苹果属Dw矮化基因试材组培苗受植物内源激素ABA调控的研究

赵国芳

辽宁省兴城市中等职业技术专业学校

苹果属Dw矮化基因试材组培苗受植物内源激素ABA调控的研究

赵国芳

辽宁省兴城市中等职业技术专业学校

根据各国果树发展，矮化密植已成为当前苹果集约化栽培的主要方式，我国的苹果生产也正朝着由稀植到密植，由粗放管理到精细管理、由低质量向高质量方向发展，并逐步实现苹果生产的集约化、无病毒化、密植矮化、果品无公害化等。文章以扎矮山定子为材料，应用外施植物生长调节剂对组培苗进行研究，观察这激素是否对植株有影响。

扎矮山定子组织培养激素敏感性矮化机理

植物矮化突变体是进行植物发育生物学研究的重要材料，对植物发育研究与农业生产有极其重要的意义。近年来，植物学家对植物矮化相关基因的遗传学、矮化突变体的激素调控以及矮化相关基因的克隆和利用等方面开展了广泛而深入的研究。利用基因工程手段控制植物株高来控制农作物生长是未来农业生产上成本更低廉、效益更高的增产措施。利用这些基因控制信号转导从而获得适合的株高，将是未来农业生产的重要手段。

“扎矮山定子”基因型为Dwdw杂合体，它可使嫁接在其上的东光苹果树体矮化，株仅为对照植株的一半。而且当其与普通山定子（dwdw）杂交后，F1代中高株与矮株的比例为1∶1。为了得出“扎矮山定子”是否是ABA内源激素的突变体，因此对DW基因突变体及非突变体的组培苗和实生苗进行激素处理。判断DW基因突变类型与已知的类型是否具有相似性，揭示“扎矮山定子”的矮生机理。为进一步从分子水平上研究提供突破口。由于苹果属植物生长周期长、自交亲和力差、基因型复杂、种子繁殖无法保持矮化性状等自然属性的存在，因而利用组织培养加快其生长。

一、材料与方法

1.试验材料

首先，将“扎矮山定子”母株自然授粉的种子进行层积处理，然后待种子具备萌芽生长能力而又未长出胚根时，将种子用清水冲洗1小时以上，先用70%酒精消毒35s，倒出多余酒精，直接加入0.1%HgCl2振荡灭菌10分钟，残余酒精可增强HgCl2的杀菌效果，无菌水冲洗4～5遍，最后接入MS培养基当中。等到种子萌发后，选择生长势比较一致的普通型苗和矮生型苗进行扩繁培养。

2.试验方法

（1）组培苗对外源ABA的敏感性试验方法。试验选择4个ABA的浓度梯度，浓度由低到高分别为：0.05、0.1、0.5、2.5毫克/升，设1组对照，用无菌水代替ABA水溶液。先配制1毫克/10毫升的ABA母液，称10毫克ABA原药，用少量90%乙醇完全溶解，然后加水定容至100毫升。不同浓度ABA培养基配制见表1。每个浓度处理做培养基0.5L，可以装16瓶，这样每种类型的苗可以重复8次，共需要96瓶。30天后对每瓶苗进行形态指标的测定，测定指标包括：株高、叶片数、节间数。

表1　不同浓度ABA溶液配制

培养基做好后暂时存放于遮荫处，一周左右观察培养基是否污染，选择未污染的培养基进行实验（我们在试验过程中极少发现培养基污染）。然后将经过MS培养基15天空白培养的两类组培苗按要求转接在含不同浓度ABA的培养基当中，组培苗的大小保证一致，全部剪成近似1厘米长茎段，去掉全部的叶片（使试材保持齐整，叶片数为0，这样增加的叶片数可作为描述生长量的指标）。在每瓶中转接6个植株，所需A62苗与DW苗的数量分别为288株。瓶上注明材料类型及处理编号。

图2　不同浓度ABA培养基对组培苗株高的影响

二、结果与分析

1.不同类型组培苗对外源ABA的敏感性

（1）不同浓度ABA处理对组培苗株高的影响。从图2中可以看出，ABA处理对两种类型苗有一定的抑制作用，4种ABA浓度处理的株高均比对照小。总体来说，随着ABA浓度的升高，组培苗的株高逐渐减少。只有3号处理D类苗有些异常，可能是测量误差造成的。从图中植株变化趋势看D类苗对ABA不敏感。

（2）不同浓度ABA处理对组培苗叶片数的影响。从图3中可以看出，ABA处理的两种类型苗的叶片数在4～4.6之间，只有对照的叶片数超过4.7片，说明ABA对组培苗叶片数也有抑制作用。从图中叶片数变化趋势看D类苗对ABA不敏感。组培苗的节间数均为1个左右，因此数据未列出。

三、结论

实验表明，经ABA处理的两种类型组培苗从植株变化趋势看，D苗与A苗的变化基本一致，即反应不敏感。但是否受其它激素影响，可以在以后的试验中进一步观察鉴定。

图3　不同浓度ABA培养基对组培苗叶片数的影响

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