保加利亚尖辣椒子叶离体组织培养与植株再生的研究

王倩芳

摘要以保加利亚尖椒为试验材料,探索子叶离体组织培养与植株再生体系的建立。结果表明:诱芽率达到100%,不定芽伸长率达83%,生根率达到100%,从不定芽诱导到完整植株获得仅需约60d。

关键词辣椒;子叶;再生植株

中图分类号S641.3文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)11-0023-01

辣椒(Capsicum annuum L.)是茄果类蔬菜和调料品[1]。近年来,辣椒病害日趋严重,通过转基因来培育辣椒抗病品种越来越受到重视。辣椒幼苗子叶的再生能力最强。本试验以高产的保加利亚尖椒为材料,以植物高活性剂诱导植株再生不定芽生长,优化培养基和再生条件,建立高效的植株再生体系,为辣椒转基因提供依据。

1材料与方法

1.1材料

选择保加利亚尖椒(Capsicum annuum L. Bulgaria pointed pepper)为试验材料,种子购于内蒙古赤峰县赤研种业有限公司。

1.2辣椒植株再生体系建立

1.2.1无菌苗的培养。将精选种子阳光下曝晒2~4h,50℃温水中浸泡2～3h,70%乙醇消毒30~50s,无菌水清洗2～3次后用50%(体积比)次氯酸钠(活性氯3.75%)[2]消毒13min,无菌水冲洗5～6遍,播种于MB培养基,置于暗处萌发。待胚根露出后转入人工气候箱中培育壮苗。培养条件:白天26 ℃,夜晚20℃,光照14h/d,光强2 000～2 500Lx。

1.2.2不定芽的诱导与伸长。自播种次日开始计算苗龄。取16d苗龄的幼苗子叶,近轴面朝上接种于诱芽培养基中。暗处理5d后转入人工气候箱培养,每8d更换新鲜培养基,20d后统计不定芽诱导情况。从带芽的子叶切出0.3cm的芽段,接种到伸长培养基上进行培养。以芽伸长率为依据,确定伸长培养基的激素组合。待不定芽发生茎伸长并长至约2cm高后切下幼苗。

1.2.3幼苗的生根与移栽。将伸长的幼芽自基部切下,插入生根培养基上进行培养。通过添加不同浓度的IAA和NAA组合来筛选最佳培养基,20d后统计不定芽的生根情况,确定最适的生根培养基。待苗长出4~5条粗壮的不定根后,即可开瓶炼苗48h,移栽前将苗根部的残余培养基洗净。开瓶炼苗初期注意保湿,然后移植到灭菌土中,用灭菌水保湿。

2结果与分析

2.16-BA和IAA的浓度及组合对不定芽诱导的影响

在MB+AgNO3 5.0mg/L+PD 5.0mL/L的基础培养基中添加不同6-BA和IAA组合,试验结果见表1。当激素组合为6-BA 3.5~5.0mg/L、IAA 0.5~1.0mg/L时,芽分化率最高达100%。诱导得到的不定芽芽点清晰,长度达0.5cm以上,呈墨绿色,长势好。同时,该组合得到的芽容易伸长,伸长后茎粗壮且容易诱导不定根,得到的再生苗生命力强。其他激素组合下虽然有较高的诱芽率,但得到的不定芽多表现为叶片卷曲或异常膨大的畸形芽。畸形芽难以伸长且生根效果很差。在此基础了进一步研究了6-BA和IAA组合的诱芽效果,发现6-BA 3.5mg/L+IAA 0.5mg/L为辣椒诱芽的最佳组合。

2.2不定芽的伸长

辣椒植株再生研究中,最大的困难在于芽的伸长,而芽的伸长是诱导生根的前提。MB+GA3 1.0 mg/L作培养基时芽伸长可达83%。芽伸长阶段,每7~8d更换新鲜培养基,以满足芽迅速伸长所需的环境条件,伸长效果更加明显。

2.3辣椒植株生根与栽培

不定芽伸长到2cm左右即可切下,移入生根培养基进行不定根的诱导。生根培养基IAA 1.0mg/L+NAA 0.5mg/L生根效果最理想(见表2)。生出的根呈白色、粗壮且侧根多。同时苗自身抽生碧绿的真叶,小苗移栽到无菌土后成活率达90%以上。即1/2MS+PD 5.0mL/L+IAA 1.0mg/L+NAA 0.5 mg/L是最适合的生根培养基。

3讨论

本试验建立的辣椒子叶高效植株再生体系中,外植体接种于分化培养基后,7~10d出现愈伤组织及芽点,20d后

芽分化完成,分化率高达100%;不定芽转入伸长培养基,10d左右开始伸长,20d左右可长至2～3cm,芽伸长率最高为83%;切取伸长芽进行生根诱导,20d左右形成发达根系,生根率高达100%。从不定芽诱导开始至完整植株的获得,历时60d左右,与Sripichift等[3]报道的7个月及曹冬孙等[4]报道的3个月相比,成苗周期大为缩短。

4 参考文献

[1] 余小林,李乃坚,黄自然,等.辣椒子叶离体培养和植株再生体系的建立[J].园艺学报,2000,27(1):42-46.

[2] 黎定军,张宝玺,赵开军,等.辣椒子叶高效植株再生体系的建立[J].园艺学报,2002,29(1):25-29.

[3] SRIPICHIFT P.In vitro shoot-forming capacity of cotyledon explants in red pepper(Capsicum annuum L.cv.yatsufusa)[J]. Japanese Journal of Breeding,1987(37):133-142.

[4] 罗素兰.辣椒组织培养中的主要问题与对策[J].海南师范学院学报(自然科学版),2001,14(2):34-36.