無籽西瓜的組培快繁技術(shù)研究

許念芳等

摘要：以無籽西瓜“牧童”的種子為材料，以其子葉為外植體，研究了其再生植株的適宜培養(yǎng)條件。結(jié)果表明：MS+2.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA是子葉誘導(dǎo)的最適宜培養(yǎng)基。不定芽在添加0.3 mg/L NAA 的1/2MS培養(yǎng)基上生根效果最好。

關(guān)鍵詞：無籽西瓜；子葉；組織培養(yǎng)

中圖分類號：S651.04+3文獻(xiàn)標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2013）07-0012-03

無籽西瓜（Citrullus lantus）與普通二倍體西瓜相比，糖度高、食用方便、耐貯運(yùn)，備受廣大消費(fèi)者青睞^[1，2]。但無籽西瓜在栽培過程中，卻存在“兩低一慢”（發(fā)芽率低、成苗率低、前期生長慢）問題，而利用組織培養(yǎng)技術(shù)快速擴(kuò)繁成為解決這一難題的有效途徑。目前國內(nèi)外許多學(xué)者利用無籽西瓜不同外植體均已成功獲得再生植株；高新一等^[3]利用頂芽獲得了再生植株，Andrus等^[4]以無籽西瓜下胚軸作為外植體，誘導(dǎo)出再生苗；張娜等^[5]以子葉為外植體，建立了無籽西瓜“蜜童”的再生體系。但由于所選用的品種和外植體不同，得出的最適培養(yǎng)基也各不相同。本研究以濰坊市種植面積較大的無籽西瓜“牧童”子葉為外植體，系統(tǒng)研究了再生植株的適宜培養(yǎng)條件，旨在建立一種高效再生繁殖體系。

1材料與方法

1.1材料

選用市場上銷售的無籽西瓜“牧童”的種子為試材。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1無菌幼苗的培養(yǎng)將無籽西瓜牧童的干種子剝?nèi)シN皮，將種胚分別裝進(jìn)滅菌紗布袋中，在清水中浸泡2 h后，放入滅菌燒杯中，用體積分?jǐn)?shù)70%的乙醇消毒30 s，再用1 g/L升汞消毒10 min，無菌水沖洗3～5次，然后分別將無菌種胚播種到MS培養(yǎng)基上，于室溫（25℃）、黑暗條件下培養(yǎng)2～3 d，待種胚露芽后，轉(zhuǎn)移到25℃、光照16 h/d、光強(qiáng)2 000～2 500 lx的條件下，培養(yǎng)獲得無菌苗。

1.2.2不同濃度6-BA誘導(dǎo)分化不定芽試驗(yàn)在超凈工作臺上將培養(yǎng)6～8 d的無菌苗子葉剪下，切成0.5 mm2長方塊。分別接種于添加0（CK）、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mg/L 6-BA的MS培養(yǎng)基上，每處理接種15個(gè)外植體，重復(fù)3次。35 d后觀察并統(tǒng)計(jì)不同濃度6-BA誘導(dǎo)分化不定芽情況。

1.2.36-BA與 NAA不同濃度配比誘導(dǎo)分化不定芽試驗(yàn)將篩選出適宜濃度的6-BA分別與0，0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mg/L NAA配比，添加到MS培養(yǎng)基上，每處理接種15個(gè)外植體，重復(fù)3次。35 d后觀察統(tǒng)計(jì)6-BA和NAA誘導(dǎo)不定芽情況。

1.2.4不同濃度NAA誘導(dǎo)不定根試驗(yàn)將生長至2.5 cm左右高的不定芽自基部切下，轉(zhuǎn)接到分別含有0（CK）、0.1、0.3、0.5 mg/L NAA的1/2MS生根培養(yǎng)基上誘導(dǎo)生根，21 d后觀察統(tǒng)計(jì)不定根誘導(dǎo)情況，比較不同濃度NAA對生根率和根系長勢的影響。

1.2.5誘導(dǎo)不定芽和不定根的培養(yǎng)條件及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析不定芽和不定根的誘導(dǎo)分別以MS和1/2MS為基本培養(yǎng)基，添加蔗糖30 g/L 、瓊脂8 g/L，pH值調(diào)至5.8。不定芽和不定根在（24±1）℃、光照14～16 h/d、光強(qiáng)2 000～2 500 lx的條件下誘導(dǎo)培養(yǎng)，35 d后統(tǒng)計(jì)誘導(dǎo)不定芽的分化結(jié)果； 21 d后統(tǒng)計(jì)不定根的誘導(dǎo)結(jié)果。

芽誘導(dǎo)率（%）=出芽外植體數(shù)/接種外植體數(shù)×100；

分化系數(shù)=出芽總數(shù)/出芽外植體數(shù)；

生根率（%）=生根不定芽數(shù)/接種不定芽數(shù)×100。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Duncans新復(fù)極差法進(jìn)行比較。

2結(jié)果與分析

2.1不同濃度6-BA對誘導(dǎo)分化不定芽的影響

由表1可以看出，添加不同濃度6-BA的5個(gè)處理均比對照顯著地提高了不定芽再生頻率和分化系數(shù)；隨著6-BA濃度的增加，芽再生頻率和分化系數(shù)先提高后降低，當(dāng)6-BA濃度超過3.0 mg/L時(shí)，不定芽誘導(dǎo)受到抑制，芽再生頻率和分化系數(shù)顯著降低。綜合比較認(rèn)為，在MS培養(yǎng)基中添加2.0 mg/L 6-BA的處理誘導(dǎo)不定芽效果較好，芽再生頻率為84.44%，芽分化系數(shù)為7.74。

2.26-BA與 NAA不同濃度配比對誘導(dǎo)分化不定芽的影響

由表2可以看出，在添加2.0 mg/L 6-BA與不同濃度的NAA的5個(gè)處理中，芽再生頻率和分化系數(shù)隨NAA濃度的升高而下降，當(dāng)NAA濃度超過0.2mg/L時(shí)，不定芽誘導(dǎo)受到較強(qiáng)抑制，褐化率和死亡率增加。僅添加2.0 mg/L 6-BA 的處理雖然芽再生頻率和分化系數(shù)較高，但不定芽生長較弱，出現(xiàn)玻璃化。添加2.0 mg/L 6-BA 與0.1 mg/L NAA的處理誘導(dǎo)不定芽效果最好，芽再生頻率高達(dá)88.89%，芽分化系數(shù)高達(dá)7.98，與其它處理差異顯著，不定芽生長較健壯。

2.3不同濃度NAA對誘導(dǎo)不定根的影響

由表3可以看出，由無籽西瓜子葉誘導(dǎo)出的不定芽生根相對容易些，在不添加任何生長激素的1/2MS培養(yǎng)基上也誘導(dǎo)出了不定根，生根率達(dá)41.67%。添加不同濃度NAA后，生根效果顯著提高，在0.1～0.5 mg/L范圍內(nèi)，隨濃度的增加誘根率和平均根數(shù)隨之提高，根系生長狀況也明顯改善，但高濃度的NAA也抑制根的生長，平均根數(shù)降低，根基部產(chǎn)生較多愈傷組織，不利于根的進(jìn)一步生長。綜合對比認(rèn)為，添加0.3 mg/L NAA誘導(dǎo)不定根的效果最好，除生根率、生根株數(shù)與添加0.5 mg/L NAA的處理差異不顯著外，其余測定指標(biāo)均優(yōu)于其它處理，其生根率高達(dá)96.67%，比對照增加131.99%，平均根數(shù)為5.79條，比對照增加80.94%，根系較多，較粗壯。

3結(jié)論與討論

3.16-BA是誘導(dǎo)葫蘆科植物不定芽分化的關(guān)鍵激素^[7]。鄭先波等^[8]研究認(rèn)為，6-BA在誘導(dǎo)無籽西瓜不定芽的過程中，具有非常重要的作用，但在低濃度下（6-BA濃度小于2.5 mg/L）不能誘導(dǎo)出芽，只有當(dāng)其濃度增加到2.5 mg/L時(shí)才能誘導(dǎo)出芽，最適濃度為3.0 mg/L。而本研究認(rèn)為6-BA在1.0～3.0 mg/L濃度范圍內(nèi)對芽的誘導(dǎo)效果較好，但當(dāng)6-BA濃度大于3.0 mg/L時(shí)，則抑制芽的分化，且多為畸形芽，難以發(fā)育成正常植株，這與王春霞等^[9]和孔祥生等^[10]研究結(jié)果基本一致，其中在MS培養(yǎng)基中添加2.0 mg/L 6-BA誘導(dǎo)無籽西瓜牧童子葉不定芽效果較好。

3.2適宜濃度配比細(xì)胞分裂素和生長素，誘導(dǎo)不定芽效果較明顯^[6]。牛愛國等^[11]用6-BA與IBA組合以無籽西瓜頂芽為外植體誘導(dǎo)了再生植株。栗燕等^[12]和張恒濤等^[13]分別以無籽西瓜黑蜜5號和黑蜜2號子葉為外植體，添加6-BA與NAA組合成功誘導(dǎo)出了不定芽。本試驗(yàn)以2.0 mg/L 6-BA 與不同濃度NAA配比得出在較低濃度（0.1 mg/L）NAA下不定芽誘導(dǎo)效果較好，這與鄭先波等^[8]的研究一致。本研究認(rèn)為MS+2.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA是誘導(dǎo)無籽西瓜牧童子葉不定芽的最適培養(yǎng)基。

3.3不同植物誘導(dǎo)出的不定芽，其不定根的誘導(dǎo)難易程度各不相同，鄭先波等^[8]利用IBA和IAA較好地誘導(dǎo)出無籽西瓜黑蜜5號不定根；Dong等^[14]、黃學(xué)森等^[15]用附加0.1 mg/L NAA的MS培養(yǎng)基誘導(dǎo)出不定根；王春霞等^[9]在附加0.5 mg/L NAA的1/2MS培養(yǎng)基中誘導(dǎo)出不定根。本研究顯示，無籽西瓜牧童誘導(dǎo)出的不定芽生根相對較容易，而且在未添加任何生長調(diào)節(jié)物質(zhì)的1/2MS上也能誘導(dǎo)出根，研究認(rèn)為降低MS無機(jī)鹽濃度，有利于根的分化，這與鄭先波^[16]的研究一致。本試驗(yàn)得出1/2MS+0.3 mg/L NAA是誘導(dǎo)無籽西瓜牧童不定芽生根的適宜培養(yǎng)基。

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