薄皮核桃组培快繁技术研究

薄皮核桃组培快繁技术研究

0薄皮核桃栽培管理特点坚果是juglansregia。l.是属于桃园科的乔木。它与杏仁、栗子和果树一起被称为世界四大干果。核桃仁因其具有较高的营养价值及良好的医疗保健功能日益受到广大消费者的青睐,核桃作为重要的木本油料树种及珍贵的工艺用材,也非常适合平原绿化及高效生态经济林建设。【前人研究进展】我国是核桃原产地之一,栽培历史悠久,分布广泛,种质资源丰富。新疆薄皮核桃壳薄、易取仁、出仁率高、仁甜饱满,具有很高的经济、生态和社会价值。【本研究切入点】目前薄皮核桃生产种植中往往面临种质变异率高、繁育系数低、核桃苗供给受季节限制性强等问题,严重影响了优质核桃苗木的生产,而薄皮核桃组织培养与快速繁殖的研究较少。【拟解决的关键问题】通过组织培养技术不仅为薄皮核桃的快繁提供理想的方法,还为新疆优质薄皮核桃的良种化、区域化、优质品种栽培的规模化奠定基础。1材料和方法1.1材料表面2007年12中旬于阿克苏温宿木本粮油林场获得薄皮核桃枝条,经萌发处理后取带有腋芽的新生茎段作为实验材料。薄皮核桃品种为温185。1.1.2-苄氨基高度实验所用试剂均为国产分析纯,植物激素6-苄氨基嘌呤(6-BA);萘乙酸(NAA);吲哚丁酸(IBA);吲哚乙酸(IAA)均购于上海蓝季科技发展有限公司。1.2方法1.2.1抗菌性能的测定剪取新生核桃新梢,除去叶片,在洗涤液中浸10min,再在流水下冲洗12h。在无菌环境下用75%酒精浸泡30s,然后在0.1%升汞消毒10min(加吐温80二滴),无菌水冲洗5次,用无菌滤纸吸干表面水分。将材料切成2cm左右的带芽茎段,接种到启动培养基中进行腋芽萌发培养。1.2.2光照时间及光照条件以DKW为基本培养基,附加3%的蔗糖、0.7%的琼脂,培养温度:白天为(25±2)℃,夜间为(18±2)℃,光照强度为2000～3000lx,光照时间14h/d。如无特殊说明,以下培养条件均按此设置。1.2.3dql培养基的筛选取当年新生带腋芽的茎段,培养在DKW、MS和WPM三种基本培养基中,每个处理均加入1.0mg/L6-BA和0.01mg/LIBA,以未添加任何激素的DKW培养基为对照(CK),每种处理接种10瓶,重复3次。观察并记录芽的萌动情况,比较不同培养基对核桃启动培养的影响。1.2.4不同浓度激素对核桃增殖的影响将经启动培养获得的萌芽接入增殖培养基中进行增殖培养,增殖培养基以DKW为基本培养基,试验不同浓度6-BA、生长素IAA和IBA对核桃增殖的影响,每种处理接种10瓶,重复3次,筛选出适合的激素浓度配比,研究不同浓度激素和配比对材料的增殖效果。1.2.5壮苗培养增殖后得到的核桃小植株较弱,将小植株从母株上切下,转入壮苗培养基上进行壮苗培养。壮苗培养基为DKW基本培养基,附加不同浓度6-BA和IBA,培养1月后观察植株生长情况,比较壮苗效果。1.2.6培养基生长素和活性炭对芽生根的影响将经过壮苗后核桃植株进行生根培养,以1/2DKW为基本培养基,主要是考察IBA、IAA、NAA三种生长素和活性炭对芽生根的影响,30d后统计结果。2结果与分析2.1启动培养基的筛选经过初步试验和前人的研究结果,试验选择的启动培养基为DKW、MS、WPM等基本培养基,添加一定浓度的植物激素进行启动培养基的筛选。结果表明,不同培养基对诱导腋芽萌发有一定影响,其中DKW和MS培养基均可作为诱导核桃腋芽萌发的启动培养基,二者的萌芽率和新生苗生长情况差异不显著。表1,图12.2不同浓度薄皮核桃芽诱导诱导物增殖效果的比较在启动培养获得核桃新生幼茎的基础上,研究不同激素浓度和配比对材料的增殖影响。结果表明,当IAA浓度为0.01mg/L、6-BA浓度为1mg/L时,薄皮核桃芽的长势和增殖效果较好;当6-BA浓度为1.0mg/L、IBA浓度为0.05mg/L时,芽苗长势较好,茎较粗壮且增殖系数最高,考虑到生长素IAA易失活、分解,因此,最佳增殖培养基配方确定为DKW+IBA0.05mg/L+6-BA1.0mg/L。表2,表3,图22.3激素浓度的影响为提高薄皮核桃苗生根率,组培苗在生根前应进行壮苗培养。试验设计不同浓度的6-BA与IBA的配比。结果表明:激素浓度为6-BA0.5mg/L+IBA0.05mg/L时较其它激素壮芽效果较好,因此选择6-BA0.5mg/L+IBA0.05mg/L为壮苗培养的最适激素配比。表4,图32.4不同浓度ac对植物生根的影响激素对试管苗生根起着决定性的作用。选取高约2.0～3.0cm左右的健壮试管苗,转入生根培养基,生根培养采用的培养基均为1/2DKW,附加不同浓度植物生长素及不同浓度的活性炭。在含有三种不同的激素生根培养基中,IAA不能诱导生根,而添加1.0和2.0mg/LNAA,1.0、2.0和5.0mg/LIBA均有生根现象,当IBA浓度为1.0mg/L时根生长情况较好,而NAA浓度为1.0和2.0mg/L时,根有一定愈伤化。试验选取不同浓度的AC作为生根添加物时均无任何生根迹象。图4,表53降低消毒条件薄皮核桃在组培过程中褐化比较严重,外植体的选择对降低褐化有很大作用,因此,应注意筛选褐变程度较轻的新生茎段作为外植体。在切取外植体和外植体消毒的过程中应当尽可能的减少切面面积和消毒液对外植体的损伤,酒精和HgCl2都是比较适合核桃外植体的消毒剂,但是酒精对外植体的毒害较大,应适当减少酒精的消毒时间。初期培养时,适当的暗培养、降低培养温度有助于减轻褐化程度试验中发现,初代培养时,减少培养基中无机盐浓度,也会使褐变减轻,这与刘兰英报道的结果相同。在培养基中加入抗氧化剂和吸附剂对降低褐化也具有一定作用,VC、PVP(聚乙烯吡咯烷酮)、AC(活性炭)和Na2S2O3都可作为培养基中防止褐化发生的添加剂。核桃外植体材料的选择、受伤害的程度、外植体的培养条件(光照、温度、抗氧化剂和吸附剂)等都会影响褐变的发生。4培养基的污染防治薄皮核桃组织培养过程中的污染也较容易发生,材料的污染影响因素较多,如外植体的种类、取材的时间、消毒药剂的种类、浓度、消毒时间、培养基和器皿及操作工具的灭菌、操作人员、工作环境的要求等都与污染密切相关。培养材料消毒不彻底是培养过程中遇到的最主要问题,提高消毒剂的浓度和增加消毒时间虽然可以降低材料的污染率,但同时对植物材料造成严重伤害。培养基中添加一定量的抗生素对组织培养中细菌污染的防治很有效果,但抗生素使用的种类和浓度变化较大,原因可能是由植物种类不同和其所污染的细菌种类有差异造成。选择适宜的外植体、预处理方法及消毒方法对降低污染有重要作用。研究将多年生薄皮核桃茎段表面清洗干净后放在45℃的温水中30min,然后将枝条放入烧杯中置于光照培养箱中进行萌芽培养,20d后,待新生枝长至5～10cm时,再选取带腋芽茎段作为外植体进行常规消毒处理,此法可很好的降低试管苗的污染率。试管苗的生产成本,对组织培养工厂化生产的经济效益以及该项技术有无推广价值有重要意义。选择适宜的外植