樱桃番茄的组织培养与快速繁殖研究_卢其能

第23卷　第2期2001年12月宜春学院学报(自然科学)

Journal of Y ichun Univers ity (Natrual science ) Vol . 23, No . 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“金珠”的叶片、茎段和幼芽为外植体进行试管培养,

结果表明:叶片、茎段和幼芽均可诱导形成愈伤组织, 愈伤组织可分化出芽丛, 腋芽可直接萌生, 不定芽可诱导生根成完整植株. 经试验筛选出各培养阶段的最适培养基为:(1) 愈伤组织诱导:叶片以MS +Kt4mg L +I AA8mg L 为最佳; 茎段和幼芽以MS +NAA0. 1mg L +6-B A1. 5mg L 为最佳; (2) 愈伤组织芽的分化:MS +I AA0. 2mg L +6-B A2mg L ; (3) 腋芽萌生:MS +6-B A2. 5mg L +IBA0. 1mg L ; (4) 生根:无激素的Ms 或Mso . [关键词]樱桃番茄; 组织培养; 快速繁殖

[中图分类号]S662. 503, S641. 203　[文献标识码]B 　[文章编号]1671-380X (2001) 02-0051-03Studies on Tissue Culture and Rapid Propagation of Cherry Tomato

LU Qi -neng

(De partment of A gronomy , Yichun Unive rsity , Yichun 336000, China )

A bstract :The leaves , stem segments and buds of cherry tomato cultivars of ' St . Girl ' and ' Golden Apple ' as the ex -plants were cultured in tubes . The results indicated that the leaves , stem segments and buds could induce callus . The callus could differentiate rosette buds , and the axillaries buds could produce shoots directly . The shoots r ooted in rooting medium , and plantlets have regenerated . The most appropriate median culture stages were :(1) MS +Kt4mg L +I AA8mg L for the formation of callus from the leaves , and MS +NAA0. 1mg L +6-B A1. 5mg L for the formation of callus from the stem segments and buds .(2) MS +IAA0. 2mg L +6-B A2mg L for the differentiation of rosette buds ; (3) MS +6-B A2. 5mg L +IAA0. 1mg L for producing axillaries buds ; (4) MS or MSo (No hor mone ) for rooting .

Key words :Cherry tomato ; Tissue culture ; Rapid propagation . 　　番茄(Lyc opersicon 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309. 4万hm , 总产量达8487. 3万t [1]. 番茄的组织培养自1922年Robbins 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. 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

[2]

2

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

1. 1　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) . 1. 2　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. 1. 2. 1　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:2001-11-21.

(-) , , , , 讲师, .

1. 2. 2　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5m m 长, 接种于Ms 培养基, 添加不同浓度的6-B A 、Kt 、I AA 、NAA 、IB A 等, PH 值为6. 0, 蔗糖30g L , 琼脂7. 5g L ; 培养温度保持25±2℃,每天光照10～12h , 光照强度1500lx . 1. 2. 3　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, 移栽到装有菜园土的营养钵中或直接移入苗床, 遮荫保湿5～7天, 13天后既可移栽大田, 正常栽培管理直至开花结果. 2　结果与分析

2. 1　愈伤组织的诱导2. 1. 1　开始形成愈伤组织的时间: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

外　植　体Explants

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.

2. 1. 2　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 、Kt ) 及两种生

长素(IAA 、NAA ) 不同浓度对樱桃番茄愈伤组织发生的影响, 设计了6个激素配比. 试验结果见表1. 不同外植体在相同激素配比下, 表现不同:在MS +Kt4mg L +I AA8mg L 的培养基中, 两品种叶片切块的诱导率最高, 诱导率平均为96. 5%,表现为对叶片的愈伤组织诱导最为适宜, 27天后少量分化出芽; 而茎段与幼芽以Ms +NAA0. 1mg L +6-BA1. 5mg 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激素组合

Combination of hormone (mg /L ) 6-B A Kt IAA NAA --叶片Leaves

-1

244-68

--接种外植体数

No . of explants

[***********][***********][1**********]53

发生愈伤组织的天数

Duration of the formation of callus (d )

19

[***********][***********]1819181819

诱　导　率Rate of induction (%)

[***********][***********][1**********]0

-0. 16--0. 1-0. 268

--

圣女St . Girl

茎段

Stem Segments

1. 5-2----1

2

44-

-0. 16--0. 1-0. 26

-8--0. 16--0. 1-0. 26-8--0. 16--0. 1-0. 2

1. 5-2--叶片

Leaves

金珠Golden apple

茎段Stem Segments

--244

1-1. 5-2----244

1-1. 5-2

-

2. 2　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

激素组合

Combination of hormone (mg /L ) 6-B A IAA NAA IBA 1. 522. 51. 52. 51. 522. 51. 52. 5

0. 1--0. 2---0. 1---0. 2

--0. 10. 1--0. 2---0. 1---0. 2--0. 148

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 +IAA0. 2mg L +6-B A2mg L , 其分化率达86. 5%,分化系数为8. 3; 最适合幼芽萌

发生长的培养基为:MS +6-B A2. 5mg L +IB A0. 1mg L , 其增殖系数达6. 5, 且长势好.

不同激素配比对不定芽和腋芽萌生的影响

接种愈伤

组织块数NO . of callus

49

[***********]

分化率Rate of differentiation (%)

[**************]63. 8

平均每块愈伤

组织发生的芽数NO . of buds per callus

7. 58. 203. 13. 57. 28. 403. 350

接种芽数NO . of s hoots [***********]7. 0

平均增殖系数

Averge multipli -cation coefficient

4. 04. 215. 76. 14. 65. 016. 0

圣女St . Girl

金珠

Golden apple

2. 3　诱导生根与炼苗移栽

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 +IAA3mg /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3. 3根, 其次是MS , 平均2. 9根, MS 0生根最少, 平均只有2. 1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 +IAA3mg /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

3. 1　樱桃西红柿的叶片容易诱导形成愈伤组织, 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]

3. 2　腋芽的分化系数平均为6. 5, 愈伤组织在整个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 ×(6. 5) 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. 番茄育种研究进展

[J ].园艺学报, 1999, 26(3) :161-169. [2]　颜昌敬. 植物组织培养手册[M ].上海:上海

科学技术出版社, 1990. 289-291.

[3]　周荣仁. 蔬菜作物组织培养研究与应用概况[M ].经济植物组织培养. 北京:科学出版社,

1988. 9:81-82.

[4]　谭文澄, 戴策刚. 观赏植物组织培养技术[M ]

. 北京:中国林业出版社, 1997. 106-110.

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