Result] It was indicated that the suitable tip meristem induction medium for Yanshu No.25 was 1.0 mg/L NAA+MS,the plant regeneration rate was 91%;the suitable tip meristem induction mediums for Yanshu No.26 and Yanzishu No.3 were 1.5 mg/L NAA+MS,the plant regeneration rates were 88% and 80%.[Conclusion] The research can provide basic data for carrying out largescale virusfree sweetpotato production in the future.

Key words Sweetpotato;Tip meristem;Plant regeneration

近年来,在我国各个薯区接连发生甘薯病毒病害(SPVD),受灾面积逐年增大,有些地方甘薯田达到绝产程度,而利用茎尖分生组织培育甘薯脱毒苗是防治甘薯病毒病最有效的方法[1]。笔者以甘薯品种烟薯25号、烟薯26号和烟紫薯3号的茎尖为材料,采用不同浓度NAA处理,对甘薯茎尖组织诱导培养及高效植株再生进行研究,筛选出适合烟薯25号、烟薯26号和烟紫薯3号茎尖诱导植株再生的培养基,以期建立一套高效的植株再生体系,为今后开展规模化甘薯脱毒苗生产提供基础资料。

1 材料与方法

1.1 材料

甘薯品种是烟薯25号、烟薯26号和烟紫薯3号,由烟台市农业科学研究院提供。

1.2 方法

试验于2015年4月—2016年9月在烟台市农业科学研究院组培实验室进行。将烟薯25号、烟薯26号和烟紫薯3号进行水培。取生长旺盛、长约2 cm的茎尖,用75%乙醇表面消毒15 s[2-4],立即转入0.1%升汞溶液中杀菌10 min,用无菌水充分洗涤3次。按照刘庆昌等[5]的方法在解剖镜下剥取长约0.5 mm的茎尖分生组织,将茎尖分生组织培养在添加不同浓度NAA(表1)的MS培养基(pH 5.8)上,28 ℃光照培养[6-7]42~70 d,使体细胞胚发育成熟并发芽。将分化出的芽转移到MS培养基上,28 ℃光照培养,以获得完整植株(图1)。

试验设计6个处理,每个处理3次重复,每次重复10瓶,每瓶接种2个茎尖,诱导42~56 d时[8]分别调查各处理茎尖组织的分化情况,70 d后调查植株再生率,植株再生率=植株再生数/接种茎尖数×100%。

2 结果与分析

2.1 不同浓度NAA对茎尖分生组织培养的影响

茎尖在转入含NAA的培养基56 d后有部分分化出芽,70 d后统计植株再生率。不同甘薯品种的茎尖组织在不同浓度NAA培养基上获得再生植株的频率如图2所示。由图2可知,茎尖分生组织在不同浓度NAA培养基上培养,植株再生情况有很大差异。烟薯25号在1.0 mg/L NAA +MS培养基上植株再生率最高(91%),烟薯26号和烟紫薯3号在1.5 mg/L NAA +MS培養基上植株再生率最高,分别达88%和80%。这表明由于不同甘薯品种茎尖分生组织的内源激素水平可能存在差异,因此不同品种分生组织在培养时对NAA浓度的要求也就不完全一致。试验结果表明,添加0.5~1.5 mg/L NAA,可以明显促进根系生长,发达的根系有利于试管苗吸收营养物质,使得植株生长迅速,缩短了生长周期,提高了植株再生率。NAA浓度超过1.5 mg/L时,会刺激愈伤组织大量生长,过度生长的愈伤组织抑制了芽的生长,因此降低了植株再生率。

2.2 无机盐对茎尖分生组织成苗的影响

从图2可以看出,各个品种在6号培养基上的植株再生率要高于5号培养基,这2个处理NAA浓度相同,表明大量元素和蔗糖浓度均减半的MS培养基比MS培养基更适合甘薯胚状体正常萌发及植株再生,可能由于高浓度的无机盐和蔗糖会造成培养基中渗透势过高,从而不利于胚状体再生。

3 结论与讨论

试验表明,不同浓度NAA对甘薯茎尖分生组织培养的影响有很大差异,添加适当浓度的NAA,可以提前生根,且明显促进根系生长,发达的根系有利于植株吸收营养物质,使得植株生长迅速,缩短了生长周期,提高了植株再生率。但NAA浓度较高(超过1.5 mg/L),会刺激愈伤组织的大量生长,过度生长的愈伤组织抑制了芽的生长,因此降低了再生率,NAA的作用可能与它调控植物内源激素的水平有关,这与苏文瑾等[9]研究结果基本一致。

不同甘薯品种茎尖分生组织培养时,对外源激素的浓度要求不同,这可能与不同品种内源激素水平不同有关,这与闫明明等[10]研究结果一致。

该研究建立了3个甘薯新品种的植株再生体系,其中烟薯25号、烟薯26号和烟紫薯3号的最高植株再生率分别达91%、88%和80%。烟薯25号适宜的茎尖培养基为1.0 mg/L NAA +MS,烟薯26号和烟紫薯3号适宜的茎尖培养基为1.5 mg/L NAA +MS。

参考文献

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[8] 陆漱韵,刘庆昌,李惟基.甘薯育种学[M].北京:中国农业出版社,1998:249-283.

[9] 苏文瑾,周争明,黄平,等.甘薯济黑1号茎尖脱毒与快繁技术研究[J].湖北农业科学,2013,52(23):5887-5888,5897.

[10] 闫明明,徐碧莲,吴琼,等.高效低耗的甘薯脱毒苗快繁技术研究[J].南京农业大学学报,2015,38(4):689-694.

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