玄英實,周麗潔,周旭,李敏,張陽,樸雪梅,匙坤,金雪梅
(延邊特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心,吉林延吉133000)
軟棗獼猴桃[Actinida arguta(Sieb.et Zucc.)Planch]屬于獼猴桃屬(Actinidiace)多年生大型落葉藤本植物,俗稱軟棗子[1]。分布于東北、華北、西北及長江流域[1],朝鮮、日本也有分布[2],但以我國東北三省的資源最為豐富,尤其長白山更為常見。軟棗獼猴桃因其果實酸甜可口,柔軟多汁,富含維生素C[3]、B族維生素、氨基酸、類胡蘿卜素及鎂、鐵、鉀、鈉等多種營養(yǎng)成分[4],深受廣大人們的青睞,近10年人工栽培也得到快速發(fā)展。吉林省對軟棗獼猴桃人工栽培研究歷史雖長,但發(fā)展速度相對較慢,近幾年受遼寧省軟棗獼猴桃產(chǎn)業(yè)的影響,多數(shù)推廣品種基本依靠遼寧省品種,還未發(fā)揮長白山豐富資源優(yōu)勢,形成自己獨特的軟棗產(chǎn)業(yè)。課題組在長白山一帶資源考察過程中,發(fā)現(xiàn)果實較大、酸甜適口、果皮淺綠而較厚的野生種質(zhì)資源。為了該優(yōu)良種質(zhì)資源快速應用于試驗示范推廣,也為了給長白山野生軟棗資源利用工作提供科學依據(jù),對其組培快繁技術(shù)進行了研究。
2019年3 月份取1年生枝條,剪成約50 cm長的莖段,放入罐中水培催芽,溫度控制在20~25℃,15 d后腋芽陸續(xù)萌發(fā),待腋芽長到5 cm左右,剪取作為外植體。
1.2.1 消毒方法將剪取的外植體放入小燒杯中罩紗布后,流水沖洗30 min,移到超凈工作臺上,用75%酒精消毒15 s,后用無菌水沖洗2次,再用0.1%升汞消毒3 min,最后用無菌水沖洗5~6次。
1.2.2 初代培養(yǎng)將消毒的外植體剪成1 cm長1芽1段,在無菌條件下將其接種于以MS為基本培養(yǎng)基,添加6種不同濃度6-BA和NAA的初代培養(yǎng)基中。每處理5瓶,每瓶接3個,設3次重復。每天觀察生長情況,30 d后在無菌條件下調(diào)查腋芽萌發(fā)率和株高。
1.2.3 增殖培養(yǎng)將培養(yǎng)30 d的上述腋芽,在無菌條件下剪成至少有1芽的1 cm長小段,轉(zhuǎn)接于以MS為基本培養(yǎng)基,添加9種不同濃度6-BA和ZT的增殖培養(yǎng)基中。每處理5瓶,每瓶接3個,設3次重復。每天觀察生長情況,40 d后在無菌條件下調(diào)查增殖系數(shù)和株高。
1.2.4 生根培養(yǎng)將培養(yǎng)40 d的上述增殖腋芽在無菌條件下剪成1 cm長的頂芽或1芽1段側(cè)芽,分別轉(zhuǎn)接于以1/2MS為基本培養(yǎng)基,添加5種不同濃度IBA和IAA植物激素的生根培養(yǎng)基中。每處理5瓶,每瓶接3個,設3次重復。每天觀察生長情況,30 d后打開培養(yǎng)瓶在室內(nèi)放置1 d,取出試管苗用水洗掉培養(yǎng)基,調(diào)查根數(shù)和株高。
1.2.5 移栽將調(diào)查后的生根試管苗移栽于草炭土中,15 d后調(diào)查小苗長出新葉個數(shù)(成活率)和長勢情況。
1.2.6 培養(yǎng)環(huán)境所有培養(yǎng)基均含蔗糖3%,瓊脂0.8%,pH 5.8~6.0。培養(yǎng)溫度25℃,光照時間15 h/d,光照強度2 000 lx。
從表1可以看出,不同濃度的6-BA、NAA均能誘導外植體腋芽萌發(fā),其中6-BA濃度為1.0 mg L-1、NAA濃度為0.3 mg L-1和6-BA濃度為1.5 mg L-1、NAA濃度為0.3mg L-1的兩種處理培養(yǎng)基中,其組培苗萌發(fā)率分別是88.97%和86.50%,顯著優(yōu)于其他處理,并且6-BA濃度為1.0 mg L-1、NAA濃度為0.3 mg L-1的培養(yǎng)基中,組培苗的平均株高達到5.29 cm,長勢也顯著優(yōu)于其他處理。綜上所述,此軟棗獼猴桃資源腋芽萌發(fā)的最適初代誘導培養(yǎng)基為MS+6-BA 1.0 mg L-1+NAA 0.3 mg L-1培養(yǎng)基。
表1 不同處理對初代培養(yǎng)的影響Table 1 Effects of different treatments on the primary culture
增殖培養(yǎng)10 d后,腋芽開始萌發(fā),第40天觀察記錄其生長情況。由表2可以看出,不同濃度的6-BA和ZT均能誘導出叢生芽。當6-BA濃度為1.5 mg L-1、ZT濃度為0.4 mg L-1時,其組培苗平均增殖系數(shù)為3.55,顯著優(yōu)于其它處理;當6-BA濃度為1.5 mg L-1、ZT濃度為0.4 mg L-1和6-BA濃度為0.5 mg L-1、ZT濃度為0.6 mg L-1時,其增殖苗平均株高為5.44 cm和5.71 cm長勢優(yōu)于其他處理。綜上所述,此品種軟棗獼猴桃增殖的最佳增殖培養(yǎng)基是MS+6-BA 1.5 mg L-1+ZT 0.4 mg L-1培養(yǎng)基,見圖1。
表2 不同處理對增殖培養(yǎng)的影響Table 2 Effects of different treatments on proliferation culture
由表3可以看出,不同濃度的IBA和IAA均能促使組培苗生根。當IBA濃度為0.2 mg L-1、IAA濃度為0.1 mg L-1時,生根率達93%,平均主根數(shù)最多達4.92個,株高為3.92 cm,毛細根發(fā)達旺盛數(shù)量較多,見圖2。所以此軟棗獼猴桃資源最佳生根培養(yǎng)基為1/2MS+IBA 0.2 mg L-1+IAA 0.1 mg L-1。
表3 不同處理對組培苗生根的影響Table 3 Effects of different treatments on the rooting culture
圖2 野生軟棗獼猴桃組培苗生根情況Fig.2 Rooting of the tissue culture seedlings of Actinidia arguta
將組培苗移栽至草炭土中,在室內(nèi)溫度控制在25℃、濕度控制在70%,15 d后調(diào)查其成活率為90%,且成活的苗長勢良好,生長健壯,見圖3。
圖3 野生軟棗獼猴桃組培苗移栽花盆成苗情況Fig.3 The seedling formation of wild Actinidia arguta tissue culture seedlings transplanted in flowerpots
以長白山野生軟棗獼猴桃嫩莖段為外植體,研究不同植物激素種類及濃度對外植體的初代培養(yǎng)、增殖培養(yǎng)和生根培養(yǎng)的影響,結(jié)果表明,此軟棗獼猴桃資源的外植體最佳誘導培養(yǎng)基為MS+6-BA 1.0 mg L-1+NAA 0.3 mg L-1,平均萌發(fā)率達86.50%,平均株高5.29 cm;最佳增殖培養(yǎng)基為MS+6-BA 1.5 mg L-1+ZT 0.4 mg L-1,平均增殖系數(shù)3.55,平均株高5.44 cm;最佳生根培養(yǎng)基為1/2MS+IBA0.2mg L-1+IAA0.1mg L-1,成活率達93%,平均主根數(shù)4.92個,平均株高3.92 cm。生根后的組培苗移栽至草炭土中,其成活率達90%。植物組織培養(yǎng)中外植體芽的誘導、增殖培養(yǎng)、生根培養(yǎng)都與激素種類和激素組合濃度有關。外植體來源不同,內(nèi)源激素水平也不同,而且培養(yǎng)基中所含激素相對濃度也不同,從而導致來源不同的外植體在分化能力等方面存有差異[5,6]。
我國野生獼猴桃資源豐富,目前國內(nèi)外已有許多軟棗獼猴桃優(yōu)良品種的人工繁殖獲得成功[7-9]。在已報道的軟棗獼猴桃繁殖技術(shù)中,生根培養(yǎng)幾乎是把增殖培養(yǎng)的新苗轉(zhuǎn)接到生根培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng),本研究繁殖技術(shù)中生根培養(yǎng)是把培養(yǎng)40 d的增殖培養(yǎng)苗的腋芽轉(zhuǎn)接于生根培養(yǎng)基中培養(yǎng),此繁殖技術(shù)能增加生根培養(yǎng)苗的數(shù)量,并在一定程度上能有效提高組織培養(yǎng)的效率。軟棗獼猴桃品種很多,但真正各項性狀都比較優(yōu)秀的品種很少[10]。本試驗研究長白山野生軟棗獼猴桃的組培快繁技術(shù),可為吉林省此軟棗獼猴桃資源開發(fā)及其優(yōu)良品種培育奠定基礎。