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三个蓝莓品种叶片离体再生及生根的研究
孙阳1刘顺标4 程淑云3魏海蓉2刘庆忠2*李宪利1(1.山东农业大学园艺科学与工程学院 271000 2.山东省果树研究所 271000 3. 山东省滕州市农业局 277500 4.山东省曲阜市书院乡书院中学生物教研室 350002 )
摘 要:以‘Sierra’ 、‘Bluecrop’和‘Toro’3个蓝莓品种为试材,以改良WPM为基本培养基,研究玉米素和生长素对不同蓝莓品种叶片离体再生的影响及不同生长素浓度和暗培养时间对不同蓝莓品种生根速度的影响,探索蓝莓叶片离体再生及生根快繁的最佳培养条件。结果表明:不同品种之间的叶片再生能力和生根速率差异十分显著,ZT浓度和IBA浓度及二者比例也是影响蓝莓叶片再生和生根速率的重要因素。当ZT浓度在0.15mg/L,IBA浓度0.01mg/L下,三个品种叶片再生效果最佳,且Toro再生效果最好。当调节生长素浓度在0.5mg/L,品种间表现生根效果最优,但与Sierra和Toro相比,Bluecrop效果较差。
关键词:蓝莓,叶片, 离体再生,生根
Studies on the Regeneration System from Leaves and Rooting Culture of Three Blueberry Cultivars
Sun Yang1 Liu Shunbiao3 Cheng Shuyun4Wei Hairong2 Liu Qingzhong2* Li Xianli1(1.College of Horticulture Science and Engineering , Shangdong Agriculture University; 2. Shandong Institute of Pomologe, Tai’an 271000;3.Middle School of Shuyuan in Qufu Jining 4. .Agricultural Bureau in Tengzhou , Zaozhuang 257000)
Abstract:Three blueberry varieties (Toro、Sierra and Bluecrop)were cultured in improved WPM medium to observe the influence of additives and culture condition on regeneration system from leaves and rooting culture,and to discover the optimum culture condition. The results showed that the main factors leading to regeneration from leaves was the ratio of ZT and IBA. Propagation ability from leaves on three cultivars were significantly different. When respectively adjusted ZT、IBA concentrations to 0.15mg.ml-1、0.01mg.ml-1,the propagation ability of the three cultivars were optimum,and Toro was the best. It is propitious to rooting when IBA concentrations was 0.5mg.ml-1,but prepared to Toro and Sierra,Bluecrop had lower rooting rate.
Key words: Blueberry; Leave Piece; Vitro Regeneration; Rooting

蓝莓(blueberry),又称越橘,属杜鹃花科(Ericaeae)越橘属(Vaccinium),是具有较高经济价值和广阔开发前景的新兴果树树种。蓝莓果实中含有较多的花色素苷、黄酮等多种生理活性成分,具有防止脑神经衰老、增强心脏功能、明目及抗癌等独特功效,成为一种很有发展前途的新兴保健类水果,国际粮农组织将其列为人类五大健康食品之一。目前美国的蓝莓栽培面积大约8.449万公顷,总产量达9万吨,是仅次于草莓的第二大小浆果.被誉为“21世记功能性保健浆果”、“水果中的皇后”和“世界第三代水果”[1]。蓝莓适应性较强、耐贫瘠,病虫害少,栽培管理较简便易行,因此蓝莓种苗的快速繁育具有十分重要的意义。探讨蓝莓苗木的工厂化育苗技术体系,满足商品基地建设的需要,成为蓝莓发展的重中之重[1]。国内在蓝莓方面的研究大多还处于微繁的研究阶段[2~5],对离体诱导不定芽再生植株仅有少量报道[6]。本研究旨在探索优化蓝莓叶片离体再生和生根的技术要点,为建立蓝莓组培快繁技术体系奠定基础。
1 材料方法
1.1试材
供试材料为‘Sierra’ 、‘Bluecrop’和‘Toro’3个蓝莓品种试管苗, 由本实验室保存。试管苗的继代培养基为:WPM+ZT0.5mg.L-1+IBA0.1mg.L-1.
1.2方法
1.2.1叶片再生方法 研究三个品种在不同玉米素和生长素浓度下,叶片再生能力的差异。实验时选用继代培养35天左右试管苗,剪取部位、大小一致的叶片,去叶梗和叶尖,近轴面向下与培养基接触进行培养。每处理接种100个外植体,重复3次,两周后继代一次。继代处理后7周统计叶片分化率,试验结果采用正交试验L934统计分析。叶片再生以改良WPM为基本培养基,蔗糖20g/L,琼脂 6g/L,Ph 5.2, 光照2000lx,15h/d,温度(24±1)℃。
1.2.2再生植株生根 研究三个品种在不同生长素浓度下,生根速率的差异。实验时选用继代培养45天左右试管苗,选取生长一致的植株,切取上部3cm长茎段,垂直插入培养基,插入深度1cm。每处理接种100个外植体,重复3次,继代后立即暗培养处理15天,暗培养处理结束转入光照15h/d培养。培养80个周期后调查生根率及生长状况。以1/2WPM为基本培养基,蔗糖20g/L,琼脂 6g/L,Ph 5.4,光照2000lx,温度(25±1)℃。
2结果与分析
2.1 不同玉米素和生长素浓度对三个蓝莓品种叶片再生分化率的影响
表1正交实验表及结果
Table 1. Orthogonal experiment and results
试验号 品种
A(名称) ZT(mg/L)
B(浓度) IBA(mg/L)
C(浓度) 叶片分化率(%)
1 1(Sierra’) 1(0.05) 1(0.005) 35
2 1(Sierra’) 2(0.15) 2(0.01) 51
3 1(Sierra’) 3(0.20) 3(0.05) 40
4 2(Bluecrop) 1(0.05) 2(0.01) 18
5 2(Bluecrop) 2(0.15) 3(0.05) 28
6 2(Bluecrop) 3(0.20) 1(0.005) 23
7 3(Toro) 1(0.05) 3(0.05) 45
8 3(Toro) 2(0.15) 1(0.005) 61
9 3(Toro) 3(0.20) 2(0.01) 49
K1 126 98 119
K2 69 140 118
K3 155 112 113
R 25.82 12.61 1.80
正交实验设计及结果见表1 由表1中R值可知,A因素对试验结果的影响程度最大,其次是B因素,C因素影响最小。由K值我们可以看出,A因素中各水平K值 比较:3>1>2,且差异明显;B因素中水平2最高;C因素水平间差异不明显。将正交试验结果进行方差分析,结果见表2。由表2可知,A因素差异达到极显著水平,B因素差异达到显著水平,C因素差异不明显。
表2 方差分析表
Table 2 Analysis of variance
变异来源 平方和 自由度 均方 F值 显著水平
第1列 1276.2 2 638.1 117.2 0.00846**
第2列 304.9 2 152.4 2.0 0.03448*
第3列 6.9 2 3.4 0.63 0.61250
误差 10.9 2 5.4
总和 1598.9
差异显著水平‘ * ’:P<0.05 ;差异极显著水平‘ ** ’:P<0.01。
从表1、2可知,不同蓝莓品离体叶片再生能力不同,就此三个品种中Toro叶片再生能力最强,Bluecrop叶片再生能力最差,Sierra处于二者之间;不同玉米素浓度对蓝莓叶片离体再生的影响极为显著,玉米素在0.15mg/L下对蓝莓叶片离体再生效果最佳,大于或小于该浓度时,叶片再生能力明显降低;吲哚丁酸对蓝莓叶片离体再生能力影响较小,浓度在0.005~0.05mg/L下,随浓度的升高,叶片分化率逐渐降低。
2.2 不同生长素浓度对三个蓝莓品种生根速率和生长状况的影响
表3 不同生长素浓度对三个蓝莓品种生根速率和生长状况的影响
Table 3 Effect of IBA concentration on root regeneration rate and growth of three blueberry
品种 IBA(mg/L) 继代数量(棵) 生根量(棵) 生根率(%) 根系状态
Sierra 0.1 100 70 70 黄褐细短
Sierra 0.3 100 78 78 深褐细长
Sierra 0.5 100 82 82 黑褐粗长
Toro 0.1 100 79 79 浅褐细长
Toro 0.3 100 86 91 棕褐粗长
Toro 0.5 100 88 88 深褐粗长
Bluecrop 0.1 100 50 50 棕褐细短
Bluecrop 0.3 100 63 63 深褐细长
Bluecrop 0.5 100 66 66 黑褐粗长
由表3可以看出,蓝莓在不同生长素浓度下生根速率和生长状况明显不同,且不同蓝莓品种之间也存在明显差异。相同生长素浓度下,生根率由低到高依次是Bluecrop<Sierra<Toro;生长素浓度在0.1~0.5mg/L之间,生根率随生长素浓度的上升而逐渐提高,根系颜色由浅变深,根系长度有所增长;在0.1 mg/L下生根率明显低于0.3mg/L和0.5mg/L时,根系颜色较浅,根系长度较短;浓度为0.3mg/L与0.5mg/L时的生根率差异很小,但根系呈深褐色至黑褐色,根系长度增长不明显。
3 讨论与结论
本研究中以本实验室保存生长35天的‘Sierra’ 、‘Bluecrop’和‘Toro’3个蓝莓品种试管苗为试材,对离体叶片应用不同浓度的玉米素和生长素处理,诱导分化不定芽。处理10天后,在刀口处形成乳白色愈伤组织,在处理14天后再继代一次,防止愈伤组织褐化,21天左右,部分愈伤组织由浅乳白色逐渐转成淡绿色,25天左右分化出白绿色芽状体,逐渐形成离体再生植株。国内外在蓝莓离体快繁方面的研究大多还处于微繁的研究间段[3~12],对离体诱导不定芽再生植株仅有少量报道[6]。本研究通过对三个蓝莓品种叶片离体诱导,诱导分化率较高,并优选出诱导分化率较高的品种Toro和 sierra,Bluecrop分化率较低。玉米素浓度在0.15mg/L时3个品种叶片分化率都达到了最高值;生长素浓度对分化率的影响不明显,但浓度较低时效果更好。在生长素诱导下,3个品种都具有较高的生根率,随生长素浓度的上升,生根率逐渐提高,但生长素浓度与生根率并非呈正相关关系,生长素浓度为0.5mg.L-1比0.3mg.L-1时的生根率提高的很少,仅高出几个百分点。
参考文献
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[4]陶建敏,耿其芳,庄智敏等。蓝浆果叶片高效再生体系的建立[J]. 西北植物学报, 2006, 26(3): 0610—0614
[5]高灌蓝莓的组织培养及快速繁殖 刘庆忠 赵红军植物生理学通讯 2002.6.38(3)253
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