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苹果砧木组培苗生根诱导技术研究

2017-03-15郭成葛红娟赵玲玲王成荣

山东农业科学 2017年2期

郭成++葛红娟++赵玲玲++王成荣++束怀瑞+沙广利+张世忠

摘要:以平邑甜茶无根试管苗为材料,以1/2MS培养基、育苗基质、黏土及沙子作为培养介质,研究NAA浓度及培养介质对平邑甜茶试管苗生根的影响。结果表明:育苗基质作为培养介质进行微枝扦插的试管外生根技术效果最好,成活率最高,达到94%,根系活力达240.82 μg/(g·h)。

关键词:平邑甜茶;微枝扦插;无根驯化;试管外生根

中图分类号:S661.104+.3文献标识号:A文章编号:1001-4942(2017)02-0072-04

苹果(Malus domestica Mill)属蔷薇科苹果属,果实营养丰富、味道鲜美,在世界水果生产中占据着重要地位,也是我国最重要的果树之一[1,2]。优良的砧木是确保苹果优质丰产的关键。平邑甜茶(Malus hupenensis Rhed.)植株根系发达,抗性强,与富士嫁接亲和力高,被广泛应用于砧木生产。组织培养途径繁殖苗木,植株整齐,繁殖快速。早在1972年,Duteher等[3]及Walkey[4]就以苹果实生幼苗的腋芽为外植体进行组织培养,之后,组织培养技术被广泛应用于金冠、桔苹等品种的脱毒苗生产[5,6]。生根诱导是组织培养的关键步骤,包括试管内生根和试管外生根[7],其中基质培养、水培养、气雾培养[8]和滤纸桥法[9]等试管外生根技术被广泛应用于观赏植物及珍贵苗木的组织培养[10]。本研究以平邑甜茶组培苗为试验材料,进行试管内和试管外生根试验,以期筛选出快速、有效、低成本的组培苗根系诱导条件,为苹果砧木组培苗工厂化生产提供技术支持。

1材料与方法

1.1试验材料

以生长健壮、长势一致的平邑甜茶组培苗作为试材。试验在山东农业大学校本部温室及作物生物学国家重点实验室进行。

1.2试验设计

试管内生根试验:采用1/2MS培养基+7.5 g/L琼脂+30 mg/L蔗糖,分别添加0.05、0.15、0.30 mg/L萘乙酸(NAA),pH值为5.8。每瓶接种5株,每个处理接种10瓶,接种后置于光周期为12h /12h(光照/黑暗)、温度为22℃、光强为2 000 lx的培养箱中培养,每天观察生根状况。重复3次。

试管外生根试验:设置育苗基质(丹麦PINDSTRUP)、黏土、沙子三种不同的培养介质处理,组培苗微枝扦插于白色塑料盆中,后进行地膜覆盖,置于光周期为12h /12h(光照/黑暗)、温度为22℃、光强为2 000 lx的培养箱中培养。重复3次。

5周后统计根长、生根率、成活率并测定根系活力。根系活力采用氯化三苯基四氮唑(TTC)法[11]测定。

1.3数据处理

采用SPSS 17.0软件进行数据分析和作图。

2结果与分析

3讨论与结论

3.1碳同化物来源对苹果根系诱导的影响

利用植物组织培养进行试管内生根,植株根系的碳同化物来源于培养基,在激素调控下形成愈伤组织,然后分化出根系,属于外源碳同化物的摄入[13]。由于根系着生于愈伤组织,与茎无完整皮层和维管束联系,培养基碳源起主要作用使根系对外源碳素营养形成依赖,减弱了与茎的联系,移栽驯化易死亡[14]。而利用微枝扦插进行试管外生根时,培养介质中没有可供植株直接吸收利用的碳源,生根所需碳同化物来源于微枝叶片的光合作用,碳同化物运输到植株下端积累并在内源激素作用下生根,根的发生部位是茎的形成层和皮层,由此形成的根系维管束以及皮层都与茎相连接,可以互相供给水分及养分。在试管外生根过程中,微枝叶片通过梯度驯化作用,逐步形成完整的叶片结构进行光合作用,并将光合产物运输到扦插枝条的基部,并形成不定根,其适应性强,根系活力高。

3.2苹果组培苗试管外生根技术集成

试管内生根依赖生根培养基中的有机物,在外源激素诱导下异养生根[15],根系活力低,且需要驯化移栽过程,使苗由异养转变为自养,以适应实际栽培环境,耗时长,成活率低;试管外生根依靠微枝叶片光合作用提供有机物,在内源激素调控下自养生根,根系活力高,无需附加驯化移栽的异养自养转变过程,成活率高。比较两种生根方式,试管内生根是先进行生根诱导,后进行驯化适应;而试管外生根驯化与生根诱导同时进行,节省了操作步骤,减少了时间。因此,我们提出“微枝扦插、基质培养、无根驯化、试管外生根”的组培苗根系诱导新技术。

参考文献:

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[2]王金政,薛晓敏,路超. 我国苹果生产现状与发展对策[J]. 山东农业科学,2010(6):117-119.

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