樱桃番茄的组织培养与快速繁殖研究
第23卷 第2期2001年12月
宜春学院学报(自然科学)
Journal of Y ichun University (Natrual science ) V ol. 23, N o. 2
Dec. 2001
樱桃番茄的组织培养与快速繁殖研究
卢其能
(宜春学院农学系, 江西 宜春 336000)
[摘要]以樱桃番茄新品种“圣女”和,
结果表明:叶片、, 腋芽可直接萌
生, 不定芽可诱导生根成完整植株. :(1) 愈伤组织诱导:叶片以MS +K t4mg L +I MS +NAA011mg L +6-BA115mg L 为最佳; (2+I AA012mg L +6-BA2mg L ; (3) 腋芽萌生:MS +6-L +1 L ; (4) 生根:无激素的Ms 或Ms o. []; 快速繁殖
[S6621503, S6411203 [文献标识码]B [文章编号]1671-380X (2001) 02-0051-Studies on Tissue Culture and R apid Propagation of Cherry Tom ato
LU Qi -neng
(Department o f Agronomy , Yichun Univer sity , Yichun 336000, China )
Abstract :The leaves , stem segments and buds of cherry tomato cultivars of ’St 1G irl ’and ’G olden Apple ’as the ex 2plants were cultured in tubes 1The results indicated that the leaves , stem segments and buds could induce callus 1The callus could differentiate rosette buds , and the axillaries buds could produce shoots directly 1The shoots rooted in rooting medium , and plantlets have regenerated 1The m ost appropriate median culture stages were :(1) MS +K t4mg L +I AA8mg L for the formation of callus from the leaves , and MS +NAA011mg L +6-BA115mg L for the formation of callus from the stem segments and buds 1(2) MS +I AA012mg L +6-BA2mg L for the differentiation of rosette buds ; (3) MS +6-BA215mg L +I AA011mg L for producing axillaries buds ; (4) MS or MS o (N o horm one ) for rooting 1
K ey w ords :Cherry tomato ; T issue culture ; Rapid propagation 1
番茄(Lycopersicon esculentum Mill ) 是一种严格的自花授粉植物, 是重要的菜果两用作物, 也是一种主要模式植物. 据联合国粮农组织统计, 1997年世界栽培面积为30914万hm 2, 总产量达848713万t [1]. 番茄的组织培养自1922年R obbins 首次报道离体根尖培养成功以来, 国内外相继有采用不同番茄的外植体, 如胚、茎段、茎尖、花药及原生质体等组培成功的报道[2]. 樱桃西红柿原产于以色列, 我国主要经台湾引进, 是近年来发展较快的重要特种蔬菜之一, 其果形果色似樱桃, 外观好, 无畸形果和裂果, 着色好, 高糖酸比, 高维生素C 含量; 适应性强, 产量适中, 贮运性好, 品质佳, 风味独特, 主要作为水果鲜食, 深受广大消费者和种植者的喜爱. 目前栽培的樱桃番茄大多是杂种一代, 无法留种, 种植者必须每年重新购种, 增加了
种植成本. 为此, 对当前樱桃番茄的两个主栽品种(组合) “圣女”和“金珠”的组织培养技术进行了较为全面的研究, 以期通过试管繁殖途径达到固定杂种优势、品种复壮和快速繁殖的目的. 此外, 有关樱桃番茄的组培, 国内尚未见报道. 1 材料与方法111 材料:试材为台湾农友种业公司的樱桃西红柿“圣女”(成熟果实为红色) 和“金珠”(成熟果实为黄色) .
112 方法:试验于2000年3月-2001年10月在
江西宜春学院农学院进行, 试验重复3～4次. 11211 无菌苗的培养:番茄种子经表面清洗和消毒后, 播种于高温灭菌后的罐头瓶潮湿营养土中, 置于黑暗下发芽一周左右, 子叶露出后, 置于温度25±2℃, 光照1500lx , 12h d.
收稿日期:2001-10-15; 修回日期:2001-11-211
作者简介:卢其能(1968-) , 男, 江西宜春市人, 江西宜春学院农学院, 讲师, 从事细胞与组织培养和遗传育种科研和教学工作.
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11212 愈伤组织的诱导和不定芽的分化:在无菌
条件下, 分别剪取无菌苗的叶片, 茎段和幼芽, 叶片切成5×5mm 的小块, 茎段和幼芽切成5mm 长, 接种于Ms 培养基, 添加不同浓度的6-BA 、K t 、I AA 、NAA 、I BA 等, PH 值为610, 蔗糖30g L , 琼脂715g L ; 培养温度保持25±2℃, 每天光照10～12h , 光照强度1500lx. 11213 小苗生根和移栽:不定芽长到3cm 以上时切下, 移至生根培养基中, 5～15天后形成根, 长根后炼苗2～3天后, 中或直接移入苗床, 遮荫保湿5～7天, 可移栽大田, 2 结果与分析211 21111 :叶片小切块愈伤组织发生最早, 接种后15天, 形成浅黄色瘤状愈伤组织, 其次是茎段, 培养18天后在切口形成致密愈伤组织, 带腋芽的茎段腋芽开始萌动, 最后
表1
试材
Materials
是幼芽, 切口20天后才开始出现愈伤组织, 同时
顶芽萌动生长. 21112 激素配方对愈伤组织发生的影响
根据两种细胞分裂素(6-BA 、K t ) 及两种生长素(I AA 、NAA ) 不同浓度对樱桃番茄愈伤组织发生的影响, 设计了6试验结果见表1. , 表现不同:在t4mg +I , 两品种, 诱导率平均为9615%, , 27天后; 而茎段与幼芽以Ms +NAA011mg L +6-BA115mg L 最为适宜, 其愈伤组织的, 诱导率平均为92%, 15天后茎段腋芽和茎尖顶芽开始萌动, 但在含有NAA 的培养基中, 芽未见萌动或萌动不明显, 仅有大量愈伤组织发生. 表1中还反映出不同品种(组合) 在同一激素配比下, 愈伤组织的形成有所不同, 可能存在基因型差异.
不同激素配比对外植体愈伤组织发生的影响
外 植 体
Explants
激素组合
C ombination of horm one (mg/L ) 6-BA K t I AA NAA
--244---244---244---244---68-6--68-6--68-6--68-6----011-011012--011-011012--011-011012--011-011012
接种外植体数
N o 1of explants
[***********][***********][1**********]53
发生愈伤组织的天数
Duration of the formation of callus (d )
[***********][***********][1**********]9
诱 导 率Rate of induction (%)
[***********][***********][1**********]0
叶片Leaves
圣女S t 1G irl
茎段
S tem Segments
-11152---11152--
叶片Leaves
金珠G olden apple
茎段S tem Segments
-11152---11152
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212 不定芽的诱导分化与生长
切取紧实鲜黄色愈伤组织小块(1×1cm ) 和萌生的腋芽, 腋芽切除顶部, 然后转入不同的分化培养基中进行培养, 愈伤组织小块继续生长增大, 20天后愈伤组织开始形成大量不定芽, 腋芽则形成5～8个侧芽. 从表2中可以看出, 在不同的激素配 表2
试材
Materials
比的培养基中, 愈伤组织的分化率、分化系数和芽
的长势各不相同, 最适合愈伤组织的不定芽分化的培养基为:MS +I AA012mg L +6-BA2mg L , 其分化率达8615%, 分化系数为813; 最适合幼芽萌发生长的培养基为:MS +6-BA215mg L +I BA011mg L , 65.
激素组合
C ombination of horm one (mg/L ) 6-BA I AA NAA I BA
[***********]11--012----11--012---011---012接种愈伤组织块数NO 1of callus
4850474549()
[1**********]6of buds per callus
[***********]13接种芽数NO 1of shoots
[**************]0平均增殖系数Averge multipli -cation coefficient
[***********]10
圣女
S t 1G irl
金珠G olden apple
213 诱导生根与炼苗移栽312 腋芽的分化系数平均为615, 愈伤组织在整个
苗高3～4cm 时单个切下, 转入生根培养基中, 3～4天后开始有锥状根原基突起, 5～10天后形成根系, 15天后生根率达100%.试验结果表明:芽转到无激素的MS 培养基上, 7～10天生根; 芽转MS +I AA3mg/L 上5～8天生根; 芽转到MS 0(MS 大量元素, 不加蔗糖, 节约成本) 上15天后生根. 生根条数以MS +I AA3mg/L 最多, 平均达313根, 其次是MS , 平均219根, MS 0生根最少, 平均只有211根. 移栽成活率MS 0最高, 达99%, 其次是MS , 成活率为90%, 最低为MS +I AA3mg/L , 移栽成活率只有81%, 综合考虑培养时间和移栽成活率以MS 为好, 从降低成本和提高成活率来看以MS 0为好. 3 讨论
311 樱桃西红柿的叶片容易诱导形成愈伤组织,
培养过程中都可产生不定芽, 其分化系数为腋芽的
2～3倍, 在快繁中愈伤组织形成途径由于容易产生变异, 主要用于初期无菌苗的建立和遗传育种研究; 优良品种(组合) 的快繁时, 为了保持其优良种性, 应采用器官形成途径, 即芽长芽途径, 其繁殖量为:P =M ×(615) n (P 为繁殖量, M 为无菌苗基数, n 为月数) , 几个月内就可获得上百万株复壮的优质种苗[4], 应用于生产和研究.
参考文献:[1] 杜永臣, 严准, 李树德, 等1番茄育种研究进展
[J]1园艺学报,1999,26(3) :161-1691[2] 颜昌敬1植物组织培养手册[M]1上海:上海
科学技术出版社,19901289-2911[3] 周荣仁1蔬菜作物组织培养研究与应用概况
[M]1经济植物组织培养1北京:科学出版社, 198819:81-821
[4] 谭文澄, 戴策刚1观赏植物组织培养技术[M]
茎段和芽在合适的激素配比下也能形成一定数量的
愈伤组织, 当6-BA 与I AA 配合时形成很多芽, 而含有NAA 的培养基往往仅能诱导愈伤组织, 不能诱导芽的发生和增殖, 这与有关报道相一致[3].
1北京:中国林业出版社,19971106-1101