文档介绍：蓝莓试管苗生根技术研究进展
摘 要:蓝莓是21世纪极具有发展潜力的一个新兴树种,组织培养是实现蓝莓大规模生产的有效途径。但由于其根系纤维不发达、生根困难,导致组织培养过程中繁殖系数低。该文综述了蓝莓试管苗生根技术的研究进展, 目前较少涉及蓝莓组培生根的解剖学观察。王雪娇对美登蓝莓组培苗生根解剖学研究时发现,美登组培苗的茎中没有潜伏根原基的存在,不定根是由诱生根原基发育而来的,并且诱生根原基起源于木质部细胞,经过不断的分化形成根原基,最终形成不定根[6]。王济红对兔眼蓝莓扦插过程中插条下剪口形态变化进行观察,结果表明,兔眼蓝莓的根系形成于愈伤组织,愈伤组织形成分为3个阶段,即愈伤组织诱导阶段、愈伤组织初产生阶段和愈伤组织大发生阶段[7]。
2 生根方法
组培苗的生根方法有试管内和试管外2种,都需要使用植物生长调节剂生长素类物质诱导。
试管内生根分为瓶内固体培养基生根、瓶内浅层液体培养基生根法。固体培养基生根包括:(1)持续诱导生根法:试管苗在含有生长素的固体培养基(生根诱导培养基)上持续培养,诱导不定根发生[8];(2)生长素—活性炭(生长素—AC)诱导生根法:试管苗先在含生长素的培养基上培养一段时间以诱导根原基的发生,再转移到含AC的培养基上持续培养以促进根原基生长;(3)生长素速蘸—AC诱导生根法:将试管苗基部浸入生长素溶液中一定时间,转接到含AC的固体培养基上持续培养。试管内根原基发生较容易,生根试管苗的根系无吸收功能或极低,移栽根系容易受到琼脂的污染,成本較高[9]。 试管外生根是将试管苗作为微型插穗直接扦插于无菌基质上使之生根形成小植株的方法。试管外生根的优点在于其把生根与驯化相结合,节约了育苗成本,同时瓶外生根苗避免根系更加健壮,且生出的根系有正常的输导组织[10]。但当试管苗从无菌状态的高温、高湿、弱光的环境移栽到有菌状态的自然条件,一些弱苗、小苗会因不适应环境条件的变化而死亡[11]。
这2种方法在蓝莓组培苗生根中都有应用。刘忠辉等采用蓝莓品种‘夏普蓝’继代芽苗为试材,实验比较了蓝莓组培苗3种方法(瓶外生根、固体培养基生根、瓶内浅层液体培养基生根)的生根效果,结果表明,瓶内浅层液体培养基生根效果较好[12]。潘忠强等探讨了固体培养基生根和瓶外生根对蓝莓品种‘巴尔德温’生根的影响,结果表明,表面瓶内生根处理的生根率更高,但瓶外生根的质量更好[13]。研究者尚未对最佳的生根方法达成一致的结论。不同生根方法所用的基质、植物生长调节剂种类、含量均不同。
3 生根影响因素分析
品种与基因型 蓝莓基因型差异对不定根的分化有着重要影响,不同品种材料在形态结构、生长发育规律及对外界环境条件的适应能力等方面都存在明显差别,试管苗生根的难易程度也有差别。乌凤章等研究了8个蓝莓品种生根情况,结果表明,不同蓝莓品种的插生根能力不同,其中公爵的生根能力最好,%,%[14]。朱世银等对安娜、莱克西、南大、奥尼尔等4个蓝莓品种的组培复壮瓶苗进行了试管外生根,结果表明,4个品种中,南大生根率最高达60%,奥尼尔第2为49%,莱克西第3、为44%,安娜最低只有27%[15]。张舵等以‘斯巴坦’及‘北陆’2个蓝莓品种试管苗为试材,结果表明,2个蓝莓品种在相同的条件下生根无明显差异[16]。随着现代分子生物学技术的发展,基因型差异与生根关系还有待进一步挖掘。
基本培养基 低无机盐浓度可以促进植物根系生长,因此大部分蓝莓生根培养基生根培养基采用1/2WPM添加不同浓度的生长素。甄成等对杂种蓝莓(野生ב美登’)在添加IBA的1/2WPM培养基进行生根诱导,结果表明,生根率高达88%,且生根周期仅为40d,移栽成活率达到85%以上[17]。梁文卫等以蓝莓品种美登的无根试管苗为试材,脱脂棉为支持物,添加1/2WPM及不同浓度的IBA、NAA和蔗糖为培养基,生根率为100%[18]。除了1/2WPM培养基,WPM培养基、1/2CQWL、改良1/3WPM培养基培养基也被用作生根的基本培养基。黄作喜以添加IBA的WPM为培养基时生根率为40%,在添加活性炭后生根率有所上升[19]。黄科等采用1/2CQWL培养基添加适量IBA诱导蓝莓’Sharpblue’生根,生根率达73%,单株生根4~5条[3]。阳翠等,研究了北高丛蓝莓‘莱格西’在改良WPM、改良1/2WPM、改良1/3WPM生根情况,结果表明,1/3改良WPM生根效果最佳[20]。但鉴于蓝莓种和品种丰富,对不同品种和外植体有必要系统、综合地分析培养基成分对试管苗生根的影响,以获得最佳基本配方。
激素处理 无论试管内还是试管外生根,适量使用生长素类物质都可以诱