不同蓝莓品种茎段初代培养及增殖能力比较.doc

不同蓝莓品种茎段初代培养及增殖能力比较蓝莓( Blueberry)学名越橘，属杜鹃花科越桔属浆果类灌木，是具有较高经济价值和广阔开发前景的新兴树种。蓝莓果实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，被国际粮农组织列为人类五大健康食品之一。正是由于蓝莓独特的风味及营养保健价值，其果实及产品风靡世界，供不应求，在国际市场上售价昂贵。2010年，我国国栽培蓝莓面积5 000 hm2，产量1 000 t，主要分布在吉林、山东、江苏、浙江、上海、贵州等省，经济效益显著，开创了一条特色高效农业发展之路。湖北省蓝莓商业化种植刚刚起步，但是本省地处我国中部，地理和气候资源丰富多样，适宜蓝莓种植的面积大。湖北省农业科学院果树茶叶研究所2001年开始蓝莓引种研究，从国内科研院校以及美国引进北高丛蓝莓、南高丛蓝莓、兔眼蓝莓等品种50余份，为品种筛选和新品种培育提供了丰富资源。植物离体快繁是植物组织培养在生产上应用最广泛、产生较大经济效益的一项技术。离体快繁具有繁殖系数大、周年生产、繁殖速度快、苗木整齐一致等优点，能使新品种在短时间内繁育出大量优质苗木，并保持品种的优良特性，加速优良品种在生产上的推广应用。本研究利用组织培养技术对引进的蓝莓品种进行离体培养及快速繁殖研究，为蓝莓在湖北省的推广应用提供技术支持。1材料与方法1.1材料供试材料为湖北省农业科学院果树茶叶研究所蓝莓品种圃3年生蓝莓的一年生枝条，所有品种均从美国奥本大学引进。1.2方法试验于2012年4-12月在湖北省农业科学院果树茶叶研究所实验室进行。1.2.1茎段初代培养选取生长健壮、无病虫害的枝条，剪取枝条上部7-8 cm。枝条取回后，去叶片，流水冲洗lh。在超净台上先用70%酒精浸泡30 s，0.1% HgC12消毒6-8 min,无菌水冲洗5次，每次5 min，剪成单芽茎段后，接种到初代培养基上，黑暗培养2-3 d。所用基本培养基为改良WPM培养基，ZT 2 mg/L，琼脂7.0 g/L，蔗糖30.0 g/L，pH 5.4，121灭菌20 min25%下每天光照14 h，光强1 900 lx，继代周期40 d。1.2.2继代增殖培养初代培养的不定梢长到34 cm时，剪成1-2 cm茎段接在继代培养基上。继代4次后，调查不同蓝莓品种的生长及增殖情况。培养基及培养条件同初代培养。1.3调查内容和方法外植体茎段接种40 d后，统计芽诱导率并记载初代幼苗生长情况。继代培养45 d后统计增殖率及幼苗生长情况。芽诱导率=萌芽茎段数妾种茎段数100%增殖率=生成不定芽的数量接种茎段数2结果与分析2.1不同蓝莓品种茎段芽诱导情况无菌培养体系的建立是蓝莓组织培养的基础。由于蓝莓初代培养茎段均从田间获得，蓝莓成年茎段培养体系的不成熟，制约着相关生物技术在蓝莓生产上的应用，而进行茎段培养的第一步就是取得大量的无菌材料。4-5月份，在3年生蓝莓树上取材，污染率及褐死率较低，采用改良WPM培养基，不同蓝莓品种茎段均成功诱导出不定芽，品种芽诱导率及萌发情况存在较大差异。北高丛蓝莓茎段接种后7d，已有部分品种芽萌出，其中伯克利、蓝丰、公爵、北陆萌芽早，且萌芽率较高，萌芽率分别为91.6%、83.3%、85.0%、90.0%，伯克利带芽茎段部分诱导出丛生芽，公爵、北陆不定芽生长粗壮。茎段诱导率较低的为泽西和蓝鸟，芽诱导率分别为51.7%、43.3%。南高丛蓝莓的布莱登萌芽率较高，茎段接种后7 d开始萌芽。兔眼蓝莓茎段接种后10-14 d，不定芽萌出，灿烂、顶峰、圆蓝、巨丰、巴尔德温萌芽率较高，分别为88.3%、91.7%、88.3%、80.0%、93.3%，不定芽生长健壮，叶片较大。茎段诱导率较低的为爱丽丝蓝，仅48.3%。2.2不同蓝莓品种的增殖情况在改良WPM培养基+2 mg/L ZT的增殖培养基中，不同种群蓝莓品种在生长及增殖过程中表现出较大的差异。部分品种在继代增殖培养的第1代就表现出良好的增殖性，易形成丛生芽，部分品种需经过2-3次继代，才能增殖。表2中为继代4次不同蓝莓品种的生长及增殖情况。在北高丛蓝莓中，伯克利、公爵、北陆的增殖率较高，分别为7.6、6.7和6.5，泽西增殖率低为2.2：南高丛蓝莓中，布莱登增殖率高为7.0，奥尼尔增殖率较低为3.2。在兔眼蓝莓中，顶峰、巨丰和巴尔德温的增殖率较高，分别为5.7、5.5、6.4，杰兔、梯芙蓝增殖率低，分别为3.3、2.8。北高丛蓝莓组培苗长势中庸或健壮，生长直立：兔眼蓝莓植株较粗壮、部分存在分枝，叶片大，色绿，节间短。南高丛蓝莓长势较粗壮、直立。3讨论植物离体培养中，外植体的基因型和生理状态、培养基、培养条件等是影响离体形态发生的主要因素。不同物种和同一物种的不同基因型，其形态发生能力往往有巨大差异。如柑橘类中，甜橙的离体胚胎发生能力强，而宽皮橘次之，柚类则比较困难。曹霞以翠冠、雪青和西子绿三个砂梨品种的叶片为外植体诱导不定梢，翠冠的最高再生率是33%，雪青6.25%，西子绿未诱导出不定梢。Yuji等研究了100个甘蓝型油菜品种子叶外植体对芽再生的影响，发现其再生频率与基因型密切相关，不同基因型子叶外植体不定芽再生频率变化为0-97%。Zhang等对123个大白菜品种进行了比较，除了8个品种未能得到再生植株外，其余115个品种都能以不定芽发生的方式再生植株，再生频率为2.5%-95%，甘蓝型及其变种较白菜易再生。植物离体培养的基因型依赖性是一个非常突出的问题。对于再生能力差的基因型，应根据其具体代谢上的特点来确定相应的培养条件。遗传上或亲缘上越相近的培养材料，其形态发生的条件要求也越类似。本研究以20个蓝莓品种为试材，在改良WPM+