蒙特罗番茄腋芽组培培养基的筛选

2014-12-12 17:57杨波于连海葛雁南李新江
湖北农业科学 2014年20期
关键词:腋芽培养基

杨波+于连海+葛雁南+李新江

摘要: 为了提高蒙特罗番茄的育苗速度,采用了不同培养基,对其腋芽进行组培技术研究。结果表明,将蒙特罗番茄腋芽在超净台下切割成0.2~0.3 mm大小后转入MS+0.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA +1.0 mg/L GA3诱导培养基中培养,诱导率可达90%;萌发后转入MS+0.5 mg/L 6-BA +0.04 mg/L NAA增殖培养基上培养,具有较高的增殖系数;生根培养基采用1/2 MS+ 0.8 mg/L IBA+3 g/L活性炭配方,生根效果最好,生根率可达100%。

关键词:蒙特罗番茄;组培;培养基;腋芽

中图分类号:S641.2        文献标识码:A        文章编号:0439-8114(2014)20-4996-03

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.20.062

Screening Tissue Culture for Axillary Buds of Montero Tomato Variety

YANG Bo1, YU Lian-hai2, GE Yan-nan2, LI Xin-jiang1

(1. Jilin Agricultural Science and Technology University, Jilin 132101, Jilin, China;

2. Jilin City Fengman District Agriculture and Vegetable Technology Promotion Center, Jilin 132013,Jilin, China)

Abstract: In order to improve the propagation speed of Montero tomato seedlings, different medium formulations were used to screen tissue culture of axillary buds. The results showed that axillary buds after disinfection were cut into 0.2~0.3 mm size and seeded into the induction medium of MS+0.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA +1.0 mg/L GA3, the rate of induction was 90%. The seedlings after germination were seeded into the proliferation medium of MS+0.5 mg/L 6-BA +0.04 mg/L NAA and had higher proliferation index. Using 1/2 MS+ 0.8 mg/L IBA+3 g/L activated carbon as rooting medium, the effects of rooting was the best with the rooting rate of 100%.

Key words: Montero tomato; tissue culture; medium; axillary buds

蒙特罗番茄是一种早熟的杂交一代新品种,适合于早春及反季节温室栽培。该品种耐低温,长势优良,对病毒病及枯萎病具有较强的抗性,果色鲜艳均匀,果面光滑美观,深受广大农户的喜爱[1]。目前,在生产中番茄主要以播种繁殖进行育苗,由于番茄种子容易携带病原菌,在播种前必须经过消毒灭菌,而实际生产中往往由于消毒不彻底导致烂种或苗期为害;另播种前还需要进行严格的浸种催芽,而浸水温度及时间都不好把握,这些均会导致种子的萌发率不高,影响到蒙特罗”番茄的育苗质量。随着组培技术的发展,在园艺植物育苗中广泛应用[2],本研究以蒙特罗番茄腋芽作为外殖体,采用组培技术对其进行繁殖,以快速高效地培养优良蒙特罗番茄苗,为其工厂化生产奠定基础。

1  材料与方法

1.1  试验材料

2013年4月8日,从吉林农业科技学院园艺场温室蒙特罗番茄植株上采集腋芽,挑选生长健壮、无病虫害的植株。尽量采集靠近花芽附近的腋芽,为防止对腋芽生长点造成伤害,采集时带上叶或茎皮。

1.2  试验方法

1.2.1  材料预处理  将采集的腋芽用清水冲洗,剪去部分叶片及茎皮,放入玻璃瓶中,用纱布封口。用流水冲洗20 min,再放入0.3%的84消毒液中消毒10 min,去离子水冲洗3~4次后放进超净工作台内。接种前在台内再次将腋芽放入70%的乙醇中消毒5 min,然后用去离子水冲洗3~4次,放入培养皿的滤纸上备用[3]。

1.2.2  愈伤组织的诱导  在超净台中将腋芽周围的叶片和茎皮切割干净,利用解剖镜,用刀片剥掉腋芽外围的包叶,露出生长点后,切下带1~2个叶原基大小为0.2~0.3 mm的生长点,将其转入4种诱导培养基中(A1:MS+1.0 mg/L 6-BA +0.1 mg/L NAA +1.0 mg/L GA3;A2:MS+1.0 mg/L 6-BA +0.2 mg/L NAA +1.0 mg/L GA3;A3:MS+0.5 mg/L 6-BA +0.1 mg/L NAA +1.0 mg/L GA3;A4:MS+0.5 mg/L 6-BA +0.2 mg/L NAA +1.0 mg/L GA3)。每种培养基接种50瓶,每瓶接种1个茎尖,培养温度(25±1)℃,光照度1 500~2 000 lx,接种后观察愈伤组织诱导情况,30 d后进行统计愈伤组织诱导率[4]。endprint

1.2.3  不定芽诱导增殖分化  从培养室中挑选愈伤组织诱导效果好、生长旺盛、无污染的瓶苗,在超净台下取出切成小段转接到增殖培养基中,增殖培养基采用7个配比(B1:MS+0.5 mg/L 6-BA;B2:MS+0.5 mg/L 6-BA +0.02 mg/L IAA;B3:MS+0.5 mg/L 6-BA +0.04 mg/L IAA;B4:MS+0.5 mg/L 6-BA +0.06 mg/L IAA; B5:MS+0.5 mg/L 6-BA +0.02 mg/L NAA;B6:MS+0.5 mg/L 6-BA +0.04 mg/L NAA;B7:MS+0.5 mg/L 6-BA +0.06 mg/L NAA)。培养温度(25±1)℃,光照度2 500~3 000 lx,光照时间12 h/d,每个配比接种20瓶,每瓶接入5个小段,观察苗木增殖情况。

1.2.4  生根的诱导  挑选生长良好的增殖苗,在超净台中切成2~3 cm的带腋芽或嫩梢小段,转入生根培养基中,生根培养基采用3个配比(C1:1/2 MS+ 0.5 mg/L IBA +3 g/L活性炭;C2:1/2MS+0.8 mg/L IBA +3 g/L活性炭;C3:1/2MS+1.0 mg/L IBA +3 g/L活性炭)。培养温度(25±1)℃,光照度2 500~3 000 lx,光照时间12 h/d,每个配比接种20瓶,每瓶接入5个小段,观察苗木生根情况[5]。

2  结果与分析

2.1  愈伤组织诱导情况

由表1可知,A1、A3培养基的诱导率高于A2和A4培养基,且诱导效果较好,表明NAA浓度低有利于芽点的形成,浓度高反而不利于芽点的形成。而A1、A3两种培养基相比较,虽然诱导情况相似,但诱导率不同,A1培养基诱导率为72%,而A3培养基达到了90%,明显高于A1培养基。因此,A3培养基(MS+0.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA +1.0 mg/L GA3)为最佳的诱导培养基。

2.2  不定芽诱导增殖分化情况

2.2.1  愈伤组织生长情况  接种到增殖培养基后,小段基部陆续有愈伤组织形成,愈伤组织中形成芽点,分化出丛生芽,连同小段一同生长,到第23天时生长速度下降, 20 d时愈伤组织生长情况见表2。由表2可以看出,虽然各培养基形成的愈伤组织大小状况不同,但均有愈伤组织形成,B2、B3、B4、B5、B6、B7培养基形成的愈伤组织均比B1培养基的大,表明添加IAA和NAA两种生长素均有愈伤组织的促进作用。但在实际生产中,形成的愈伤组织过大或过小均对愈伤组织上丛生芽的分化生长有影响,形成愈伤组织的最佳面积应在0.7~1.4 cm2。B5、B6、B7配方中形成的中等大小愈伤组织面积块多,表明配方中添加NAA更有利于丛生芽的分化生长。

2.2.2  不定芽增殖分化情况  由表2可以看出,配方中添加NAA更有利于丛生芽的分化生长,因此第2次增殖转接时选用B5、B6、B7号培养基,转接后23 d进行测量统计嫩茎的生长情况见表3。由表3可以看出,3种培养基生长系数均大于2.00,表明3种培养基均可以进行扩繁,B6培养基茎段的生长系数最大,其次是B5,而B7最小。B6生长系数大,其苗生长的要比其他两种培养基高,转接时较高的植株截取段数也会增多,通常能截取3~4段。因此,B6培养基(MS+0.5 mg/L 6-BA+0.04 mg/L NAA)最为理想,有利于扩繁。

2.3  生根诱导情况

带腋芽或嫩梢小段转入生根培养基后,定期观察苗木的生根情况,在转接后第10天及第15天时统计生根数,到第25天时统计生根率及生根量,结果见表4。由表4可以看出,C2培养基在第10天及第15天,生根数一直最高,25 d时C2培养基生根率最高,达到了100%。C2培养基生根时间相对集中,在第15天时,已经有96%生根,另生根量平均3~6条,比C1、C3培养基多,可见C2培养基(1/2 MS+ 0.8 mg/L IBA+3 g/L活性炭)最为理想。

3  结论与讨论

通过4个诱导培养基配方比较,得知MS+0.5 mg/L 6-BA +0.1 mg/L NAA +1.0 mg/L GA3培养基最适合芽的诱导,先形成少量的愈伤组织,然后愈伤组织形成芽点,生长出芽。在增殖扩繁培养中,采用了7个配方,添加细胞分裂素6-BA及不同浓度的生长素IAA和NAA,在愈伤组织形成阶段可以得出IAA不适合,其诱导的愈伤组织块比较大,不利于萌发芽,通过进一步对NAA不同浓度添加量进行比较,得出MS+0.5 mg/L 6-BA +0.04 mg/L NAA配方中苗木生长系数大,平均苗木生长量大,有利于扩繁,得出其为最佳的增殖配方。在生根阶段,采用3个配比,添加不同激素浓度的IBA,得出1/2 MS+0.8 mg/L IBA +3 g/L活性炭配方生根效果最好,生根率达到了100%,而且生根时间相对比较集中。

本试验主要是在离体培养3个主要阶段的培养基配方上进行比较,由于整个离体培养过程情况比较复杂,具体到每个阶段的具体条件及出瓶条件的选取等,还有待于进一步研究。

参考文献:

[1] 要  令,楼松良.番茄新品种“蒙特罗”高产栽培技术[J].农业科技通讯,2010(7):212-213.

[2] 马  杰,邱栋梁.番茄组培再生体系优化研究[J].中国农学通报,2011,27(8):185-189.

[3] 周金梅,宫敬利.不同培养基配方对L-402番茄愈伤组织的诱导研究[J].北方园艺,2010(21):158-160.

[4] 甘中祥,李倍金,张录霞,等.加工番茄未成熟种子培养[J].北方园艺,2012(5):137-138.

[5] 何秀霞,陆一鸣,白杰英,等.番茄组织培养体系的建立及其影响因素的研究[J].内蒙古民族大学学报(自然科学版),2003,18(1):30-34.

[6] 曹慧颖,张立军,夏润玺,等.番茄组织培养研究进展[J].中国蔬菜,2012(16):142-145.

[7] 张丽梅.番茄组织培养与试管苗繁育[J].安徽农业科学,2012,40(7):3869-3871.endprint

1.2.3  不定芽诱导增殖分化  从培养室中挑选愈伤组织诱导效果好、生长旺盛、无污染的瓶苗,在超净台下取出切成小段转接到增殖培养基中,增殖培养基采用7个配比(B1:MS+0.5 mg/L 6-BA;B2:MS+0.5 mg/L 6-BA +0.02 mg/L IAA;B3:MS+0.5 mg/L 6-BA +0.04 mg/L IAA;B4:MS+0.5 mg/L 6-BA +0.06 mg/L IAA; B5:MS+0.5 mg/L 6-BA +0.02 mg/L NAA;B6:MS+0.5 mg/L 6-BA +0.04 mg/L NAA;B7:MS+0.5 mg/L 6-BA +0.06 mg/L NAA)。培养温度(25±1)℃,光照度2 500~3 000 lx,光照时间12 h/d,每个配比接种20瓶,每瓶接入5个小段,观察苗木增殖情况。

1.2.4  生根的诱导  挑选生长良好的增殖苗,在超净台中切成2~3 cm的带腋芽或嫩梢小段,转入生根培养基中,生根培养基采用3个配比(C1:1/2 MS+ 0.5 mg/L IBA +3 g/L活性炭;C2:1/2MS+0.8 mg/L IBA +3 g/L活性炭;C3:1/2MS+1.0 mg/L IBA +3 g/L活性炭)。培养温度(25±1)℃,光照度2 500~3 000 lx,光照时间12 h/d,每个配比接种20瓶,每瓶接入5个小段,观察苗木生根情况[5]。

2  结果与分析

2.1  愈伤组织诱导情况

由表1可知,A1、A3培养基的诱导率高于A2和A4培养基,且诱导效果较好,表明NAA浓度低有利于芽点的形成,浓度高反而不利于芽点的形成。而A1、A3两种培养基相比较,虽然诱导情况相似,但诱导率不同,A1培养基诱导率为72%,而A3培养基达到了90%,明显高于A1培养基。因此,A3培养基(MS+0.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA +1.0 mg/L GA3)为最佳的诱导培养基。

2.2  不定芽诱导增殖分化情况

2.2.1  愈伤组织生长情况  接种到增殖培养基后,小段基部陆续有愈伤组织形成,愈伤组织中形成芽点,分化出丛生芽,连同小段一同生长,到第23天时生长速度下降, 20 d时愈伤组织生长情况见表2。由表2可以看出,虽然各培养基形成的愈伤组织大小状况不同,但均有愈伤组织形成,B2、B3、B4、B5、B6、B7培养基形成的愈伤组织均比B1培养基的大,表明添加IAA和NAA两种生长素均有愈伤组织的促进作用。但在实际生产中,形成的愈伤组织过大或过小均对愈伤组织上丛生芽的分化生长有影响,形成愈伤组织的最佳面积应在0.7~1.4 cm2。B5、B6、B7配方中形成的中等大小愈伤组织面积块多,表明配方中添加NAA更有利于丛生芽的分化生长。

2.2.2  不定芽增殖分化情况  由表2可以看出,配方中添加NAA更有利于丛生芽的分化生长,因此第2次增殖转接时选用B5、B6、B7号培养基,转接后23 d进行测量统计嫩茎的生长情况见表3。由表3可以看出,3种培养基生长系数均大于2.00,表明3种培养基均可以进行扩繁,B6培养基茎段的生长系数最大,其次是B5,而B7最小。B6生长系数大,其苗生长的要比其他两种培养基高,转接时较高的植株截取段数也会增多,通常能截取3~4段。因此,B6培养基(MS+0.5 mg/L 6-BA+0.04 mg/L NAA)最为理想,有利于扩繁。

2.3  生根诱导情况

带腋芽或嫩梢小段转入生根培养基后,定期观察苗木的生根情况,在转接后第10天及第15天时统计生根数,到第25天时统计生根率及生根量,结果见表4。由表4可以看出,C2培养基在第10天及第15天,生根数一直最高,25 d时C2培养基生根率最高,达到了100%。C2培养基生根时间相对集中,在第15天时,已经有96%生根,另生根量平均3~6条,比C1、C3培养基多,可见C2培养基(1/2 MS+ 0.8 mg/L IBA+3 g/L活性炭)最为理想。

3  结论与讨论

通过4个诱导培养基配方比较,得知MS+0.5 mg/L 6-BA +0.1 mg/L NAA +1.0 mg/L GA3培养基最适合芽的诱导,先形成少量的愈伤组织,然后愈伤组织形成芽点,生长出芽。在增殖扩繁培养中,采用了7个配方,添加细胞分裂素6-BA及不同浓度的生长素IAA和NAA,在愈伤组织形成阶段可以得出IAA不适合,其诱导的愈伤组织块比较大,不利于萌发芽,通过进一步对NAA不同浓度添加量进行比较,得出MS+0.5 mg/L 6-BA +0.04 mg/L NAA配方中苗木生长系数大,平均苗木生长量大,有利于扩繁,得出其为最佳的增殖配方。在生根阶段,采用3个配比,添加不同激素浓度的IBA,得出1/2 MS+0.8 mg/L IBA +3 g/L活性炭配方生根效果最好,生根率达到了100%,而且生根时间相对比较集中。

本试验主要是在离体培养3个主要阶段的培养基配方上进行比较,由于整个离体培养过程情况比较复杂,具体到每个阶段的具体条件及出瓶条件的选取等,还有待于进一步研究。

参考文献:

[1] 要  令,楼松良.番茄新品种“蒙特罗”高产栽培技术[J].农业科技通讯,2010(7):212-213.

[2] 马  杰,邱栋梁.番茄组培再生体系优化研究[J].中国农学通报,2011,27(8):185-189.

[3] 周金梅,宫敬利.不同培养基配方对L-402番茄愈伤组织的诱导研究[J].北方园艺,2010(21):158-160.

[4] 甘中祥,李倍金,张录霞,等.加工番茄未成熟种子培养[J].北方园艺,2012(5):137-138.

[5] 何秀霞,陆一鸣,白杰英,等.番茄组织培养体系的建立及其影响因素的研究[J].内蒙古民族大学学报(自然科学版),2003,18(1):30-34.

[6] 曹慧颖,张立军,夏润玺,等.番茄组织培养研究进展[J].中国蔬菜,2012(16):142-145.

[7] 张丽梅.番茄组织培养与试管苗繁育[J].安徽农业科学,2012,40(7):3869-3871.endprint

1.2.3  不定芽诱导增殖分化  从培养室中挑选愈伤组织诱导效果好、生长旺盛、无污染的瓶苗,在超净台下取出切成小段转接到增殖培养基中,增殖培养基采用7个配比(B1:MS+0.5 mg/L 6-BA;B2:MS+0.5 mg/L 6-BA +0.02 mg/L IAA;B3:MS+0.5 mg/L 6-BA +0.04 mg/L IAA;B4:MS+0.5 mg/L 6-BA +0.06 mg/L IAA; B5:MS+0.5 mg/L 6-BA +0.02 mg/L NAA;B6:MS+0.5 mg/L 6-BA +0.04 mg/L NAA;B7:MS+0.5 mg/L 6-BA +0.06 mg/L NAA)。培养温度(25±1)℃,光照度2 500~3 000 lx,光照时间12 h/d,每个配比接种20瓶,每瓶接入5个小段,观察苗木增殖情况。

1.2.4  生根的诱导  挑选生长良好的增殖苗,在超净台中切成2~3 cm的带腋芽或嫩梢小段,转入生根培养基中,生根培养基采用3个配比(C1:1/2 MS+ 0.5 mg/L IBA +3 g/L活性炭;C2:1/2MS+0.8 mg/L IBA +3 g/L活性炭;C3:1/2MS+1.0 mg/L IBA +3 g/L活性炭)。培养温度(25±1)℃,光照度2 500~3 000 lx,光照时间12 h/d,每个配比接种20瓶,每瓶接入5个小段,观察苗木生根情况[5]。

2  结果与分析

2.1  愈伤组织诱导情况

由表1可知,A1、A3培养基的诱导率高于A2和A4培养基,且诱导效果较好,表明NAA浓度低有利于芽点的形成,浓度高反而不利于芽点的形成。而A1、A3两种培养基相比较,虽然诱导情况相似,但诱导率不同,A1培养基诱导率为72%,而A3培养基达到了90%,明显高于A1培养基。因此,A3培养基(MS+0.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA +1.0 mg/L GA3)为最佳的诱导培养基。

2.2  不定芽诱导增殖分化情况

2.2.1  愈伤组织生长情况  接种到增殖培养基后,小段基部陆续有愈伤组织形成,愈伤组织中形成芽点,分化出丛生芽,连同小段一同生长,到第23天时生长速度下降, 20 d时愈伤组织生长情况见表2。由表2可以看出,虽然各培养基形成的愈伤组织大小状况不同,但均有愈伤组织形成,B2、B3、B4、B5、B6、B7培养基形成的愈伤组织均比B1培养基的大,表明添加IAA和NAA两种生长素均有愈伤组织的促进作用。但在实际生产中,形成的愈伤组织过大或过小均对愈伤组织上丛生芽的分化生长有影响,形成愈伤组织的最佳面积应在0.7~1.4 cm2。B5、B6、B7配方中形成的中等大小愈伤组织面积块多,表明配方中添加NAA更有利于丛生芽的分化生长。

2.2.2  不定芽增殖分化情况  由表2可以看出,配方中添加NAA更有利于丛生芽的分化生长,因此第2次增殖转接时选用B5、B6、B7号培养基,转接后23 d进行测量统计嫩茎的生长情况见表3。由表3可以看出,3种培养基生长系数均大于2.00,表明3种培养基均可以进行扩繁,B6培养基茎段的生长系数最大,其次是B5,而B7最小。B6生长系数大,其苗生长的要比其他两种培养基高,转接时较高的植株截取段数也会增多,通常能截取3~4段。因此,B6培养基(MS+0.5 mg/L 6-BA+0.04 mg/L NAA)最为理想,有利于扩繁。

2.3  生根诱导情况

带腋芽或嫩梢小段转入生根培养基后,定期观察苗木的生根情况,在转接后第10天及第15天时统计生根数,到第25天时统计生根率及生根量,结果见表4。由表4可以看出,C2培养基在第10天及第15天,生根数一直最高,25 d时C2培养基生根率最高,达到了100%。C2培养基生根时间相对集中,在第15天时,已经有96%生根,另生根量平均3~6条,比C1、C3培养基多,可见C2培养基(1/2 MS+ 0.8 mg/L IBA+3 g/L活性炭)最为理想。

3  结论与讨论

通过4个诱导培养基配方比较,得知MS+0.5 mg/L 6-BA +0.1 mg/L NAA +1.0 mg/L GA3培养基最适合芽的诱导,先形成少量的愈伤组织,然后愈伤组织形成芽点,生长出芽。在增殖扩繁培养中,采用了7个配方,添加细胞分裂素6-BA及不同浓度的生长素IAA和NAA,在愈伤组织形成阶段可以得出IAA不适合,其诱导的愈伤组织块比较大,不利于萌发芽,通过进一步对NAA不同浓度添加量进行比较,得出MS+0.5 mg/L 6-BA +0.04 mg/L NAA配方中苗木生长系数大,平均苗木生长量大,有利于扩繁,得出其为最佳的增殖配方。在生根阶段,采用3个配比,添加不同激素浓度的IBA,得出1/2 MS+0.8 mg/L IBA +3 g/L活性炭配方生根效果最好,生根率达到了100%,而且生根时间相对比较集中。

本试验主要是在离体培养3个主要阶段的培养基配方上进行比较,由于整个离体培养过程情况比较复杂,具体到每个阶段的具体条件及出瓶条件的选取等,还有待于进一步研究。

参考文献:

[1] 要  令,楼松良.番茄新品种“蒙特罗”高产栽培技术[J].农业科技通讯,2010(7):212-213.

[2] 马  杰,邱栋梁.番茄组培再生体系优化研究[J].中国农学通报,2011,27(8):185-189.

[3] 周金梅,宫敬利.不同培养基配方对L-402番茄愈伤组织的诱导研究[J].北方园艺,2010(21):158-160.

[4] 甘中祥,李倍金,张录霞,等.加工番茄未成熟种子培养[J].北方园艺,2012(5):137-138.

[5] 何秀霞,陆一鸣,白杰英,等.番茄组织培养体系的建立及其影响因素的研究[J].内蒙古民族大学学报(自然科学版),2003,18(1):30-34.

[6] 曹慧颖,张立军,夏润玺,等.番茄组织培养研究进展[J].中国蔬菜,2012(16):142-145.

[7] 张丽梅.番茄组织培养与试管苗繁育[J].安徽农业科学,2012,40(7):3869-3871.endprint

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