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      獼猴桃實(shí)生苗培育與砧木的工廠化生產(chǎn)

      2015-05-30 10:48:04邵衛(wèi)平劉永立
      安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2015年8期
      關(guān)鍵詞:實(shí)生苗砧木獼猴桃

      邵衛(wèi)平 劉永立

      摘要 [目的]研究獼猴桃實(shí)生苗培育與砧木的工廠化生產(chǎn)技術(shù)。[方法]獼猴桃種子通過(guò)GA3不同處理后進(jìn)行組織培養(yǎng)。[結(jié)果]獼猴桃種子通過(guò)2.5 g/LGA3浸種12 h,用10%次氯酸鈉消毒10 min,播種于鋪有一層濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿中進(jìn)行暗培養(yǎng),以獲得較高的發(fā)芽率。將發(fā)芽的種子及時(shí)轉(zhuǎn)入培養(yǎng)基(MS+2 mg/L 6-BA+0.05 mg/L NAA+30 g/L蔗糖+7 g/L瓊脂粉,pH 5.8)中,在組培室內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng),可迅速獲得獼猴桃實(shí)生苗。以帶芽莖段為外植體對(duì)獼猴桃實(shí)生苗進(jìn)行單株擴(kuò)繁,可得到基因型相同的株系。[結(jié)論]‘徐香和‘布魯諾實(shí)生苗可以作為獼猴桃的砧木使用,以實(shí)現(xiàn)獼猴桃砧木的工廠化生產(chǎn)。

      關(guān)鍵詞:獼猴桃;實(shí)生苗;砧木;培養(yǎng)基

      中圖分類號(hào):S663.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611(2015)08-017-03

      實(shí)生苗可以用作培育優(yōu)良新品種以及提供大量砧木,因此培育實(shí)生苗對(duì)獼猴桃生產(chǎn)具有很大實(shí)用價(jià)值。獼猴桃種子具有休眠特性,因此萌發(fā)慢,對(duì)發(fā)芽環(huán)境條件要求高[1]。成熟獼猴桃種子需要低溫冷藏破除休眠后才能萌發(fā),因此傳統(tǒng)上使用層積法、直播法、變溫處理、赤霉素浸種等方法來(lái)促進(jìn)其萌發(fā)[2]。這些方法都在一定程度上提高了發(fā)芽率,縮短了萌芽時(shí)間,但仍不能滿足快速培育健壯苗木的需求。筆者通過(guò)對(duì)獼猴桃種子發(fā)芽率影響因子進(jìn)行研究,探索獼猴桃種子的萌發(fā)特性,提高種子發(fā)芽率,并通過(guò)對(duì)實(shí)生苗的單株擴(kuò)繁,建成‘徐香、‘紅陽(yáng)和‘布魯諾3個(gè)品種獼猴桃的株系,以期為獼猴桃育種和砧木的生產(chǎn)提供借鑒。

      1 材料與方法

      1.1 試驗(yàn)材料 供試材料為‘徐香、‘布魯諾和‘紅陽(yáng)獼猴桃種子。

      1.2 試驗(yàn)方法 取出獼猴桃果實(shí)中的種子,用2.5 g/L GA3溶液浸泡處理,然后于超凈工作臺(tái)上用10%的次氯酸鈉溶液消毒20 min,再用無(wú)菌水清洗3~5次,每次5 min。取出種子放到濾紙上吸去水,然后置于鋪有濕潤(rùn)濾紙的一次性培養(yǎng)皿上,每板40粒種子,每個(gè)處理3板。將培養(yǎng)皿放到溫度(25±2)℃的組培室,在光周期16 h/8 h(光/暗)條件下培養(yǎng)。觀察種子發(fā)芽狀況,10 d后統(tǒng)計(jì)各個(gè)處理的發(fā)芽率。

      將‘徐香和‘布魯諾發(fā)芽的種子接種到加50 ml培養(yǎng)基的培養(yǎng)瓶中,當(dāng)長(zhǎng)出5片葉片以后以帶芽莖段為外植體進(jìn)行單株擴(kuò)繁,培養(yǎng)基成分為MS培養(yǎng)基+2 mg/L 6-BA+0.05 mg/L NAA+30 g/L蔗糖+7 g/L瓊脂粉,用10%HCl或1 mol/L的NaOH溶液調(diào)pH至5.8,在121 ℃(1.2 kg/cm2)下高壓滅菌20 min。無(wú)菌苗在溫度(25±2)℃的組培室內(nèi),在光周期16 h/8 h(光/暗)條件下培養(yǎng)。此后每28 d繼代一次。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 赤霉素浸種時(shí)間對(duì)‘徐香獼猴桃種子發(fā)芽率的影響 由圖1可知,GA3溶液浸種能夠顯著提高‘徐香獼猴桃種子的發(fā)芽率。浸種6~24 h種子發(fā)芽率均達(dá)到65%以上,而不經(jīng)GA3 溶液浸種發(fā)芽率僅為5%。浸種12 h和18 h 2個(gè)處理,獼猴桃種子發(fā)芽率相近,分別為75.83%和75.80%,且均高于浸種6 h時(shí)的發(fā)芽率65.83%,說(shuō)明對(duì)‘徐香獼猴桃而言,2.5 g/L GA3 溶液浸種12 h能達(dá)到理想的打破休眠效果。且通過(guò)加長(zhǎng)浸種時(shí)間至3 d,種子萌芽后接種到培養(yǎng)基上會(huì)出現(xiàn)污染,可能是因?yàn)榉N子浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng),細(xì)菌等侵入到種皮內(nèi)部導(dǎo)致不能徹底消毒滅菌所致。故‘徐香獼猴桃種子發(fā)芽浸種12 h即可。

      2.2 消毒時(shí)間對(duì)‘徐香獼猴桃種子發(fā)芽率的影響 10% 次氯酸鈉溶液消毒時(shí)間對(duì)‘徐香獼猴桃種子發(fā)芽率有一定影響,不同消毒時(shí)間處理發(fā)芽率均為75%以上,但總體上消毒時(shí)間短則發(fā)芽率較高。由圖2可知,消毒時(shí)間5 min時(shí),發(fā)芽率最高,達(dá)到83.33%,但消毒5 min時(shí)培養(yǎng)皿中會(huì)出現(xiàn)污染,即使在培養(yǎng)皿中發(fā)芽時(shí)無(wú)污染出現(xiàn),將發(fā)芽的種子接種到培養(yǎng)基上培養(yǎng)時(shí)也會(huì)出現(xiàn)污染現(xiàn)象,造成時(shí)間與物質(zhì)的浪費(fèi)。故消毒時(shí)間以10 min為宜,在保證較高發(fā)芽率的同時(shí),又能避免污染。

      2.3 不同發(fā)芽方式對(duì)‘徐香獼猴桃種子發(fā)芽率的影響 由圖3可知,培養(yǎng)皿上僅鋪一層濕潤(rùn)濾紙時(shí),‘徐香獼猴桃種子發(fā)芽率最高,為73.33%,而加入MS培養(yǎng)基和含1 mg/L GA3的MS培養(yǎng)基后,種子發(fā)芽率分別降為60.83%和64.17%。且僅在濕潤(rùn)濾紙上培養(yǎng)的種子發(fā)芽較快,7 d時(shí)發(fā)芽率已達(dá)53%,而此時(shí)培養(yǎng)基上的種子才開始破芽萌發(fā)。在培養(yǎng)基中加入1 mg/L GA3對(duì)種子萌發(fā)的促進(jìn)作用極小,說(shuō)明在獼猴桃種子發(fā)芽階段,經(jīng)2.5 g/L GA3 溶液浸種12 h后,已能夠滿足打破休眠和促進(jìn)種子萌芽的作用,取得良好的發(fā)芽效果。

      2.4 暗處理對(duì)‘徐香獼猴桃種子發(fā)芽率的影響 由圖4可知,全天暗培養(yǎng)時(shí)‘徐香獼猴桃種子發(fā)芽率為91.67%,明顯高于8 h暗培養(yǎng)時(shí)的種子發(fā)芽率??赡苁且?yàn)楂J猴桃種子萌發(fā)過(guò)程需要暗培養(yǎng),但5 d后8 h暗培養(yǎng)的培養(yǎng)皿中水分減少較多,10 d時(shí)濾紙表面已沒(méi)有明顯水漬,而全天暗培養(yǎng)的培養(yǎng)皿中還保存少量水分,故16 h/8 h(光/暗)培養(yǎng)處理中發(fā)芽率較低,可能是因?yàn)榘l(fā)芽所需水分不足所致。種子在一次性培養(yǎng)皿中萌發(fā)過(guò)程中,不定時(shí)向內(nèi)加入無(wú)菌水,不僅操作更加繁瑣,且容易造成污染。而全天暗培養(yǎng)條件下已有較高的發(fā)芽率,且節(jié)省能源,故獼猴桃種子萌發(fā)過(guò)程中僅暗培養(yǎng)即可。

      2.5 不同獼猴桃品種對(duì)種子發(fā)芽率的影響 由圖5可知,獼猴桃不同品種間種子發(fā)芽率存在一定差異。‘徐香獼猴桃種子發(fā)芽率最高,為90.83%,而‘布魯諾獼猴桃僅與之相差2.5%,但兩者均明顯高于‘紅陽(yáng)獼猴桃種子的發(fā)芽率?!煜愫汀剪斨Z果實(shí)中種子明顯多于‘紅陽(yáng)獼猴桃果實(shí)中的種子,因此若需要‘紅陽(yáng)獼猴桃實(shí)生苗,則需要更多的‘紅陽(yáng)獼猴桃果實(shí),加大接種量。

      2.6 獼猴桃實(shí)生苗株系的建立 以帶芽莖段為外植體,接入MS基本培養(yǎng)基+30 g/L蔗糖+2 mg/L 6-BA+ 0.05 mg/L NAA+7 g/L瓊脂的培養(yǎng)基中,對(duì)‘徐香和‘布魯諾實(shí)生苗進(jìn)行單株擴(kuò)繁,共建成了‘徐香實(shí)生苗13個(gè)株系,‘布魯諾實(shí)生苗13個(gè)株系,每個(gè)株系包含40多株。可見(jiàn)MS基本培養(yǎng)基+30 g/L蔗糖+2 mg/L 6-BA+0.05 mg/LNAA+7 g/L瓊脂粉適合兩者生長(zhǎng)。‘徐香和‘布魯諾實(shí)生苗可作為獼猴桃的砧木使用,以實(shí)現(xiàn)獼猴桃砧木的工廠化生產(chǎn)。

      3 討論

      獼猴桃種子具有休眠特性,國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者在獼猴桃種子打破休眠方面作了很多研究。Lawes等[3]研究發(fā)現(xiàn),沙藏或赤霉素處理24 h均能促進(jìn)其萌發(fā)。Smith等[4]用沙藏加變溫的方法處理獼猴桃種子,其發(fā)芽率顯著增加。李從玉等[5]用CPPU對(duì)獼猴桃種子進(jìn)行浸種,結(jié)果發(fā)現(xiàn),不同濃度的CPPU能夠不同程度地打破獼猴桃種子休眠,促進(jìn)種子萌發(fā)。安成立等[1]采用變溫處理和赤霉素處理種子,結(jié)果發(fā)現(xiàn),變溫處理有利于種子萌發(fā),5~20 ℃高變溫比0~15 ℃低變溫更有利于種子萌發(fā);赤霉素處理可以有效促進(jìn)獼猴桃發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率的提高,且高濃度效果較好。錢亞明等[6]進(jìn)行了不同產(chǎn)地‘紅陽(yáng)和‘徐香獼猴桃種子的發(fā)芽試驗(yàn),結(jié)果表明,不同產(chǎn)地、不同品種獼猴桃種子重量、萌芽率和發(fā)芽勢(shì)有明顯差異,但不同產(chǎn)地三者間并沒(méi)有相關(guān)性。由此可知,獼猴桃種子的萌發(fā)受很多條件的影響。

      朱道圩等[7]研究表明,用2.5 g/LGA3處理5 h和24 h對(duì)打破休眠的效果相同,發(fā)芽率均達(dá)95%以上。而周艷玲等[8]研究結(jié)果是GA3浸種時(shí)間以8 h為最宜。GA3浸種12 h已能達(dá)到較高發(fā)芽率,且接種前浸種已能夠打破休眠,不必在萌芽過(guò)程中繼續(xù)加入GA3。對(duì)于以種子為材料進(jìn)行組織培養(yǎng)而言,還需要考慮污染問(wèn)題。獼猴桃種子常用的消毒劑為次氯酸鈉溶液,消毒劑濃度過(guò)高、消毒時(shí)間過(guò)長(zhǎng)都易對(duì)種子造成損害。朱道圩等[7]以13%的次氯酸鈉溶液消毒20 min取得了良好效果,而在該試驗(yàn)中使用10%的次氯酸鈉溶液,對(duì)消毒時(shí)間進(jìn)行探索,發(fā)現(xiàn)10 min亦能達(dá)到消毒效果。在培養(yǎng)基上發(fā)芽并不能提高獼猴桃種子的發(fā)芽率,反而會(huì)使發(fā)芽率下降,這與周艷玲等[8]的研究結(jié)論相同,但在培養(yǎng)基上能夠及時(shí)檢測(cè)出是否出現(xiàn)污染,在消毒技術(shù)不熟練的情況下也可在培養(yǎng)基上進(jìn)行發(fā)芽,且培養(yǎng)基上的小苗后期生長(zhǎng)較快。暗處理對(duì)‘徐香獼猴桃種子發(fā)芽率影響的試驗(yàn)并不能說(shuō)明全暗培養(yǎng)能夠提高獼猴桃種子發(fā)芽率,對(duì)比朱道圩等[7]采用暗箱培養(yǎng)試驗(yàn)和周艷玲等[8]正常培養(yǎng)試驗(yàn),兩者均能夠得到90%以上的發(fā)芽率,說(shuō)明暗培養(yǎng)可能不是影響獼猴桃種子發(fā)芽率的重要因子。在該試驗(yàn)中24 h暗培養(yǎng)條件下發(fā)芽率高,更可能是由于其培養(yǎng)皿內(nèi)水分充足促進(jìn)萌芽所致。不同獼猴桃品種種子發(fā)芽率有所差別,在‘徐香、‘紅陽(yáng)和‘布魯諾3個(gè)品種間,‘紅陽(yáng)獼猴桃種子發(fā)芽率低于‘徐香和‘布魯諾?!煜?、‘布魯諾實(shí)生苗可以作為砧木加以利用。

      4 結(jié)論

      該研究發(fā)現(xiàn),獼猴桃種子通過(guò)2.5 g/L GA3浸種12 h,用10%次氯酸鈉消毒10 min,在鋪有一層濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿中進(jìn)行暗培養(yǎng),可以獲得較高的發(fā)芽率,將發(fā)芽的種子及時(shí)轉(zhuǎn)入培養(yǎng)基(MS基本培養(yǎng)基+30 g/L蔗糖+2 mg/L 6-BA+0.05 mg/L NAA+7 g/L瓊脂粉,pH 5.8)中,在組培室內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng),可迅速獲得獼猴桃實(shí)生苗。以帶芽莖段為外植體對(duì)獼猴桃實(shí)生苗進(jìn)行單株擴(kuò)繁,可得到基因型相同的株系。‘徐香和‘布魯諾實(shí)生苗可以作為獼猴桃的砧木使用,以實(shí)現(xiàn)獼猴桃砧木的工廠化生產(chǎn)。

      參考文獻(xiàn)

      [1] 安成立,劉占德,劉旭峰,等.獼猴桃種子萌發(fā)特性研究[J].北方園藝,2011(5):51-53.

      [2] 魯松,李策宏.溫度及赤霉素對(duì)峨眉山野生獼猴桃種子萌發(fā)的影響[J].種子,2012,31(10):89,92.

      [3] LAWES G S,ANDERSON D R.Influence of temperature and gibberellic acid on kiwifruit (Actinidia chinensis)seed germination[J].N.Z.Journal of Experimental Agriculture,1980,8:277-280.

      [4] SMITH R L,TOY S J.Effect of stratification and alternating temperatures on seed germination of the Chinese gooseberry:Actinidia chinensis planch[J].Proceedings-American Society for Horticultural Science,1967,90:409-412.

      [5] 李從玉,張揚(yáng).CPPU對(duì)獼猴桃種子發(fā)芽的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(4):1802-1803.

      [6] 錢亞明,趙密珍,龐夫花.不同產(chǎn)地紅陽(yáng)和‘徐香獼猴桃種子發(fā)芽試驗(yàn)[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(10):154-155.

      [7] 朱道圩,王靜毅,呂宗強(qiáng).獼猴桃實(shí)生苗組織培養(yǎng)體系建立的研究[J].落葉果樹,2005,37(2):5-7.

      [8] 周艷玲,秦華明,賴幸韻,等.獼猴桃實(shí)生苗再生體系的建立[J].廣西植物,2009,29(4):514-517.

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