保加利亞尖辣椒子葉離體組織培養(yǎng)與植株再生的研究

王倩芳

摘要以保加利亞尖椒為試驗材料,探索子葉離體組織培養(yǎng)與植株再生體系的建立。結(jié)果表明:誘芽率達到100%,不定芽伸長率達83%,生根率達到100%,從不定芽誘導到完整植株獲得僅需約60d。

關(guān)鍵詞辣椒;子葉;再生植株

中圖分類號S641.3文獻標識碼A文章編號 1007-5739(2009)11-0023-01

辣椒(Capsicum annuum L.)是茄果類蔬菜和調(diào)料品[1]。近年來,辣椒病害日趨嚴重,通過轉(zhuǎn)基因來培育辣椒抗病品種越來越受到重視。辣椒幼苗子葉的再生能力最強。本試驗以高產(chǎn)的保加利亞尖椒為材料,以植物高活性劑誘導植株再生不定芽生長,優(yōu)化培養(yǎng)基和再生條件,建立高效的植株再生體系,為辣椒轉(zhuǎn)基因提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

選擇保加利亞尖椒(Capsicum annuum L. Bulgaria pointed pepper)為試驗材料,種子購于內(nèi)蒙古赤峰縣赤研種業(yè)有限公司。

1.2辣椒植株再生體系建立

1.2.1無菌苗的培養(yǎng)。將精選種子陽光下曝曬2~4h,50℃溫水中浸泡2～3h,70%乙醇消毒30~50s,無菌水清洗2～3次后用50%(體積比)次氯酸鈉(活性氯3.75%)[2]消毒13min,無菌水沖洗5～6遍,播種于MB培養(yǎng)基,置于暗處萌發(fā)。待胚根露出后轉(zhuǎn)入人工氣候箱中培育壯苗。培養(yǎng)條件:白天26 ℃,夜晚20℃,光照14h/d,光強2 000～2 500Lx。

1.2.2不定芽的誘導與伸長。自播種次日開始計算苗齡。取16d苗齡的幼苗子葉,近軸面朝上接種于誘芽培養(yǎng)基中。暗處理5d后轉(zhuǎn)入人工氣候箱培養(yǎng),每8d更換新鮮培養(yǎng)基,20d后統(tǒng)計不定芽誘導情況。從帶芽的子葉切出0.3cm的芽段,接種到伸長培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)。以芽伸長率為依據(jù),確定伸長培養(yǎng)基的激素組合。待不定芽發(fā)生莖伸長并長至約2cm高后切下幼苗。

1.2.3幼苗的生根與移栽。將伸長的幼芽自基部切下,插入生根培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)。通過添加不同濃度的IAA和NAA組合來篩選最佳培養(yǎng)基,20d后統(tǒng)計不定芽的生根情況,確定最適的生根培養(yǎng)基。待苗長出4~5條粗壯的不定根后,即可開瓶煉苗48h,移栽前將苗根部的殘余培養(yǎng)基洗凈。開瓶煉苗初期注意保濕,然后移植到滅菌土中,用滅菌水保濕。

2結(jié)果與分析

2.16-BA和IAA的濃度及組合對不定芽誘導的影響

在MB+AgNO3 5.0mg/L+PD 5.0mL/L的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中添加不同6-BA和IAA組合,試驗結(jié)果見表1。當激素組合為6-BA 3.5~5.0mg/L、IAA 0.5~1.0mg/L時,芽分化率最高達100%。誘導得到的不定芽芽點清晰,長度達0.5cm以上,呈墨綠色,長勢好。同時,該組合得到的芽容易伸長,伸長后莖粗壯且容易誘導不定根,得到的再生苗生命力強。其他激素組合下雖然有較高的誘芽率,但得到的不定芽多表現(xiàn)為葉片卷曲或異常膨大的畸形芽?；窝侩y以伸長且生根效果很差。在此基礎(chǔ)了進一步研究了6-BA和IAA組合的誘芽效果,發(fā)現(xiàn)6-BA 3.5mg/L+IAA 0.5mg/L為辣椒誘芽的最佳組合。

2.2不定芽的伸長

辣椒植株再生研究中,最大的困難在于芽的伸長,而芽的伸長是誘導生根的前提。MB+GA3 1.0 mg/L作培養(yǎng)基時芽伸長可達83%。芽伸長階段,每7~8d更換新鮮培養(yǎng)基,以滿足芽迅速伸長所需的環(huán)境條件,伸長效果更加明顯。

2.3辣椒植株生根與栽培

不定芽伸長到2cm左右即可切下,移入生根培養(yǎng)基進行不定根的誘導。生根培養(yǎng)基IAA 1.0mg/L+NAA 0.5mg/L生根效果最理想(見表2)。生出的根呈白色、粗壯且側(cè)根多。同時苗自身抽生碧綠的真葉,小苗移栽到無菌土后成活率達90%以上。即1/2MS+PD 5.0mL/L+IAA 1.0mg/L+NAA 0.5 mg/L是最適合的生根培養(yǎng)基。

3討論

本試驗建立的辣椒子葉高效植株再生體系中,外植體接種于分化培養(yǎng)基后,7~10d出現(xiàn)愈傷組織及芽點,20d后

芽分化完成,分化率高達100%;不定芽轉(zhuǎn)入伸長培養(yǎng)基,10d左右開始伸長,20d左右可長至2～3cm,芽伸長率最高為83%;切取伸長芽進行生根誘導,20d左右形成發(fā)達根系,生根率高達100%。從不定芽誘導開始至完整植株的獲得,歷時60d左右,與Sripichift等[3]報道的7個月及曹冬孫等[4]報道的3個月相比,成苗周期大為縮短。

4 參考文獻

[1] 余小林,李乃堅,黃自然,等.辣椒子葉離體培養(yǎng)和植株再生體系的建立[J].園藝學報,2000,27(1):42-46.

[2] 黎定軍,張寶璽,趙開軍,等.辣椒子葉高效植株再生體系的建立[J].園藝學報,2002,29(1):25-29.

[3] SRIPICHIFT P.In vitro shoot-forming capacity of cotyledon explants in red pepper(Capsicum annuum L.cv.yatsufusa)[J]. Japanese Journal of Breeding,1987(37):133-142.

[4] 羅素蘭.辣椒組織培養(yǎng)中的主要問題與對策[J].海南師范學院學報(自然科學版),2001,14(2):34-36.