蓝靛果忍冬快繁技术研究综述

2023-01-21 03:06杨巧红梁超澎
园艺与种苗 2022年11期
关键词:蓝靛腋芽外植体

张 爽,潘 伟,杨巧红,梁超澎

(1.黑龙江农业职业技术学院,黑龙江 佳木斯 154007;2.佳木斯绿鸿山野菜开发有限公司,黑龙江 佳木斯 154007)

蓝靛果忍冬(Lonicera caerulea)又名蓝靛果、黑瞎子果、山茄子[1],为忍冬科忍冬属的一种多年生落叶小灌木,其果实中含有人体必需的7种氨基酸和多种微量元素,具有很高的营养价值,被誉为“果实营养库”[2]、“果中之王”[3];同时果实中还含有食用天然色素,是天然的抗氧化剂;蓝靛果果肉多汁,出汁率高,耐腐,是优良的酿酒、饮料的原料[4]。蓝靛果具有广阔的发展前景及经济价值,但我国开展蓝靛果的研究起步较晚,为使蓝靛果快繁技术得以快速推广和应用,该文就蓝靛果外植体选择、消毒、基本培养基的选择、激素的使用及培养等快繁技术进行简要概述,为蓝靛果大规模工厂化生产及栽培奠定理论基础。

1 蓝靛果快繁外植体选择与消毒方法

蓝靛果快繁所选取的外植体一般有腋芽[1,5,7-8]、茎尖[6,9]、茎段[2-4,9]、叶片[3]、种子[3],其中以冬眠枝条上萌发的腋芽作为外植体较多、其次为茎段,且以1年生的材料为好[9]。李桂君、梁琦兰等[3,5]研究表明,以蓝靛果腋芽、茎尖、茎段为外植体,其分化率均为100%,而以叶片和种子作为外植体,其分化率均为0。

蓝靛果外植体消毒主要采用70%~75%的酒精[1,4-6,8-9]10~60 s,无菌水冲洗3~6次[5],0.1%氯化汞溶液表面消毒15 s~10 min[1-3,5-6,8-9],无菌水冲洗3~10次[3,5-6,9],时间的长短依据材料的生理状态而定。据梁琦兰等[3]报道茎段、茎尖、叶片、种子最佳消毒方法是0.1%氯化汞溶液消毒6 min,其中茎段、茎尖的污染率均为6.67%;曲迪[8]研究表明腋芽采用75%的酒精消毒30 s,无菌水冲洗3次,然后0.1%氯化汞溶液消毒6 min,无菌水冲洗3次效果最好,其污染率小于6.33%,死亡率低于8.00%。

2 蓝靛果快繁基本培养基选择

蓝靛果组培苗生长需要较高浓度的无机物质以及多种有机物质,因此在蓝靛果培养过程中基本培养基以MS培养基为主,MS培养基具有盐类含量高、微量元素种类全、无机营养数量和比例较合适等特点,能够满足植物细胞营养和生理需要,有利于植物组织生长,对蓝靛果快繁具有良好的效果。曲迪等[8]研究表明,在蓝靛果分化培养中应用MS基本培养基附加6-BA 2.0 mg/L,苗的生长及分化等方面均明显优于White、WPM、A3、1/2MS、2MS、B5、N6,其分化率可达到93.33%,与2006年梁琦兰等[3]应用MS基本培养基附加6-BA 2.0 mg/L、IBA 0.2 mg/L,其分化率可达到98.51%的研究基本一致。但也有报道应用1/2MS作为基本培养基附加6-BA 2.0 mg/L、NAA 0.2 mg/L,对蓝靛果快繁也有良好的效果[5,7],其分化率可达到96.12%,这可能与蓝靛果品种、培养条件有关。

3 植物激素在蓝靛果快繁中的作用

植物激素在植物组织培养过程中起着重要的调控作用,生长素的作用是促进腋芽的生长,细胞分裂素的作用则是打破顶端优势,促进腋芽不断分化和生长,形成丛生芽,而两者的合理搭配对外植体的分化增殖都具有较大影响。在蓝靛果组培快繁中应用的植物激素主要有6-BA、IBA、GA3、NAA。李富恒、曲迪等[1,8]研究表明,基本培养基和不同激素都会对蓝靛果分化产生影响,在分化培养基的4个因素中,基本培养基、6-BA、IBA和GA3的极差分别为25.97、24.68、14.07和13.39,这说明基本培养基和6-BA是影响蓝靛果分化的主要因素,IBA和GA3是次要因素。同时田新华等[2]研究表明无论是从苗高还是从分化增殖情况来看,6-BA都是决定蓝靛果组培苗生长的重要因素,两者研究结果基本一致。

4 蓝靛果快繁

植物组织培养过程中获得无菌组培苗是植物组织培养的前提,因而蓝靛果组培过程中一般选用1/2MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L或MS+6-BA 2.0 mg/L+IBA 0.2 mg/L[1,2,3,8]进行初代培养,获得无菌苗后再进行分化增殖,也可直接进行分化增殖。

快速繁殖是植物组织培养的目的,因而筛选适宜的蓝靛果分化增殖培养基是蓝靛果快繁的关键。蓝靛果分化增殖培养中基本培养基以MS为主[1-4,6,10],也可用1/2MS[5],并附加6-BA、IBA、NAA、GA3等植物激素,其中以6-BA为主,浓度一般为1.0 mg/L或2.0 mg/L;6-BA可单独使用,也可与IBA或NAA配合使用,亦可与IBA、GA3并用,IBA浓度一般为0.2 mg/L或0.3 mg/L,NAA浓度为0.1 mg/L,GA3浓度分别为0.3 mg/L、0.5 mg/L、1.5 mg/L。各配方均可达到分化增殖效果,其分化率最低95.92%,最高可达100%,增殖倍数最低3.3倍,最高可达7.4倍。曲迪等[8]研究表明蓝靛果分化增殖最佳培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+IBA 0.3 mg/L+GA31.5 mg/L,分化率为95.92%,培养30 d平均苗高8.43 cm,采用相同配方进行增殖,培养30 d,增殖系数达4.14,且分化出的不定芽芽体粗壮,长势良好。同时李桂君等[5]研究表明俄罗斯耐寒蓝靛果忍冬腋芽分化及增殖的最佳培养基是1/2MS+NAA 0.1 mg/L+6-BA 1.0 mg/L,分化率可达100%,增殖系数可达7.4,7 d后腋芽开始萌发,15 d后芽长到1.0~1.5 cm,30 d后芽平均高3.5 cm。

5 生根培养

蓝靛果生根培养中基本培养基以1/2MS为主[2,4,10],也可采用MS[8]、改良MS[11]、WPM[5]以及1/4MS[6]为基本培养基。研究表明蓝靛果生根培养基中主要应用IBA、NAA 2种植物激素,以单独使用为主,NAA使用浓度一般为0.2 mg/L或0.5 mg/L,IBA浓度为1.0 mg/L。为增强生根效果,也可添加活性炭,一般浓度为0.1%。曲迪等[8]研究表明影响蓝靛果生根的主要因素是基本培养基,其次是NAA,活性炭的影响最小,且蓝靛果最适生根培养基为MS+NAA 0.2 mg/L+0.1%活性炭,培养18 d时平均生根率达99.33%,根长势最好,培养24 d生根率可达100%,苗长势最好。

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