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蓝莓苗莱格西组培苗繁殖技术研究

查看: 作者:蓝靛果:2019-01-18

蓝莓苗为杜鹃花科越橘属多年生浆果灌木,其果实呈蓝色,并被一层白色果粉包裹,果肉细腻酸甜可口。蓝莓苗果实营养丰富,除含有蛋白质、脂类、碳水化合物外,还富含花青素、鞣花酸、紫檀芪、维生素以及铁、锌、锰等微量元素,具有较高的保健作用和药用价值。蓝莓苗的保健功能主要有抗氧化、延缓衰老、增强机体免疫力、抗癌、提高记忆力、预防心血管疾病及降血脂等作用。因此,蓝莓苗被国际粮农组织列为五大健康食品之一,也是21世纪最具开发前景的新兴第3代果树品种。 
  
蓝莓苗人工栽培起源于北美,在我国起步较晚。由于其生长对自然环境条件要求严格,喜土质疏松、通气、湿润、有机质含量高的酸性砂壤土、砂土或草炭土。大多数土地不能直接种植蓝莓苗,限制了蓝莓苗种植的产业化发展。特别是选择适宜的优良品种和优质种苗繁育又是产业发展最关键的制约因素。目前,中国蓝莓苗市场存在鲜果产量不能满足市场需求量,种苗是提高产量的关键。蓝莓苗种苗主要的培育方式有扦插、种子繁殖、嫁接和组培。但由于播种繁殖发芽率低和嫁接繁殖成活率低,扦插的繁殖系数小、周期长,均难以满足市场对种苗的需求。利用组培技术规模化生产既可以减少成本、提高繁殖系数,又可以在短期之内获得大量的无病毒苗木,可保持品种的优良性。 
  莱格西品种树姿直立,生长势强,丰产稳产,抗病性强,果实大,果粉较厚,品质优,耐贮运宜鲜食。适宜在四川地区种植,表现为中熟品种,对土壤的适应性强。该研究以适应性和丰产性好的莱格西蓝莓苗品种为材料,在原有组培操作基础上,研究其最佳的诱导与增殖途径,对蓝莓苗产业的发展与推广具有重要意义。 
  1 材料与方法 
  1.1 试验材料 
  供试品种为北高丛蓝莓苗品种莱格西,由四川省农业科学院经济作物育种栽培研究所提供。 
  1.2 试验方法 
  1.2.1 培养条件。以改良的WPM为基本培养基,蔗糖浓度为30 g/L,琼脂为5 g/L,pH值5.2~5.6,培养基在121 ℃、131 kPa的条件下灭菌20 min。培养室温度25 ℃,光照强度2 000~3 000 lx,光周期为12 h光照/12 h黑暗。 
  1.2.2 外植体不同处理方式筛选。以一年生绿色枝条为外植体,去掉叶片和顶芽,用清水冲洗之后洗衣液浸泡30 min,然后用流水冲洗2 h备用。在超净工作台上灭菌处理:75%乙醇浸泡3 min,0.1%升汞分别浸泡3、4、5、6、7 min 5个处理时间,无菌水冲洗6次。每个处理接种100瓶,每瓶接种1个茎段,培养15 d后观察不同处理时间对接种外植体的污染情况。 
  1.2.3 不同激素对蓝莓苗莱格西初代培养芽诱导的影响。以改良WPM培养基为基本培养基,添加6-苄氨基嘌呤(6-BA)和α-萘乙酸(NAA)2种激素。NAA的浓度为0.2 mg/L,6-BA的浓度分别设置为2.0、2.5、3.0、3.5、4.0 mg/L,共5个浓度梯度处理。每个处理接种100瓶,每瓶接种1个茎段,培养15 d后观察不同激素处理对莱格西外植体芽分化的影响。
1.2.4 不同激素对蓝莓苗莱格西继代增殖培养的影响。以改良WPM培养基为基本培养基,添加玉米素(ZT)激素。浓度设置为1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5 mg/L,共5个浓度梯度处理。每个处理分别接种初代培养中诱导出的新芽各30瓶,每瓶接种3个茎段,培养45 d后观察不同激素处理对芽分化增殖的影响。 
  2 结果与分析 
  2.1 不同灭菌方法对蓝莓苗外植体的灭菌效果 
  初代培养的高污染率是获取初始材料的制约因素,因此选用合适的灭菌剂和灭菌时间至关重要,该研究选用75%乙醇和0.1%升汞2种灭菌剂进行不同时间处理。莱格西随着0.1%升汞的灭菌时间的延长,其污染率呈下降的趋势。当0.1%升汞灭菌7 min时,其污染率最低,但其出芽率也是最低的,原因是灭菌时间过长导致部分外植体褐化而影响了其存活率。试验结果表明,不同的灭菌时间对莱格西茎段消毒的效果表现不一,其污染率和出芽率有所不同。莱格西茎段用75%乙醇灭菌3 min、0.1%升汞灭菌6 min的消毒效果最佳,其污染率为7%,出芽率高达92.47%。 
  2.2 不同激素处理对蓝莓苗初代芽诱导培养的影响 
  将处理好的莱格西外植体茎段接种到附加NAA和不同浓度6-BA的培养基中,培养1周之后其茎段腋芽开始膨大萌发,有1~2片叶子展开。培养15 d之后其腋芽枝条高2~5 cm,并且从腋芽处长出的侧枝有的可达5个,均长势良好。其基部产生黄绿色的愈伤组织,但是茎段基部的愈伤组织最终不能分化产生幼芽。当附加6-BA 3.0 mg/L、NAA 0.2 mg/L时,莱克西外植体芽诱导率最高为88%。当附加6-BA的浓度超过3.0 mg/L,其芽诱导率逐渐降低。原因是细胞分裂素对腋芽有打破休眠、促使萌发的作用,但浓度过高时会抑制其芽的萌发,浓度太低时也不利于其芽的萌发。 
  2.3 不同激素处理对蓝莓苗继代增殖培养的影响 
  将初代培养诱导出的新芽剪成1~2 cm带腋芽的茎段转接增殖培养基上,培养1周之后腋芽开始萌发产生丛生芽。培养45 d之后,对其产生丛生芽进行统计,丛生芽的株高在3~5 cm。ZT对莱格西不定芽分化影响较大。当附加的ZT浓度为1.5 mg/L时,莱格西继代增殖的倍数最高为4.6倍,且产生的丛生芽整齐度较好,平均高度为4.1 cm;当ZT浓度继续增大时,莱格西继代增殖的倍数呈下降趋势,且产生的丛生芽整齐度相对较差。当ZT浓度为3.5 mg/L时,其增殖系数最低为2.4,相比处理B相差2.2倍,且长势也较慢,丛生芽平均高度为2 cm。则结果表明,当用改良的WPM加ZT1.5 mg/L的培养基,对莱格西蓝莓苗品种的继代增殖培养效果最佳。 
  3 结论与讨论 
  污染就是在组织培养过程中微生物进入培养体系,在外植体上、外植体周围的培养基以及培养基的其他部位生长。控制污染的关键就是选择好外植体和合适的消毒方式,外植体选择一年生无病害的枝条,减少携带内生菌的机率。不同的外植体消毒方法是不同的,为达到满意的效果,要对其合理的消毒剂和最佳消毒时间进行摸索。该研究表明,选取莱格西一年生的枝条作为外植体,用75%乙醇消毒3 min、0.1%升汞消毒6 min效果最佳。 
  蓝莓苗通过绿枝茎段的消毒和诱导可获得组培苗,在植物离体快繁中,植物激素、生长调节剂的种类和浓度,以及培养基的组分都会影响组培苗的生长与分化。本研究通过对不同植物激素和浓度的筛选,结果表明最适莱格西初代芽诱导的是附加植物激素6-BA 3 mg/L、NAA 0.2 mg/L,其出芽率达88%;改良WPM附加ZT 1.5 mg/L培养条件下,莱格西组培苗丛生芽分化增殖效果最佳,其增殖倍数为4.6。诱导分化出的莱格西组培苗长势均良好,枝条粗壮,在生长过程中未出现幼苗玻璃化而死亡。因此,筛选出的植物激素和浓度能有效提高莱格西组培的繁殖系数,为建立和完善莱格西蓝莓苗快繁体系提供了理论基础。
本文由:
山东亚游蓝莓苗种植基地整理 

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