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人参果茎尖脱毒与组培快繁技术研究

作者:组培仪器设备_组培瓶编辑 发布时间:2019-02-18 15:44 浏览次数:

文章来源:www.hxcszlk.com/news/hydt/243.html

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对人参果进行了组培脱毒快繁技术的研究,试验结果表明,以植株新发的枝条作为外植体,直接剥取生长点培养,脱毒率较低,而把枝条切成茎段培养成无菌苗后,再用无菌苗的茎尖来脱毒,脱毒率高。适宜的人参果茎尖生长点诱导成苗培养基为:MS+6-BA 0.05 mg/L+NAA 0.01 mg/L+GA30.1 mg/L;继代快繁的培养基为不加任何激素的MS培养基或MS+6-BA 0.05 mg/L+NAA 0.01 mg/L+GA30.1 mg/L;人参果组培苗的生根较容易,继代和生根同步进行。人参果组培苗在草炭土或过筛的腐叶土中的移栽成活率可以达到94%以上。

人参果(Solanum muricatumAiton)原名为香瓜茄,又名香艳梨、艳果,属茄科蔬菜、水果兼观赏型草本植物。其成熟的果实呈奶油色或米黄色带紫色条纹,呈椭圆形、卵圆形、心形或陀螺形。果肉为淡黄色,清香多汁,腹内无核,风味独特,可食率达95%以上,具有高蛋白、低脂肪、低糖等特点,富含钙、维生素C、钼、钴、硒等几十种人体所需的微量元素,尤其是硒、钙的含量大大高于其他的水果和蔬菜,具有抗癌、抗衰老、降血压、降血糖、消炎、补钙、美容等功效,是一种较受欢迎的鲜食水果,也可作为蔬菜食用,人参果亦具有极高的观赏价值,可作盆景在庭院、阳台或房前屋后栽培。

人参果曾被医学界称为“生命之火”、“抗癌之王”。近些年来,由于农业产业结构的调整和发展高原特色农业的要求,人参果作为高原特色水果在云南各地发展迅速,种植面积不断扩大。人参果常规繁殖是采用种子和扦插2种方法,但7~9月高温期结的果中没有种子,适温期结的果中有少量的种子,但种子的发芽率较低,因此,在人参果种植区域,多采用扦插育苗,农户连年自留种自繁自用,这种无性繁殖容易导致病毒在种植过程中传播和积累,加重了病毒病的发病几率和为害程度,严重影响了人参果的产量和品质,制约了人参果的种植发展。通过植物组织培养技术进行茎尖脱毒,可解决植物病毒引起的退化问题,恢复品种原有的优良特性,用组培快繁技术进行工厂化生产获得大量脱毒组培苗,能满足生产中对种苗的需要。

组培架

1 材料与方法

1.1 试验材料

从昆明市石林县西街口镇人参果种植地中选择生长势强、植物学特性明显、无病虫害的植株,剪取生长充实的新发枝条作为试验材料。

1.2 试验方法

①外植体的选择与处理 将从石林西街口镇采来的人参果枝条进行修剪,切取枝条顶端3~4 cm长的顶芽,用自来水冲洗30 min,在超净工作台上进行消毒处理。先用剪刀将顶芽下的2~3台较大叶片剪除,用70%酒精处理30 s,无菌水冲洗2次,然后放入已消毒的瓶中,再用0.1%的升汞浸泡10 min,浸泡时不间断摇荡瓶子,以确保外植体获得彻底的消毒,用无菌水反复冲洗5次。

②茎尖的剥取和无菌接种 在双筒解剖镜下由外向内逐层剥去幼叶,直至半球体顶端分生组织充分暴露出来,迅速切取0.2~0.4 mm茎尖,快速接种于茎尖诱导培养基上。诱导培养基为:a.MS+6-BA 0.05 mg/L+NAA 0.01 mg/L+GA30.1 mg/L;b.MS+6-BA 0.10 mg/L+NAA 0.01 mg/L+GA30.1 mg/L;c.MS+6-BA 0.20 mg/L+NAA 0.01 mg/L+GA30.1 mg/L。

③茎尖分生组织培养和病毒检测 茎尖分生组织在诱导培养基上培养3~4周后,明显长大,然后转入a培养基培养1~2个月,长成完整的小植株。将所获得的小植株进行病毒检测,即抽提样品负染色制片,JEM100CX-Ⅱ透射电子显微镜检测。

④继代增殖和生根 将经检测后的不带病毒的核心苗剪成带1~2节的茎段,接种于继代增殖培养基上。继代增殖培养基为不加任何激素的MS培养基 和 MS+6-BA(0.05~0.2 mg/L)+NAA(0.01~0.05 mg/L)+GA30.1 mg/L,以上培养基均添加3%蔗糖(或食用白糖),用6.5 g/L琼脂粉固化,pH值5.8,分装于玻璃瓶中,每瓶注入40 mL培养基。培养条件:光照 2 000~3 000 lx,12 h/d,温度(25±2)℃。

⑤组培苗的驯化和移栽 带节茎段经过25~30 d培养,长至6 cm左右,有6~7台叶片的完整植株时,打开瓶口炼苗1~2 d,然后取出苗后洗净其根部的培养基,移栽到装有草炭土或过筛腐叶土的漂盘中,放置于漂池内,移栽初期,漂池要套小拱棚。温度保持15~25℃,相对湿度85%~90%,适当遮荫,后期逐渐通风,增强光照。经炼苗30~40 d,根系能够拢住基质坨,苗高15~20 cm时可移栽大田。

组培架

2 结果与分析

2.1 核心苗的获得

将茎尖生长点接种于a、b及c 3种诱导培养基上,在培养基a上,15 d后生长点明显长大变绿,30 d左右可长成0.5 cm小芽,45~50 d可长成具有2~3个茎节的完整植株。培养基b上的生长点培养30 d左右,愈伤组织膨大,继续培养至60 d左右,从愈伤组织上形成小芽点,之后再缓慢长成完整植株。培养基c上的生长点比b上的愈伤组织更严重,成苗更慢。所以适宜的人参果茎尖生长点诱导成苗培养基为:MS+6-BA 0.05 mg/L+NAA 0.01 mg/L+GA30.1 mg/L。外植体通过消毒后剥取茎尖生长点,经诱导培养,成苗率28%。随机抽取植株进行病毒检测,JEM100CX-Ⅱ透射电子显微镜5万倍下平均每视野未观察到病毒粒体,即被确认为不带病毒,可作为脱毒核心种苗。脱毒成功率较低,一般只有5%左右。

2.2 继代培养与快速繁殖

将经检测后的不带病毒的核心苗剪成带1~2节的茎段,接种于不加任何激素的MS培养基与添加不同浓度 6-BA(0.05~0.2 mg/L)、NAA(0.01~0.1 mg/L)和 GA30.1 mg/L的 MS培养基上培养25 d,观察苗的生长情况。结果表明,在不加任何激素的MS培养基,带节茎段接入7 d左右每段有1~2条新根长出,顶芽段已明显长高,中间茎段的腋芽已经萌出,由茎段变成完整的植株。随着培养时间的延长,植株长高、根系增多。培养25 d后,每株高达 6~7 cm,有 7~8 片叶,根系 4~6 条,叶色浓绿,茎秆粗壮。在添加激素的培养基上,当6-BA和GA3浓度一定,NAA为0.01 mg/L时,带节茎段的生根要比不加任何激素的MS培养基早2 d,茎段接入5 d时已有根长出,每茎段长根2~3条。随NAA浓度的提高,生根变慢,茎段基部长出愈伤组织。NAA浓度越高,生根越慢,愈伤越严重。当NAA和GA3浓度一定,6-BA浓度为0.05 mg/L时,植株生长势强,随6-BA浓度的提高,植株长到 3~4 cm时,出现分枝现象,即从植株基部往上第2~3个茎节处长出侧芽,每株分出1~2个分枝,植株分枝后,主干几乎停止长高,侧芽继续生长,但长势细弱。所以适宜的人参果继代快繁的培养基为:不加任何激素的MS培养基或MS+6-BA 0.05 mg/L+NAA 0.01 mg/L+GA3 0.1 mg/L。

人参果组培每个增殖周期一般为25~30 d,增殖倍数4~5倍。经过几个继代周期后,数以万计的脱毒人参果苗即可长成。

2.3 生根培养

人参果组培苗的生根较容易,带节茎段在萌芽长高的同时长出根系,增殖和生根同步进行,一次成苗,不需要单独进行生根阶段。

2.4 组培苗的移栽

人参果组培苗移栽前首先在温室中自然光条件下炼苗1~2 d,再从瓶中取出小苗,用自来水洗净附在苗上的培养基,移栽于基质为草炭土或过筛的腐叶土的漂盘中,移栽好的漂盘放置于漂池内,移栽后一周内盖小拱棚保湿并加盖遮阳网,30 d后观察组培苗的生长情况和统计移栽成活率。草炭土和过筛的腐叶土2种不同的基质上苗的成活率没有明显的区别,都超过94%,但是草炭土上苗的长势明显优于腐叶土,草炭土上的苗平均株高比腐叶土上的多1.6 cm,苗的颜色浓绿,叶片大,根更发达。试管苗经过40 d左右炼苗后,就可以移栽到大田了。

组培架

3 讨论与结论

人参果的脱毒过程中,通过直接从植株上选取新发枝条作为剥取茎尖生长点的外植体,这样做不仅需要大量的外植体材料,而且脱毒率也较低,只有5%左右。用植株上剪取的枝条经消毒处理后,切成带节茎段直接接种于不加激素的MS培养基或MS+6-BA 0.05 mg/L+NAA 0.01 mg/L+GA30.1 mg/L上,培养成完整的植株(无菌苗)。把无菌苗剪成带节茎段,在同一培养基上继代2~3个周期,等无菌苗繁殖到一定数量后,再用这些无菌苗的顶芽来剥取生长点并培养成完整的植株,随机抽取生长点长成的植株进行病毒检测,不带病毒的植株即可作为核心种苗来快繁。这种先经过无菌苗培养后再用无菌苗脱毒的方法,剥取生长点较容易,成苗率高,脱毒率也高。

人参果组培苗继代快繁过程中对激素的需求不明显,植株在无激素的MS培养基中就能长得很好。6-BA和NAA的浓度直接影响茎段长成完整植株的速度和质量。在6-BA浓度一定的情况下,NAA浓度超过0.01 mg/L时,随着浓度增加,茎基部接触培养基部分出现白色疏松愈伤组织越多,植株长势变慢。当NAA浓度为0.01 mg/L时,6-BA浓度超过0.05 mg/L,随着6-BA浓度增加,植株分杈增多,主茎生长变慢,甚至顶芽干枯坏死,枝干和叶片变脆。因此,适宜人参果继代快繁的培养基为不加任何激素的MS培养基或低浓度的6-BA和NAA配比。

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