藍莓苗木的快速繁殖
作者：管理員 發(fā)布于：2013-06-10 15:59:16 文字：【
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摘要：[目的]為藍莓快速繁殖技術的研究提供參考。[方法]通過綜述藍莓快速繁殖中的初代培養(yǎng)、繼代培養(yǎng)、復壯培養(yǎng)、生根培養(yǎng)技術，分析了藍莓快速繁殖的技術條件。[結果]初代培養(yǎng)的綜合條件為：pH值5.2，121℃下高溫滅菌20min，(25±2)℃下培養(yǎng)，空氣相對濕度為60％左右，光照強度為2200Ix，光照時間為17h／d。初代培養(yǎng)無菌芽苗的莖與葉的繼代增殖率均可達l0倍以上。BA處理的外植體的增殖率和成苗率均低于ZT處理。0.8mg／LZT處理的離體莖段上不定芽的增殖系數(shù)達最大，為45。當細胞分裂素濃度相同時，芽外植體越大，增殖系數(shù)越大，芽苗生長越旺盛。液體培養(yǎng)方式更能培育出健壯試管苗。[結論]該研究為藍莓快速繁殖技術的應用奠定了理論基礎。
關鍵詞：藍莓；快速繁殖；外植體
藍莓(Blueberry)，又稱越桔或藍漿果，屬杜鵑花科(Ericae—ae)越桔亞科(Vaccinioideae)越橘屬(Vaccinium)植物。藍莓在我國廣泛分布，常見于丘陵地帶或海拔400～1400m的山地以及山地林內或灌木叢中，是酸性紅壤土地上的指示植物[1]。藍莓具有低糖、低脂肪和強抗氧化能力等特點，是聯(lián)合國糧農組織重點推薦的人類五大健康食品之一。廣為栽植，既有美化環(huán)境、保持水土的作用，又具有良好的經濟、生態(tài)和社會效益[2]。
目前，植物組織培養(yǎng)以及扦插技術廣泛應用于藍莓的繁殖栽培。徐宏等研究認為，高叢和半高叢藍莓適宜組培繁育，而兔眼藍莓適宜綠枝扦插繁育[3]；吳文勇等在藍莓嫩枝扦插繁殖技術的優(yōu)化試驗中認為，扦插的生根質量除與植物本身遺傳特性有關外，還與激素種類、激素濃度、處理時間和基質類型有關，其中激素種類對藍莓嫩枝扦插的生根質量影響最大，激素濃度影響次之，處理時間第三，基質類型影響最小[4]。另外，藍莓育苗技術可采用根蘗繁殖、根條繁殖、扦插繁殖。藍莓的組織培養(yǎng)能夠迅速去除病毒和更新品種，保留品種的本來特性，變異性小，加快了藍莓的快速繁殖速度，縮短了藍莓的生育周期，還可以形成規(guī)模化生產[5]，因而有更大的優(yōu)勢，所以一般采用組培技術進行藍莓的生產。在Nickerson1978年首次報道了用藍莓種子作為外植體進行組織培養(yǎng)的基礎上[6]，筆者在此對藍莓30多年來的快速繁殖技術研究現(xiàn)狀進行綜述。
1 藍莓組織培養(yǎng)外植體的準備
1.1藍莓外植體的選擇
藍莓各個器官均可以作為組織培養(yǎng)的外植體材料，如：矮叢藍莓的種子[6]、高灌藍莓的休眠枝條、成齡藍莓的莖段或莖尖[8]等、兔眼藍莓當年生綠枝莖段、幼樹上即將萌動的休眠枝或半木質化綠枝以及綠枝上帶葉柄的葉片[10]、去掉葉柄和葉端邊緣的葉片[11-12]。有試驗證明：帶葉柄的葉片出芽率更高[13]。此外，藍莓的外植體材料還可以選擇剪去莖段兩端多余部分后的中間部分，通常情況是位于選取莖端3～10節(jié)的部分。
1.2藍莓外植體的滅菌
滅菌常用的藥劑有乙醇、升汞、次氯酸鈉及雙氧水等。滅菌之前用洗衣粉浸泡外植體，并用流水沖洗數(shù)分鐘，然后用乙醇對材料進行預滅菌，使用濃度一般為70％～75％，滅菌時間為30～600s；升汞的使用濃度為0.1％，滅菌時間為5—10min[7-11,14-17]；帶有休眠芽的枝條去鱗片前后用升汞雙次滅菌法[7]，12％雙氧水10min和升汞雙次滅菌法用于葉子滅菌[9]；每一步都需要用到雙蒸水清洗。對于不同材料的滅菌處理，董朝莉得出，初代培養(yǎng)葉外植體染菌率高于莖外植體，且二者染菌率均在50％以上[9]；少部分沒有染菌的葉片在培養(yǎng)過程中最終變褐死亡。增加使用H2O2滅菌沒有明顯地減小染菌率，且對外植體殺傷嚴重難以出芽，經H2O2，滅菌后部分莖段能夠出芽，但多數(shù)芽體最終褐變死亡。王連潤等研究認為，用帶隱芽的健壯材料建立無菌苗，污染率最高不超過8％，成苗率高，90％以上的芽能抽梢形成正常的綠苗[14]。
2 藍莓良種的快速繁殖
2.1藍莓初代培養(yǎng)
外植體啟動建苗培養(yǎng)的基本培養(yǎng)基選用WPM+蔗糖+瓊脂+激素，在高叢藍莓的研究中，也有用到的介于MS和WPM培養(yǎng)基之間的M W培養(yǎng)基[18]，而且對于組織培養(yǎng)芽再生效率，MW培養(yǎng)基較優(yōu)于其他2種培養(yǎng)基。其中蔗糖濃度為2％一3％，瓊脂為0.60％一0.65％，各種激.素濃度范圍，ZT0.5～2.0mg／L~，BA0.5～5.0mg／L，NAA0.05~0.30mg／L等。[8,10,14-17,19-20]。對于玉米素ZT的濃度，聶飛等的研究表明，選用ZT0.5、1.0、1.5、2.0mg／L均能誘導叢生枝：幾種濃度條件下藍莓的繁殖系數(shù)相差不大，ZT0.5mg／L時，出現(xiàn)4～6個新生枝，節(jié)間長0.6～0.8cm，苗高達到0.6～2.0cm，4—8枚葉片，無枯梢現(xiàn)象，但新生枝數(shù)目僅為ZT1.0mg／L時的一半，20d后將ZT恢復到1.0mg／L時，增殖新生枝8～15個。因此，2種濃度可交替使用。在改良的WPM培養(yǎng)基上經4周培養(yǎng)，葉片與葉柄交界處4～6個小枝被誘導出，轉接到含ZT0.5和1.0mg／L的培養(yǎng)基上交替培養(yǎng)，新生枝增殖倍數(shù)將會保持在6倍以上。張鳳生等研究認為，MW+NAA0.05mg／L+BA0.5mg／L為最佳啟動培養(yǎng)基[16]。劉慶忠等將WPM培養(yǎng)基進行了改良，即以Ca(NO3)2?4H2O 684mg／L、KNO3 190mg／L、Cl0H13FeN2NaO 873.4mg／L，和鹽酸硫胺素0.1mg／L分別替換原WPM培養(yǎng)基中的K2SO4、CaCl2、FeSO4和Na2EDTA[7-8]，綜合培養(yǎng)條件為pH值5.2，121℃高溫滅菌20min，培養(yǎng)溫度(25±2)℃，空氣相對濕度為60％左右，光照強度2200lx，17h／d。
2.2藍莓繼代培養(yǎng)
將初代培養(yǎng)的叢生芽切割成2cm左右的新梢，轉入繼代培養(yǎng)基中繼代培養(yǎng)。繼代培養(yǎng)基用劉慶忠等改良的WPM培養(yǎng)基[7-8]。董朝莉研究了不同外植體類型對藍莓繼代增殖效果的影響，結果表明，莖段轉接后2～3d腋芽膨大，每個節(jié)萌發(fā)1～3個芽，3周后新芽長達1cm以上，新芽葉腋再萌芽形成分枝，增殖系數(shù)5—8倍[9]。無菌芽的葉外植體接種3周后，部分葉外植體的基部、尖端及兩側均可直接出芽，而有些葉外植體要先形成一塊黃綠色愈傷組織，再由愈傷組織誘導形成芽，由葉外植體產生的芽在初期比莖段節(jié)處萌發(fā)的腋芽弱小，但是經過壯苗培養(yǎng)后長勢和腋芽一樣1個葉片可出芽2～8個。因此，經初代培養(yǎng)出的無菌芽苗的莖與葉都可用于繼代增殖，繼代增殖率可達10倍以上。藍莓莖段的離體不定芽增殖率除受到細胞分裂素調控外，還受生長素的影響。在供試的細胞分裂素中，添加BA處理的外植體增殖率及成苗率均低于添加ZT的處理，相對來說ZT的作用效果較好。離體莖段發(fā)生的不定芽增殖率與培養(yǎng)基中添加的ZT濃度密切相關，隨著ZT濃度的升高，不定芽的增殖數(shù)增大，ZT濃度為0.8mg／L時，增殖系數(shù)達到最大，為45，形成叢生芽體；當ZT濃度高于0.8mg／L時，形成大量不定芽中的有效芽苗數(shù)量迅速減少，愈傷組織及芽苗成玻璃化現(xiàn)象嚴重[14,17,19]。當細胞分裂素濃度相同時，所用芽外植體越大，增殖系數(shù)越高且芽苗生長越旺盛[14]。
2.3藍莓復壯培養(yǎng)
田新華等研究了不同培養(yǎng)方式對試管壯苗生長的影響：經液體培養(yǎng)的試管苗莖較粗壯，節(jié)間較短，植株直立，腋芽均可分化出幼苗，平均分化數(shù)達6.9個[19]，但該試管苗含水量較大，個別出現(xiàn)玻璃化現(xiàn)象，葉片易脫落。經固體培養(yǎng)的試管苗生長迅速，但莖稈細弱，易產生向光生長而彎曲的現(xiàn)象，靠近培養(yǎng)基的腋芽容易分化，分化數(shù)為6.2，相對液體培養(yǎng)分化少。因此，液體培養(yǎng)方式比較適合培育出高度適中、莖稈粗壯、分化增殖倍數(shù)較多的健壯試管苗。
2.4藍莓生根培養(yǎng)
生根培養(yǎng)包括試管內生根以及試管外生根。王連潤等研究表明，藍莓在改良的1／2WPM基本培養(yǎng)基添加0.3mg／L IBA的生根培養(yǎng)基上光照培養(yǎng)20d后，生根率不到5％，培養(yǎng)60d后生根率才達70％一90％[14]。試管內生根率相對來說比較低，而藍莓一般選擇為試管外扦插生根[21]，所選的生根率最高的基質為苔蘚[22]。苔蘚用500倍多菌靈溶液浸泡撈出后稍瀝干水分，鋪到事先準備好的苗床上，壓平壓實，苔蘚厚度5～7cm[15]。姚平等在溫室中取出復壯苗，800倍多菌靈中洗凈基部，迅速蘸取100mg／L IBA生根劑溶液并扦插到準備好的苔蘚苗床中，扣小拱棚保濕，40d生根成活率可達70％～80％；生根后每周噴施1／2倍大量元素培養(yǎng)液1次，90d后生根苗長到25cm左右，粗度達0.18cm，平均生長3個基生枝，大量不定根且最長根可達30cm。聶飛等將新生枝速蘸1000～2000mg／L IBA或2000mg／L ABT后，扦插在滅過菌的泥炭與樹皮粉(3：1)混合的基質上，生根率可達82％[10]。此外，品種間的生根能力因基因型不同而存在顯著差異。孫書偉的研究證明，不同品種的藍莓生根情況對不同種類激素濃度有不同的需求[23]，綜合說來，激素IBA比IAA效果更好，使用濃度為0.05～0.10mg／L。影響芽苗瓶外生根率的關鍵因素為扦插基質以及基質環(huán)境、激素種類以及激素濃度，以苔蘚為基質、加強溫度、濕度、光強、基質pH值的管理[22]，萘乙酸1000mg／L+吲哚丁酸1000mg／L是芽苗瓶外生根的最佳組合[24]。
2.5藍莓栽培技術
將生根培養(yǎng)基上生長健壯的生根試管苗置于移栽環(huán)境3～5d，移栽前1～2d將瓶口打開，自然光照射下煉苗。移栽時將試管苗從瓶中取出，洗凈根部附著的培養(yǎng)基，然后移入經800～1500倍“敵克松”消毒處理的草炭與珍珠巖(1：1)的基質，移栽后用塑料小拱棚保溫保濕，14d后植株可陸續(xù)長出新根，逐漸恢復生長。待苗穩(wěn)根恢復生長后每隔14d澆灌1次0.1％FeSO4溶液，移栽成活率可達85％以上[14]。移栽的基質也有松林腐殖土與鋸末(2：1)混合的基質[10]。姚平等將外植體體外生根培養(yǎng)90d后用肥沃田園土：草炭：珍珠巖(1：1：1)假植，期間每10～15d澆施0.2％硫酸銨、0.2％硫酸亞鐵1次，90d后移植到露地”[15]。在瓶外生根環(huán)節(jié)，由于可以將復壯苗剪切成2cm左右的莖段扦插，1棵復壯苗至少可以切成2段，加大了繁殖速率，瓶外生根率可達到70％～80％，是瓶內生根率的1.5—2.0倍[15]。
3 結論與討論
目前，國內外藍莓離體再生的研究已取得一定的成果。關于藍莓組織培養(yǎng)技術，國內在帶芽莖段方面的研究報道較多，而國外在對葉片進行直接再生的研究占了較大的比例。由外植體誘導產生愈傷組織，由愈傷組織誘導再生不定芽形成不定胚是藍莓組織培養(yǎng)的一個再生途徑，雖然通過愈傷組織誘導植株再生是一條比較高效的途徑，但是由于存在染色體變異的風險性，所以在商業(yè)生產中并不提倡。關于藍莓葉片離體胚狀體直接發(fā)生的研究還很少，雖然崔廣榮等首次報道了高灌藍莓葉片胚狀體的發(fā)生以及組織學觀察，并通過正交設計形成了最佳的培養(yǎng)體系[25]，但對于其他品種的藍莓葉片胚狀體發(fā)生的方式以及影響藍莓葉片胚狀體發(fā)生發(fā)育的因素、胚狀體發(fā)生的生理機制等問題尚有待于進一步研究。
誘導生根是藍莓組培工作中的瓶頸，很大程度上限制了該技術在商業(yè)生產上的運用。研究表明，藍莓試管內生根速度慢且生根率低[21]，所以在藍莓快速繁殖研究中，選取試管外生根或在彌霧條件下扦插試管幼枝生根。不同藍莓因基類型不同生根能力有顯著差異。對于已經生根的苗的移栽率通常能達到70％～80％[14-15]，成活率較高。
參考文獻
[1]王閏，胡忠榮，李坤明，等.藍莓試管苗移栽及苗期管理技術[J].云南農業(yè)科技，20O9(5)：鎬.
[2]郭舉國，楊瑞，靳士義.藍莓及其栽植[J].甘肅林業(yè)研究與探索，2009(4)：31—32.
[3]徐宏，胡勇，楊普，等.安徽藍莓種苗組培扦插繁育技術初探[J].安徽農業(yè)科學，2OO8，36(11)：4427—4428.
[4]吳文勇，方品武.藍莓嫩枝扦插繁殖技術的優(yōu)化試瞼[J].種子，2.OO9，28(8)：88—9o.
[5]申巖.藍莓露地栽培技術[J].天津農業(yè)科學，2O09，15(3)：62—64.
[6] NICKERSON N L．In vitro isho o t formation in low bush blueberry seedling explants[ J ]+Hort Science，1978，13：698．
[7]CTU~,，趙紅軍.高灌藍莓的組織培養(yǎng)及快速繁殖[J].植物生理學通訊，20o2，38(3)：253.
[8]黃文江，劉慶忠，闞顯照.高灌藍莓離體繁殖的研究[J].安徽師范大學學報：自然科學版，20o4，27(3)：314—317.
[9]董朝莉.藍莓芽誘導與再生研究[J].廣西農業(yè)科學，2OO9，40(3)：293—295
[10]聶飛，廖優(yōu)江，何健，等.美國兔眼藍莓繁殖技術研究[J].亞熱帶植物科學，2004，33(4)：39—41.
[11]邢瑞丹，劉慶忠，陳新，等兩個藍莓品種離體葉片不定芽再生體系的建立[J].山東農業(yè)科學，2009(5)：8—11.
[12] CALLOW P，HAGHIGHI K ，GIROUX M，et a 1 ．In vitro shoot regeneration on leaf tissue from m ieropm pagated highbush blueberryf J f．Ha r t S c ience，
[13] ARENA M E ，MARTINEZ P G J ．Adventitious sho o t induction from leaf explants of Ribes m agellanicum cultured in vitro[J ]．Scientia Hortieu l tu—rae．1997 ．72 ：73—79． [14]王聾閏，馬鈞，胡忠榮，等.藍莓離體快速繁殖研究[J].紅河學院學報，2009，7(5)：16—18.
[15]姚平，孫書偉.藍莓組織培養(yǎng)瓶內復壯瓶外生根快繁技術[J].北方園藝，2009(4)：161—162.
[16]張鳳生，鹿娜，姜淼，等.藍莓組織培養(yǎng)與陜速繁育[J].黑龍江農業(yè)科學，2009(3)：3—5.
[17]劉樹英，張志東，吳林，等.兔眼越桔芽增生誘導培養(yǎng)基及激素的篩選[J].吉林I大學學報，2OO2，24(1)：55—57.
[l8]TAKUYA TETSUMURA ，YASUYO MATSUMOTO，MAKIKO SATO，eta 1．E va l uati on of basa l media for miempmpagation of four highbush blue—berry cu l tivarsf J f．Scientia Hortieulturae，2008，119：72—74．
[19] 田新華，邢亞娟，張妍妍．藍莓組織培養(yǎng)及外部因子對其生長的影響[J] ．黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學院學報 ，2009，22( 1) ：19—21．
[20] BI山 NG S G，CHIN C K ，GOJKO JELENKOVIC．Regeneration of Blue—berry Plandets from Lea f Segments[J ]．Hortscience，1988，23(4) ：763 — 76 6 ．
[21]劉慶忠，趙紅軍，鄭亞芹，等.高灌藍莓微體繁殖技術研究初報[J].落葉果樹，2001(5)：1—3.
[22]程廣有，刁淑清.篤斯越桔硬枝扦插技術研究[J].吉林林學院學報，1997，15(3)：163～165.
[23]孫書偉.藍莓組培苗瓶內生根的探討[J].湖北農業(yè)科學，20O9，48(4)：786—788.
[24]程淑云.藍莓組培苗瓶外生根技術的研究[J].農業(yè)科技通訊，2OO9(4)：48—50
[25]崔廣榮，陸峰，曹華龍，等.藍莓離體葉片觀察[J].激光生物學報，2008，17(5)：599—607}學
[26]牛玉璐，曹永勝.綬草的組織培養(yǎng)與快速繁殖研究[J].畜牧與飼料科學，2oo9，30(10)：183.
作者簡介：郝明明(1986一)，女，湖北宜昌人，碩士研究生，研究方向植物生物技術。
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