王来平 郑夕同 薛晓敏 陈汝
(1 山东省果树研究所,泰安271000;2 山东省荣成市农业农村事务服务中心,荣成264300)
矮化自根砧一般由无性繁殖而来, 常采取扦插、压条等传统手段。但对于一些苹果砧木来说,扦插不易生根,难成苗,且插条需求量大,繁育系数低;而压条虽然能成苗,但繁育过程中需要多次培植,对培植高度和材料配比都有要求,分株起苗时还易对苗木根系造成伤害, 影响缓苗成活,繁殖系数相对较低。与扦插、压条相比,利用组织培养技术繁育自根苗, 具有繁殖周期短、繁殖系数高、苗木整齐等优点[1]。 因此,组织培养成为高效繁育自根砧苗的重要途径。 抗重茬砧木‘AM1’(暂定名)扦插难生根,利用组培技术可有效降低苹果病害, 短时间内能供应大量优良苗木,满足市场需求。组培苗增殖与生根是组培快繁技术的关键步骤, 能否生根及生根好坏直接影响成苗。 本试验以新引进抗重茬砧木‘AM1’为材料,研究不同激素浓度配比对其增殖与生根的影响,建立组培快繁体系,为生产应用提供大量优质苗木。
从美国引进抗重茬砧木‘AM1’(暂定名),山东省果树研究所提供, 试验在山东省泰安惠农园艺科技有限公司进行。
8 月份从母树上选取新长出的长度约1.0~1.5 cm 的茎尖,消毒后接种到启动培养基上,培养基为MS+蔗糖30.0 g/L+琼脂6.0 g/L,用不同浓度6-BA、6-BA+IBA、6-BA+IBA+NAA 处理(表1),置于光照16 h/d、光照2 000 Lux、温度24~26 ℃、空气相对湿度50%~70%条件下进行培养。 将启动培养后成活良好的外植体接种到增殖培养基上, 增殖培养基为MS+蔗糖30.0 g/L+琼脂6.0 g/L,用不同浓度6-BA+IBA 处理(表1),置于光照16 h/d、光照2 000 Lux、温度24~26 ℃、相对湿度40%~50%条件下进行培养。 将增殖培养后获得的生长20~25 d、高度大于1.5 cm健壮的组培苗,接种于生根培养基中,生根培养基1/2MS+蔗糖30.0 g/L+琼脂6.0 g/L, 用不同浓度IAA、IBA、IAA+IBA 处理(表1),先暗处理7 d 后,再置于光照16 h/d、光照2 000 Lux、温度25 ℃条件下进行生根培养。 当组培苗根长度达到1.5 cm 后,开始炼苗,光强从2 000~5 000 Lux 逐步过渡,炼苗10~15 d。
表1 不同激素浓度处理 单位: mg/L
从表2~4 可以看出,启动培养基使用不同浓度6-BA、6-BA+IBA、6-BA+IBA+NAA 处理,不同浓度6-BA+IBA+NAA 处理诱导率普遍高于6-BA、6-BA+IBA 处理, 其中1.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L IBA+0.05 mg/L NAA 处理诱导率最高, 达到83.33%;6-BA+IBA 处理效果普遍高于6-BA 处理, 其中1.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L IBA 效果较好,达到76.67%;6-BA 处理效果普遍较差, 其中1.0 mg/L 6-BA 效果较6-BA 处理其它浓度好,萌芽率达到70.00%。
表2 6-BA 浓度对外植体诱导率的影响
表3 IBA 浓度对外植体诱导率的影响
表4 NAA 浓度对外植体诱导率的影响
从表5 看出,使用0.5 mg/L 的6-BA,增殖系数随着IBA 浓度增大而增大,IBA 浓度0.15mg/L时最大,达到4.15,但砧木苗出现卷叶现象;使用1.0 mg/L 的6-BA,增殖系数随着IBA 浓度增大,出现先增大后降低的趋势,IBA 浓度0.1 mg/L 时增殖系数最大,达到5.14,且砧木苗绿色、叶大,生长较好;使用1.5 mg/L 的6-BA,增殖系数随着IBA 浓度增大, 出现先降低又升高的趋势,IBA浓度0.15 mg/L 时增殖系数最大,达到5.13,但出现玻化苗现象,因此增殖培养基最佳激素浓度为1.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L IBA。
从表6 看出,使用1.0 mg/L 的IAA,生根率随着IBA 浓度增大而呈先升高后降低趋势,而生根条数呈增大趋势, 根长呈先降低后增高的趋势。 其中IBA 浓度1.0 mg/L 时生根率最高,为94.86%,IBA 浓度1.5 mg/L 时, 生根条数最多, 为6.86 条,IBA 浓度0.5 mg/L 时, 根长最长,为2.12 cm;使用1.5 mg/L 的IAA,生根率、生根条数随着IBA 浓度增大而降低,IBA 浓度为0.5 mg/L 时,生根率达100%,生根8.26 条;IBA 浓度1.0 mg/L 时,根长最长;使用2.0 mg/L的IAA, 生根率随着IBA 浓度增大而降低,而生根数、 根长最大值出现在使用1.5 mg/L 的IBA 时,分别为7.48 条和2.21 cm。养基,增殖系数高达5.14;采用1/2MS+IAA 1.5 mg/L+IBA 0.5 mg/L+蔗糖30.0 g/L+琼脂6.0 g/L 生根培养基,生根率高达100%,根长多超过2 cm,移栽成活率在90%以上。 通过连续启动培养、增殖培养、生根培养和移栽,可实现工厂化育苗,为苹果产业的更新发展提供资源基础。
表5 6-BA 和IBA 浓度对AM1 砧木增殖系数和生长状态的影响
表6 IAA 和IBA 浓度对AM1 砧木生根的影响
近几年关于苹果砧木的组培快繁常有报道,许多矮化砧木都成功获得组培苗[2-4]。苹果砧木组培快繁不同砧木类型所需培养基中各种激素浓度配比不相同。本方法采用MS+6-BA 1.0 mg/L+IBA 0.1 mg/L+NAA 0.05 mg/L+蔗糖30.0 g/L+琼脂6.0 g/L 启动培养基,成活率高达80%以上,可建立有效的组培苗群体;采用MS+6-BA 1.0 mg/L+IBA 0.1 mg/L+蔗糖30.0 g/L+琼脂6.0 g/L 增殖培