树番茄高频再生体系的建立

2015-01-27植爽，吴钰祥，王玉杰，王辉，黄作喜

湖北农业科学 2014年23期

植爽，吴钰祥，王玉杰，王辉，黄作喜

摘要：以树番茄（Cyphomandra betacea）种子为材料，研究不同浓度的6-BA、NAA、IAA及IBA对树番茄愈伤组织及不定芽诱导、不定芽增殖及生根的影响，以建立一套最适的高频再生体系。结果表明，不定芽诱导的最适培养基是MS+0.20 mg/L 6-BA +30 g/L蔗糖;不定芽增殖的最适培养基是MS+2.0 mg/L 6-BA +0.1 mg/L NAA +30 g/L蔗糖;不定根诱导的最适培养基是1/2MS + 0.1 mg/L IBA +30 g/L蔗糖。

关键词：树番茄（Cyphomandra betacea）;高频再生体系;组织培养

中图分类号：S641.9 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）23-5880-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.23.066

树番茄（Cyphomandra betacea）又叫洋酸茄、木本番茄等，为茄科茄属多年生常绿灌木，是一种集观花、观果、食用于一体的植物。原产南美洲的秘鲁，我国云南省的腾冲、西双版纳、德宏、文山等地均有栽培[1-3]。树番茄的果肉比普通番茄的果肉厚，含有丰富的果胶质，是制罐头、果酱、果胶的优良材料;同时其味美，甜而酸味小，富含矿物质及维生素C等各种对人体有益的微量元素[1]，对树番茄进行深加工具有很好的开发潜力[2]，且树番茄具有较强的适应性、抗寒性、抗病虫害能力，定向培育前景广阔。利用组培技术进行快速繁殖可以降低成本，有效地保证后代的优良性状，并且能在短期内向市场提供大量种苗，具有较高的经济价值[4]。目前，国内关于树番茄组织培养方面的报道较少，本研究以树番茄种子为材料，采用组织培养的方法研究不同浓度的6-BA、NAA、IAA及IBA对树番茄愈伤组织及不定芽诱导、增殖及生根的影响，以建立一套树番茄最适的高频再生体系，为大面积推广种植树番茄提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选取饱满的健康种子，置于无菌小烧杯中，0.1%氯化汞浸泡3～4 min，再用无菌水冲洗4～5次，播种于MS培养基表面上，先暗培养2 d，然后再置于25 ℃的培养室中培养，以培养健壮的无菌苗。

1.2 方法

1.2.1 不定芽的诱导经过5 d的培养，种子萌发长出幼嫩子叶，在超净工作台上用镊子取出无菌苗，去掉顶芽及树番茄子叶的1/2和茎段，同时保留1/4的下胚轴，接种于MS附加不同浓度6-BA的不定芽诱导培养基中（表1），使子叶恰好平铺于培养基上。每个处理另加8 g/L的琼脂和30 g/L蔗糖，确保培养基pH为5.8左右。培养条件为：白天24 ℃、夜间20 ℃左右，光照时间为13.5 h/d，光照度2 000 lx，室内的通气条件良好。接种后每7 天观察其产生的愈伤组织和不定芽情况，统计有愈伤组织形成的外植体数，计算出愈率和出芽率。

出愈率=■×100%

出芽率=■×100%

1.2.2 不定芽的增殖选取生长健壮，大小一致的不定芽，去掉上部叶片，留取0.6～0.8 cm茎基部，接种于表2的①～⑤号增殖培养基中，每个配方接种56块外植体，接种后每7天观察不定芽的分化情况，20 d后统计增殖后芽数。

增殖倍数=■×100%

1.2.3 不定根的诱导将获得的无菌苗切取3 cm的茎段，转接于表3的生根培养基中进行生根培养，每个配方接种8瓶，每瓶接种4株无菌苗，接种后每6天观察其根长势，统计生根率。

生根率=■×100%。

2 结果与分析

2.1 不同激素浓度对树番茄不定芽诱导的影响

从表4可以看出，①号培养基的不定芽和愈伤组织的诱导效果最为理想，出芽率为96%，出愈率达到86%，且愈伤组织呈深绿色，不定芽长势好，随6-BA浓度的升高，不定芽和愈伤组织个数均下降，说明高浓度的6-BA不利于树番茄不定芽的诱导，反而对试管苗有毒害作用，表现为苗长势下降，愈伤组织颜色变浅。适宜树番茄不定芽诱导的最佳配方为MS+0.20 mg/L 6-BA。

2.2 不同激素配比对树番茄植株不定芽增殖的影响

从表5可以看出，⑤号培养基的不定芽增殖效果最为理想，增殖后总芽数、增殖倍数与平均株高均达到最大值，其最适增殖培养基配方是MS+2.0 mg/L 6-BA+0.10 mg/L NAA+蔗糖30 g/L，增殖后总芽数为117个，增殖倍数达2.09，叶色浓绿，植株生长健壮，长势强。增殖芽的多少与6-BA和NAA的浓度配比关系密切，较高浓度6-BA与低浓度NAA配比有利于树番茄不定芽的增殖，当NAA浓度为0.10 mg/L时，植株长势较好，叶色浓绿。在此过程中有愈伤组织出现，颜色为深褐色，并且在进行树番茄不定芽增殖时也有根长出，特别是在②号培养基中，树番茄根生长良好且较长，最长8～10 cm，可能与NAA浓度较低（0.05 mg/L）有关系。

2.3 不同激素对树番茄试管苗生根的影响

由表6可以看出，用1/2MS培养基进行生根培养时，有效生根率均较高，其中⑦号培养基即1/2 MS+0.10 mg/L IBA的生根效果最好，其有效生根率达100%，根生长健壮，株高合适，适于下一步移栽。随着IBA浓度的降低，根细长势差，试管苗高度下降。添加NAA后试管苗表现为根短、粗，不利于移栽;未添加任何激素的1/2MS培养基试管苗表现为根长、细，生根效果也不错，在考虑经济成本的情况下，可酌情选择。因此，⑦号培养基的不定根诱导效果最为理想，即1/2 MS+0.10 mg/L IBA+30 g/L蔗糖。图1为树番茄不定芽的再生过程。endprint

3 小结与讨论

本试验通过在MS或1/2MS培养基上添加一定比例的6-BA、NAA和IBA，能有效地促进树番茄不定芽的诱导、增殖及不定根的诱导，MS+0.20 mg/L 6-BA较适合树番茄的不定芽诱导培养;在MS+2.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA培养基上不定芽增殖效果较好;关于树番茄的生根培养，本试验主要采用1/2MS培养基（不加任何激素）与1/2MS培养基添加NAA、IBA两种激素进行比较，综合考虑认为，在1/2MS+0.10 mg/L IBA培养基上不定根诱导效果最好。

在植物组织培养过程中，生长素和细胞分裂素的浓度配比是外植体分化方向的重要决定因素[5]。研究表明，6-BA不仅有利于促进番茄不定芽诱导，而且在番茄不定芽增殖作用下效果显著，单独采用激素6-BA可诱导出优良的不定芽，不需要与其他激素配合使用。这与秦改花等[6]研究樱桃番茄的不定芽诱导最适配方（MS+0.5 mg/L 6-BA）得出的结论一致。同样，宗宪春等[7]运用6-BA、ZT进行诱导愈伤组织，结果2种细胞分裂素相比，6-BA明显优于ZT，随着6-BA浓度的升高，其相应处理的下胚轴不定芽发生率呈上升趋势，6-BA浓度为2.0 mg/L时不定芽发生率最高，为88.5%。细胞分裂素浓度相同的条件下，生长激素不同的培养基其诱导、增殖等的效果均不相同。其中，增殖芽的多少与6-BA的浓度关系密切，适宜浓度的6-BA可以诱导再生芽的不断分化及愈伤组织的形成。

生根壮苗是植物组织培养中重要的环节。根系发达、生长健壮是再生苗移栽成活的基础[5]。本试验采用1/2MS培养基诱导生根，其生根效果较好。与曾培洋等[8]、孙靖棣等[9]、黄刚等[10]、马杰等[11]、孙同虎等[12]的研究结果相同，发现采用1/2MS培养基时，诱导生根快，诱导出的不定根数目多，侧根数目多，且根粗壮，幼苗生长快。在进行生根培养时，添加生长素对不定芽生根有一定的作用，如NAA、IAA、IBA。本试验结果表明，IBA比NAA更适合树番茄生根。若在1/2MS培养基中不添加任何生长素也极易生根，如孙同虎等[12]以子叶和下胚轴为外植体进行番茄的组织培养时，1/2MS+30 g/L蔗糖是其诱导不定芽生根的理想培养基。

参考文献：

[1] 郭碧瑜，周伟华，叶青莲，等.树番茄的生物学特性及栽培技术[J].广东农业科学，2007（12）：102.

[2] 张东华，汪庆平，马晓芳.具有开发前景的热带果蔬植物——树番茄[J].生物资源，1998，14（5）：209-210.

[3] 张庆良，张凤霞，丰宗新，等.树番茄引种栽培试验初报[J].山东林业科技，2005（3）：25.

[4] 董衍奎，李亚贤.以色列番茄的组织培养和快速繁殖[J].中国林副特产，2002（2）：12.

[5] 赵明珠，张美萍.不同番茄品种再生体系的比较[J].北方园艺，2011（9）：127-129.

[6] 秦改花，孟丽.樱桃番茄“情人果”离体再生体系的建立[J].安徽科技学院学报，2006，20（2）：1-3.

[7] 宗宪春，许向阳，王傲雪，等.不同激素配比对番茄下胚轴诱导与分化的影响[J].安徽农业科学，2010，38（35）：1927-1928.

[8] 曾培洋，杨宗岐.番茄下胚轴和子叶离体诱导成株的激素调控[J].安徽农业科学，2010，38（7）：3341-3342.

[9] 孙靖棣，未晓巍，蔡蕊，等.激素配比对不同基因型番茄再生体系的调控[J].北方园艺，2012（5）：115-118.

[10] 黄刚，孙光英，郑晓峰，等.番茄离体培养及快速繁殖技术研究[J].北方园艺，2011（24）：149-151.

[11] 马杰，邱栋梁.番茄组培再生体系优化研究[J].中国农学通报，2011，27（8）：185-189.