蓝莓“绿宝石”组织培养和快速繁殖技术研究_毕海林.pdf

9 期 毕海林等 蓝莓 绿宝石 组织培养和快速繁殖技术研究 41 的淡季 能极好地填补我国早熟蓝莓的市场 因此是 发展潜力极大的早熟蓝莓品种 目前 我国蓝莓组 织培养育苗技术已经成熟 毕海林 3 和加卫 4 等 对野生越桔进行了组织培养研究报道 前人等 5 10 对高丛蓝莓 兔眼蓝莓 矮丛蓝莓中的部分蓝莓栽培 品种进行了组织培养技术的研究报道 但关于早熟 蓝莓 绿宝石 组培快繁技术鲜见报道 笔者对蓝 莓 绿宝石 进行了组织培养技术研究 摸索出了 绿宝石 的组培快繁技术 将有力地促进蓝莓 绿 宝石 优质种苗的规模化生产 推动了我国早熟蓝 莓的产业化发展 1 材料与方法 1 1 材料 蓝莓栽培品种 绿宝石 枝条 取自云南省农业 科学院高山经济植物研究所丽江新团蓝莓基地 1 2 方法 1 2 1 外植体选取与初代培养 1 2 1 1 外植体选取 选择健壮且无病虫害的田 间植株 分别在 2 月初取腋芽尚未萌发的 2 年生老 枝条和 4 月下旬取当年生嫩枝条 选取大棚内有生 长势的幼苗顶端茎段 1 2 1 2 外植体消毒 将所取枝条剪成带 1 2 个 腋芽或顶芽的茎段 先用洗衣粉液浸泡 5 min 然后 流水冲洗 2 h 再放入超净工作台 先用 70 酒精消 毒 30 s 再用 0 1 升汞溶液分别消毒 10 6 4 min 无菌水浸洗 5 次后供接种用 1 2 1 3 初代培养 将消毒后的 3 种外植体接种 到启动培养基 WPM 1 0 mg L ZT 上 培养基 pH 值为 5 5 每瓶培养基接种 1 个茎段 以 50 个茎段 为 1 个组合 分别重复 3 次 45 d 以后统计其污染 率 萌发率 并测量和计算萌发新枝条的平均长度 表 1 1 2 2 继代增殖培养 将初代培养萌发的腋芽剪 成约 1 cm 的茎段 接种到含不同激素的 8 种增殖培 养基上 增殖培养基见表 2 培养基 pH 值为 5 5 每 瓶接种 10 个茎段 以 10 个茎段为 1 个组合 分别重 复 3 次 60 d 后观测苗的生长情况 并计算其增殖 系数 将继代培养试管苗剪成 1 cm 的茎段 接种到同 一种 WPM 培养基中 每瓶接种 10 个茎段 将培养温 度分别设定为 21 23 25 27 29 光强设定为 2000 lx 培养基 pH 值为 5 5 以 10 个茎段为 1 个组合 分 别重复 3 次 60 d 后观测苗的生长情况 并计算其 增殖系数 表 3 1 2 3 试管内生根培养及试管外扦插 1 2 3 1 试管内生根培养 将试管苗剪成约 2 cm 的茎段 接种到 8 种生根培养基中 生根培养基见表 3 培养基 pH 值 5 5 每瓶接种 10 苗 以 10 苗为 1 个组合 分别重复 3 次 观测记录各培养基中愈伤 组织形成和生根时间 150 d 后测量根长 根数 基部 愈伤组织面积 并计算其生根率 表 4 1 2 3 2 试管外扦插 将试管苗剪去基部愈伤组 织 蘸 1000 mg L NAA 后 分别扦插在填满 4 种基质 的 70 孔穴盘中 4 种基质见表 5 扦插以后放入大 棚内 大棚上方拉一层遮阳网 插好苗的穴盘上方扣 上小拱棚 拱棚内温度控制在 32 以下 空气湿度 保持在 80 95 观测生根情况 以 20 苗为 1 个 组合 分别重复 3 次 150 d 后测量根数 并计算其生 根率 2 结果与分析 2 1 绿宝石 不同生理年龄的外植体初代培养生 长情况 由表 1 可以看出 刚入春的 2 月初腋芽尚未萌 发的田间种植的 绿宝石 2 年生老枝条茎段 用 0 1 升汞溶液消毒 10 min 后 污染率还较高 说明 老枝条带菌较多 较难消毒 并且没有污染的茎段萌 发率也较低 多数腋芽萌发以后也不再伸长 一段时 间后发现内部芽点变黑枯死 只有极少数萌发后开 始缓慢地伸长 4 月下旬取当年生嫩枝茎段 虽然 消毒时间较短 但是外植体的污染率低 大部分腋芽 萌发 且萌发以后基本上能生长成幼嫩枝条 萌发的 新枝条平均长度接近 3 cm 而大棚内有生长势的幼 苗茎段 虽然消毒时间最短 但是外植体的污染率最 低 绝大部分腋芽能萌发 并且基本上能生长成幼嫩 枝条 萌发的新枝条平均长度达到 3 cm 最重要的 是 春季 夏季 秋季 大棚内的 绿宝石 幼苗 生长 较旺盛 均可选取外植体 而且能结合幼苗的整形修 剪 将剪下的幼苗顶端茎段 用作组培育苗的外植体 材料 绿宝石 幼苗经整形修剪后 能不断萌发出 新的侧枝 可进一步将侧枝剪下作为外植体材料 以 此源源不断地获得大量组培育苗的外植体材料 因 此 蓝莓 绿宝石 组织培养 以大棚内幼苗顶端茎 段为最佳外植体 2 2 绿宝石 在不同条件下的继代增殖情况 42 江 西 农 业 学 报 33 卷 2 2 1 不同激素配比对 绿宝石 增殖的影响 由 表 2 可以看出 培养 60 d 后 同时在培养基中添加 细胞分裂素 ZT 和生长素 NAA 苗基部均有较多淡 绿色愈伤组织形成 绝大多数接种茎段形成单苗 丛 生苗较少 增殖系数反而较低 相比较之下 较低水 平的同浓度 NAA 伴随着 ZT 浓度的升高 苗基部的 淡绿色愈伤组织呈逐渐变小的趋势 形成的丛生苗 反而较多 增殖系数也相对较高 在只加细胞分裂 素 ZT 的培养基中 苗基部形成愈伤组织不明显 仅 仅稍微膨大 大多数接种茎段伸长的同时 基部均分 化形成较多丛生苗 仅少数为单苗 增殖系数普遍较 高 但是相比较之下 伴随着 ZT 浓度的增高 形成的 丛生苗呈稍微减少的趋势 但苗稍微高一点 增殖系 数略有降低 因此 在蓝莓 绿宝石 增殖培养过程 中 较低浓度的玉米素 ZT 有利于 绿宝石 的增殖 表 1 绿宝石 不同生理年龄的外植体初代培养生长情况 外植体 消 毒 时 间 min 污染率 萌发率 新枝长 cm 萌发及生长情况 成苗 2 年 生老枝条 茎段 10 39 3 46 0 0 33 多数茎段腋芽会 萌发 但一段时间 后发现内部芽点 变黑枯死 绝大多 数不再伸长 成苗当年 生嫩枝条 茎段 6 25 3 80 7 2 94 大部分茎段腋芽 和顶芽均萌发 且 芽萌发以后开始 生长成幼嫩枝条 幼苗顶端 茎段 4 16 0 88 7 3 02 绝大部分茎段腋 芽和顶芽均萌发 且芽萌发以后开 始 生 长 成 幼 嫩 枝条 2 2 2 不同温度对 绿宝石 增殖的影响 由表 3 可以看出 培养温度为 21 时 绿宝石 的增殖系 数为 4 0 随着培养温度的升高 平均苗高逐渐增 高 增殖系数也同时增加 29 时苗最高 增殖系数 达到最高 增殖系数为 8 1 较高温度 29 的增 殖系数是较低温度 21 的 2 倍左右 在本试验 中 最低温和最高温培养中均没有出现玻璃化苗和 畸形苗 苗生长均较健壮 由此可见 在一定温度范 围内 高温有利于 绿宝石 的快速增殖 2 3 绿宝石 试管苗生根培养 2 3 1 不同生长素对 绿宝石 试管苗瓶内生根培 养的影响 由表 4 可以看出 绿宝石 在 8 种培养 基中 随着苗的逐渐长高 苗基部均出现黄绿色愈伤 组织 愈伤组织形成后 相当长的一段时间内基本没 变化 约 3 个月后开始出现极少量的幼根分化 150 d 后测量根数 并计算其生根率 结果发现 在 8 种 培养基中 苗的生根率在 60 76 之间 没生根 的苗基部愈伤组织部分少量变褐 同时添加 IBA 和 NAA 的培养基与仅添加 IBA 的培养基相比 后者苗 基部的愈伤组织要小一些 相对应地 愈伤组织越小 的培养基中苗的生根率稍高 由此说明 蓝莓 绿 宝石 试管内诱导生根的时间极长 培养基中添加 较低浓度的生长素时 苗基部形成的愈伤组织越小 生根时间稍短 生根率较高 说明在蓝莓 绿宝石 试管内生根诱导时 较高浓度的生长素诱导形成较 大的愈伤组织 反而阻碍了其生根 当培养基中添 加 0 5 mg L IBA 时 生根率达到 75 3 是 8 种培 养基中生根率最高的 因此 蓝莓 绿宝石 在 WPM 0 5 mg L IBA 的培养基中生根率较高 但是生根 时间他很长 表 2 绿宝石 在不同激素配比条件下的增殖情况 基本 培养基 激素浓度 mg L ZT NAA 丛生 芽数 苗高 cm 增殖 系数 生长情况 WPM 0 5 0 1 1 03 4 08 4 2 苗基部有大块淡绿色 愈伤组织 绝大多数 为单苗 丛生苗极少 WPM 1 0 0 1 1 16 4 22 4 9 苗基部淡绿色愈伤组 织较大 绝大多数为 单苗 丛生苗较少 WPM 1 5 0 1 1 29 4 50 5 8 苗基部淡绿色愈伤组 织较小 绝大多数为 单苗 丛生苗少 WPM 2 0 0 1 1 51 4 37 6 6 苗基部有小块淡绿色 愈伤组织 绝大多数 为单苗 丛生苗少 WPM 0 5 0 1 71 4 85 8 3 苗基部稍微膨大 少 数为单苗 大部分形 成丛生苗 WPM 1 0 0 1 66 4 81 8 0 苗基部稍微膨大 少 数为单苗 大部分形 成丛生苗 WPM 1 5 0 1 50 5 03 7 5 苗基部稍微膨大 少 数 为 单 苗 丛 生 苗 较多 WPM 2 0 0 1 50 5 14 7 7 苗基部稍微膨大 少 数为单苗 苗较高 丛 生苗较多 表 3 不同温度对 绿宝石 增殖的影响 培养温 度 丛生 芽数 苗高 cm 增殖 系数 玻璃 化苗 畸形苗 生长情况 21 1 04 3 83 4 0 0 0 苗浓绿健壮 但生 长较缓慢 23 1 19 4 11 4 9 0 0 苗浓绿健壮 但生 长较缓慢 25 1 36 4 77 6 5 0 0 苗浓绿健壮 且生 长较快 27 1 28 5 76 7 4 0 0 苗浓绿健壮 且生 长快 29 1 34 6 04 8 1 0 0 苗浓绿健壮 且生 长很快 9 期 毕海林等 蓝莓 绿宝石 组织培养和快速繁殖技术研究 43 表 4 不同生长素对 绿宝石 试管苗瓶内生根培养的影响 基本培养基 激素浓度 mg L NAA IBA 根原基 形成时间 d 苗高 cm 苗基部愈伤 组织面积 cm 2 根数 条 根长 cm 生根率 1 2WPM 0 1 0 5 95 6 93 0 64 3 66 8 87 67 2 1 2WPM 0 1 1 0 102 7 07 0 68 3 71 8 34 65 8 1 2WPM 0 1 1 5 100 7 21 0 79 3 45 8 37 63 6 1 2WPM 0 1 2 0 105 7 22 0 84 3 53 7 90 61 7 1 2WPM 0 0 5 86 6 64 0 37 4 27 9 25 75 3 1 2WPM 0 1 0 91 6 78 0 44 4 08 9 13 73 7 1 2WPM 0 1 5 93 6 90 0 41 4 11 9 11 73 9 1 2WPM 0 2 0 97 7 02 0 52 3 84 8 94 71 2 2 3 2 不同基质对 绿宝石 试管苗瓶外扦插生根 的影响 由表 5 可以看出 绿宝石 试管苗扦插在 4 种基质中的生根情况差异较大 以锯木屑 珍珠 岩为基质的穴盘中 苗的生根情况较差 锯木屑中约 3 周后才出现少量短根 2 个月时的生根率为 67 2 而以细沙 珍珠岩为基质的穴盘中的苗的 生根情况最差 苗的基部很容易腐烂变黑 基部不变 黑的苗需要 1 个月左右才生根 生根率较低 草炭 土 珍珠岩 苔藓为基质的穴盘中苗的生根情况良 好 15 d 左右即出现无色的短根 一段时间后根变 白 再逐渐变黄 2 个月后统计观察发现 除了萎蔫 的苗外 其余基本上均已长根 随着苗逐渐长高 顶 部叶片也开始展开 由此可见 苔藓 草炭土 珍珠 岩是 绿宝石 瓶外生根最好的扦插基质 表 5 绿宝石 试管苗在 4 种基质中的生根情况 基质配方 生根时间 d 生根率 苗伸长量 cm 生根情况 锯木屑 珍珠岩 20 1 m m 21 67 2 2 93 21 d 后部分苗基部形成无色短根 一段时间后根变白 再变 黄 苗生根后伸长较多 细沙 珍珠岩 20 1 m m 29 43 6 1 35 29 d 后少部分苗基部形成无色短根 一段时间后根变白 再变 黄 苗生根后生长缓慢 草炭土 珍珠岩 20 1 m m 15 95 5 4 07 15 d 后苗基部形成无色短根 一段时间后根变白 再变黄 苗 生根后伸长多 苔藓 14 98 0 3 84 14 d 苗基部形成无色短根 一段时间后根变白 再变黄 苗生 根后伸长较多 3 讨论与结论 组织培养已成为我国生产蓝莓优质种苗的一种 主要方式 尽管其技术已经较为成熟 但越桔属不同 野生种和不同蓝莓栽培品种的组培技术或多或少肯 定存在一定的差异 蓝莓组培苗在试管内生根效果 不佳 生根慢 生根率仅为 30 70 因此主要采 用试管外生根的方法 11 中国南北方气候差异大 应因地制宜 选择适合 的时间 即气温回升但不太高时进行试管苗扦插 目 前 生根扦插基质主要采用苔藓 一般在扦插半个月 左右就开始生根 生根效果好 生根率高 本试验采 用的 2 种生根基质 即苔藓和草炭土 其生根效果都 很好 但比起苔藓来 以草炭土作为生根基质 根部 土团容易散开 不方便运输 只宜就近上钵管理 而 以苔藓为基质 生根以后 根与苔藓很好地缠绕形成 不易散开的团块 方便长途运输 且保水性好 本试验表明 蓝莓 绿宝石 组织培养以大棚内 幼苗顶端茎段为最佳外植体 在增殖培养过程中 较 低浓度的玉米素 ZT 有利于 绿宝石 的增殖 在一 定温度范围内 高温有利于 绿宝石 的快速增殖 绿宝石 在试管内需要很长的时间才能生根 在筛 选出的较佳生根培养基 1 2WPM 0 5 mg L IBA 中 的生根率仅为 75 3 苔藓和草炭土均是 绿宝石 瓶外生根最好的扦插基质 其中以苔藓作为扦插基质 时 苗生根后更方便运输 参考文献 1 杨正松 和加卫 唐开学 等 滇西北野生蓝莓资源 J 西 南农业学报 2008 21 4 1059 1062 2 阳翠 王军 陈昌琳 等 不同蓝莓栽培品种的农艺性状和 品质特性 J 南方农业学报 2019 50 4 788 794 下转第 48 页 48 江 西 农 业 学 报 33 卷 2 81 83 18 郑秋玲 刘珅坤 崔万锁 等 不同树形及花穗整形长度 对 夏黑 葡萄果实品质的影响 J 中国农学通报 2019 35 2 53 56 19 程大伟 陈锦永 顾红 等 红地球葡萄花穗整形方式研 究 J 中国农业科技导报 2019 21 9 44 50 20 刘崇怀 沈育杰 陈俊 等 葡萄种质资源描述规范和数 据标准 M 北京 中国农业出版社 2006 21 GB T 12456 2008 食品中总酸的测定 M 北京 中 国标准出版社 2008 22 NY T 2637 2014 水果和蔬菜可溶性固形物含量的测 定 折射仪法 M 北京 中国农业出版社 2014 23 鲁会冉 陈锦永 程大伟 等 葡萄花穗整形技术研究进 展 J 江西农业学报 2017 29 7 56 61 24 王玉安 张坤 朱燕芳 等 花穗整形与生长调节剂处理 对夏黑葡萄果实大小及品质的影响 J 西北林学院学 报 2019 34 6 126 132 25 韩真 史祥宾 王海波 等 花穗修剪方式对 夏黑 葡萄 产量与经济效益的影响 J 北方园艺 2019 4 65 69 26 Hernanz D ecamales A F Mel ndez Mart nez A J et al Multivariate statistical analysis of the color anthocya nin relationships in different soilless grown strawberry genotypes J Journal of Agricultural and Food Chemis try 2008 2735 2741 27 程大伟 李正阳 顾红 等 醉金香葡萄花穗整形方式研 究 J 江西农业学报 2020 32 1 38 43 28 刘鑫铭 陈婷 雷龑 3 种阳光玫瑰葡萄花穗整形方式的 比较 J 中国南方果树 2020 49 6 97 100 29 齐秀娟 李作轩 徐善坤 山楂果实中可溶性糖与果皮 色素的关系 J 果树学报 2005 1 81 83 30 白世践 李超 赵荣华 等 赤霉素与氯吡苯脲处理对 克瑞森 无核葡萄果实品质的影响 J 北方园艺 2015 14 7 10 31 鲁会冉 不同花穗整形方式对葡萄果实品质的影响 D 郑州 河南农业大学 2017 32 李晓红 路文鹏 宋润刚 等 山葡萄掐花序尖和疏果粒 增产效果的研究 J 北方园艺 2011 15 42 44 33 贾玥 季晨飞 余晓娟 等 不同花穗整形长度对 魏可 葡萄果实品质的影响 J 安徽农业科学 2014 42 11 3212 3213 34 程大伟 李正阳 顾红 等 醉金香葡萄花穗整形方式研 究 J 江西农业学报 2020 32 1 38 43 责任编辑 黄荣华 櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗 上接第 43 页 3 毕海林 杨正松 杨洪涛 等 白果越橘组织培养和快速 繁殖技术研究 J 江西农业学报 2018 30 5 23 27 4 和加卫 徐中志 唐开学 等 云南越桔的组织培养 J 植物生理学通讯 2007 43 2 320 5 刘庆忠 赵红军 高灌蓝莓的组织培养及快速繁殖 J 植物生理学通讯 2002 38 3 253 6 李丽容 金开正 兔眼蓝莓组培快繁试验 J 中国南方 果树 2010 39 1 71 72 7 张长青 李广平 兔眼越橘茎段快繁高效技术研究 J 果树学报 2007 6 837 840 8 龚雪元 杜亚填 张翔宇 等 南高丛蓝莓快繁技术体系 研究 J 植物研究 2014 34 1 131 135 9 马怀宇 李亚东 刘庆忠 高丛越橘离体叶片再生植株研 究初报 J 东北农业大学学报 2004 35 2 212 215 10 韩婷婷 孙周平 矮丛蓝莓叶片的愈伤组织诱导及植株 再生 J 西北植物学报 2010 30 3 615 620 11 李亚东 刘海广 唐雪东 蓝莓栽培图解手册 M 北 京 中国农业出版社 2014 76 责任编辑 曾小军