吊瓜組培苗快繁技術(shù)體系的建立

文章作者：騰昊科技發(fā)布時間：2021-09-06 14:21:03 瀏覽次數(shù)：2357次

吊瓜學(xué)名栝樓(Trichosanthes kirilowii Maxim)，葫蘆科多年生藤本植物，又名瓜蔞。其塊根肥厚，根與果實均可入藥，具有止瀉、抗菌、消炎、降低膽固醇、調(diào)節(jié)免疫力、抗衰老與抗癌的作用。吊瓜籽富含植物脂肪和微量元素，是食用瓜子中的佳品。因此吊瓜是經(jīng)濟(jì)價值較高的藥食兩用植物。

吊瓜喜光耐陰，不耐寒與旱，怕澇，適宜在深厚、疏松、濕潤的土壤中生長。利用種子播種方式進(jìn)行繁殖時，后代分離嚴(yán)重、一致性差、病毒病發(fā)病率高、選育周期長;而采用塊根營養(yǎng)繁殖方式易受多種蟲害與病害的侵襲，其中以病毒侵害為嚴(yán)重，感病率可達(dá)100%，致使果實產(chǎn)量與品質(zhì)退化，兩種方式都直接影響瓜農(nóng)經(jīng)濟(jì)效益。為保證吊瓜的優(yōu)良品性，人們利用莖尖脫毒組培技術(shù)生產(chǎn)吊瓜脫毒苗，但因其操作難度大，出苗率低且周期長，極大地限制了脫毒苗的數(shù)量。因此，本試驗利用離體莖段的腋芽來誘導(dǎo)組培苗，以期建立吊瓜組培苗快繁技術(shù)體系并為實現(xiàn)吊瓜脫毒苗的批量生產(chǎn)提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試吊瓜品種為“越蔞2號”。移栽所用基質(zhì)由珍珠巖、蛭石、草炭土(體積比1∶1∶1)調(diào)配，1 000倍多菌靈溶液消毒。

1.2 試驗方法

1.2.1 離體莖段腋芽的消毒方法選取生長10 d以內(nèi)的吊瓜幼嫩藤狀莖頂部，除去藤狀莖上的葉片與卷須，將主莖剪成一葉莖段(上短下長)，流水沖洗20～30 min。于超凈工作臺內(nèi)，用潔凈的干紗布吸去莖段表面的水分，75%酒精浸泡15 s后取出，用蒸餾水沖洗2～3遍，再用0.1%的HgCl2溶液浸泡8～10 min，其間不斷搖動，棄去HgCl2溶液用無菌蒸餾水沖洗4～5遍。將莖段表面水分晾干后剪去莖段兩端少許備用。

1.2.2 不同培養(yǎng)基配制試驗所用不同培養(yǎng)基設(shè)計見表1。

1.2.3 離體莖段誘導(dǎo)與莖蔓生根將消毒后的離體莖段按照生物學(xué)極性方向接種到不同初代培養(yǎng)基配方下，每配方為1個處理，每處理接種6瓶，每瓶接種5～8個莖段。后置于25℃左右、光照12 h/d、黑暗12 h/d的環(huán)境下進(jìn)行培養(yǎng)。1周后觀察不同初代培養(yǎng)基處理的莖段腋芽誘導(dǎo)情況并計算誘導(dǎo)率。

待初代培養(yǎng)基中腋芽長至4～5節(jié)帶葉莖蔓后，將帶葉莖蔓剪成一葉莖段，去掉葉子后接種到繼代培養(yǎng)基中，每瓶接種5～8個莖蔓。觀察不同繼代培養(yǎng)基配方處理的莖蔓生長情況。

表1 不同初代、繼代、生根培養(yǎng)基的配方設(shè)計

注：MS培養(yǎng)基中蔗糖濃度為30 g/L,瓊脂用量為7.5～8.5 g/L， pH值為5.8～6.0;“—”表示無激素添加。

待繼代培養(yǎng)苗長至6～8節(jié)后，將莖段剪下接種到生根培養(yǎng)基中，每瓶接種2～4個，誘導(dǎo)生根。觀察不同生根培養(yǎng)基配方處理莖段的生根情況并測量根直徑、平均側(cè)根數(shù)目。

1.2.4 組培苗煉苗與移栽生根后將組培苗取出，沖洗干凈瓊脂后移栽到裝盆的消毒基質(zhì)中，淋透1 000倍多菌靈溶液，室溫培養(yǎng)，濕度保持在90%以上。1周后濕度降低到70%～80%，噴1次1 000倍多菌靈。待濕度降低到50%～70%，試管苗長出新白根和葉片蠟質(zhì)層后將苗移栽到大田。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2003 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同初代培養(yǎng)基處理對莖段腋芽誘導(dǎo)的影響

將消毒的一葉莖段移入初代培養(yǎng)基，莖段污染率低(3%以下)。3 d后腋芽全部開始伸長并長出葉片，莖段下部膨大(圖1 A);8 d后主莖伸長，葉片變大，卷須出現(xiàn)，莖段下部膨大部位變粗變白(圖1 B);14 d后主莖長至4～6節(jié)帶葉莖蔓(圖1 C)，此時的莖蔓可用繼代培養(yǎng)。

圖1 初代培養(yǎng)基1處理的莖段腋芽經(jīng)誘導(dǎo)形成莖蔓

不同初代培養(yǎng)基處理下的莖段腋芽誘導(dǎo)率不同。IAA濃度為0.2 mg/L的初代培養(yǎng)基處理下，莖段腋芽誘導(dǎo)率均高于0.5 mg/L IAA濃度處理;初代培養(yǎng)基2處理下的腋芽誘導(dǎo)率高(99%)，生長速度快;初代培養(yǎng)基4處理下腋芽誘導(dǎo)率低(67%)，生長速度慢(圖2)。

圖2 不同初代培養(yǎng)基莖段腋芽誘導(dǎo)率

2.2 不同繼代培養(yǎng)基處理對莖蔓生長的影響

將初代一葉莖蔓或多葉莖蔓轉(zhuǎn)入不同繼代培養(yǎng)基中，發(fā)現(xiàn)莖蔓長勢緩慢甚至停滯，即使誘導(dǎo)出新的帶葉莖蔓，莖節(jié)短，葉片呈現(xiàn)黃色、直徑小。莖段下部膨大部位變粗變白趨勢與初代培養(yǎng)莖段相比明顯減小，部分莖蔓變黃枯萎。故不同繼代培養(yǎng)基下的繼代培養(yǎng)苗均無法獲得。

2.3 不同生根培養(yǎng)基處理對莖蔓生長的影響

因初代培養(yǎng)的莖段在繼代培養(yǎng)基下無法獲得繼代莖蔓，本試驗將4～6節(jié)帶葉莖蔓的初代培養(yǎng)苗直接轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基(圖3 A)。不同生根培養(yǎng)基處理下生根前莖蔓均生長緩慢，后下端顏色逐漸變深，1周后開始長出3～5條短根(圖3 B);3周后主根上生長出側(cè)根，莖蔓生長變快(圖3 C);4周后組培苗變?yōu)樯罹G色，根部發(fā)達(dá)，長勢強(qiáng)勁(圖3 D)。生根培養(yǎng)基1—6處理下的莖段生根率分別為81%、85%、88%、88%、87%、89%。

圖3 不同生根培養(yǎng)基處理莖蔓生長狀況

不同生根培養(yǎng)基處理對根的影響不同。莖蔓下端誘導(dǎo)生根第22 d時，隨著不同生根培養(yǎng)基處理中IBA濃度的增加，根的直徑變大(生根培養(yǎng)基1—6處理下分別為0.10、0.15、0.20、0.23、0.30、0.31 cm)，平均側(cè)根數(shù)減少(生根培養(yǎng)基1—6處理下分別為4、5、8、2、1、0個)。其中生根培養(yǎng)基3(IBA濃度為0.5 mg/L)處理的根長勢快、直徑適中，側(cè)根數(shù)目多，且幼苗長勢相較于其他培養(yǎng)基植株快(圖4)。

2.4 煉苗與移栽方式對組培苗成活率的影響

煉苗可以使植株定植后迅速適應(yīng)大田環(huán)境，縮短緩苗時間，增強(qiáng)對不良環(huán)境的抵抗能力。這對組培苗尤為重要，組培苗在培養(yǎng)期間環(huán)境濕度大，如果直接將其移栽至大田中植株會因失水而迅速死亡。

將生根組培苗從組培瓶中小心取出，洗去培養(yǎng)基，移栽至滅菌的基質(zhì)中進(jìn)行煉苗，無菌苗易感染雜菌，因此移栽后淋透1 000倍多菌靈溶液有助于幼苗生長。此時幼苗密度可適量增加(每平方米100株)。

待吊瓜苗1個月后長至8～13節(jié)，主莖2～3 mm，葉片直徑5～9 cm，新根增加，葉片形成蠟質(zhì)層(圖5 A)時，將其小心移栽至單盆中，也可以直接將幼苗移栽至大田中，移栽過程中避免損傷根部(圖5 B)。經(jīng)過煉苗移栽后幼苗成活率可達(dá)90%以上。

圖4 不同生根培養(yǎng)基處理對根的影響

圖5 組培苗煉苗與移栽時的生長狀

3 討論與結(jié)論

本試驗結(jié)果表明，利用“越蔞2號”吊瓜初代離體莖段經(jīng)不同初代培養(yǎng)基誘導(dǎo)可獲得莖蔓，其中6-BA與IAA濃度為0.5 mg/L和0.2 mg/L組合時，誘導(dǎo)率高，為99%，此時莖蔓性狀良好、長勢旺盛。初代培養(yǎng)的莖蔓轉(zhuǎn)入繼代培養(yǎng)基后誘導(dǎo)率低，生長緩慢甚至死亡。植物激素與營養(yǎng)物質(zhì)是植物生長所必需的，初代培養(yǎng)苗主莖纖細(xì)，本身營養(yǎng)物質(zhì)少，對培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)吸收率低，只能依賴激素刺激生長，而繼代培養(yǎng)后其本身的生命活力受限不能獲得誘導(dǎo)苗。因此我們直接用初代培養(yǎng)獲得的莖蔓進(jìn)行誘導(dǎo)生根。

植物生長調(diào)節(jié)劑IBA通常用來促進(jìn)組織生根，但過量使用非但不利于側(cè)根的形成而且易造成根部變粗畸化。本試驗中IBA濃度為0.5 mg/L時吊瓜根的長勢快，根直徑適中，側(cè)根數(shù)目多，且幼苗長勢相較于其他培養(yǎng)基植株快。而去除繼代培養(yǎng)這一環(huán)節(jié)，直接利用腋芽誘導(dǎo)莖蔓后進(jìn)行生根誘導(dǎo)，大大提高了成苗率。

本試驗煉苗移栽方式可使吊瓜組培苗成活率達(dá)90%以上。隨著吊瓜市場的興起，高品質(zhì)的吊瓜苗供不應(yīng)求。本試驗極大地克服了利用莖尖培養(yǎng)脫毒苗出苗率低的技術(shù)限制，并且利用初代脫毒苗進(jìn)行誘導(dǎo)，大大降低吊瓜病毒感染率，使組培苗的果實品質(zhì)得到保障，為建立品質(zhì)優(yōu)良的吊瓜組培苗繁育體系奠定了基礎(chǔ)。

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