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美国黑莓快繁技术研究



全 文 : 美国黑莓快繁技术研究
傅建敏 , 高筱慧 , 杨绍彬 , 杜兰英
(中国林业科学研究院经济林研究开发中心 ,河南 郑州 450003)
[摘 要 ] 采用组织培养方法对美国黑莓主要栽培品种进行培养。通过试验 ,筛选出一种高效防褐化剂和几种适宜的芽诱导、增殖及
生根培养基。 并且实验达到了黑莓工厂化育苗的技术要求 ,为黑莓优良品种提供了快速繁殖的新技术。
[关键词 ] 黑莓 ; 组织培养 ; 植株再生
[中图分类号 ] S663. 2      [文献标识码 ] A      [文章编号 ] 1003- 8981( 2003) 04- 0054- 03
Study on Micro-reproduction Technology on Blackberry
FU Jian-Min, GAO Xiao-Hui, YANG Shao-Bin, DU Lan-Ying
( Non-timber fo restr y resea rch and development center o f CAF, Zh eng zhou 450003, China )
Abstract: Main cultiv ation va rieties o f American Blackbe rr y w ere cultiv ated by micr o-reproduction. One preventing
brow ning medium and seve ral reducing sprout , repr oduction and roo ted medium w ere selected through expe riments.
The expe riments cor respond to factor y seeding and of fer new technolog y to excellent v ariety o f blackbe rr y micr o-
repr oduc tion.
Key words: Blackbe rr y; Tissue culture; Plant repr oduction
黑莓 Rubus spp.是多年生攀援或蔓生灌木 ,属蔷薇科悬钩子属 Rubus L.悬钩子种 Sect. Rubus。其果实具
有极高营养价值和药用保健作用 ,是近年发展最迅速的第三代新兴水果代表之一 ,发展前景十分广阔。但目前
生产上仍采用传统的繁殖方法 ,繁殖系数低 ,速度慢 ,影响了优良品种的推广。利用组织培养方法繁殖黑莓优良
品种 ,目前国内尚未见报道。
本研究在国家“ 948”项目资助下 ,对黑莓的组织培养进行了研究 ,建立了一套高效的黑莓组织培养快繁技
术体系 ,为黑莓优良品种的示范推广提供了先进的技术。
1 材料与方法
研究材料选用美国黑莓主要栽培品种狄克森 ( Dirksen)。采黑莓当年生幼嫩枝条 ,以带腋芽茎段 ,作为外植
体 ,用于诱导增殖试验。生根材料采用培养 4周后约 3~ 3. 5 cm高的健壮苗。
将所采含腋芽茎段先用清水冲洗浸泡数分钟 ,然后在超净工作台上用 75%酒精消毒 3~ 4 s后 ,用无菌水
冲洗 3次。再用 0. 1%升汞消毒 6~ 8 min,用无菌水冲洗 3次。最后切成约 1 cm长茎段 (含腋芽和不含腋芽 ) ,
植入芽诱导培养基中。生根培养试验中 ,切取约 3 cm高的健壮苗在无菌条件下植入生根培养基中。培养条件
为室温 25~ 28℃ , 光照强度 2 000~ 5 000 lux ,光照时间每天 24 h。
参考前期试验结果 ,诱导培养基设计为 BA、 NAA不同浓度配比组合的 MS培养基 8个 ,即:
A: M S+ 1. 0BA+ 0. 05N AA, B: M S+ 1. 0BA+ 0. 10N AA, C: M S+ 1. 5BA+ 0. 10N AA, D: M S+ 1. 5BA
+ 0. 15N AA,
E: M S+ 2. 5BA+ 0. 20N AA, F: M S+ 2. 5BA+ 0. 25N AA, G: M S+ 3. 0BA+ 0. 20N AA, H: M S+ 3. 0BA
+ 0. 25N AA。
经济林研究  2003, 21 ( 4): 54-56
Economic Forest  Researches                                  
[收稿日期 ] 2003-10-05
[基金项目 ] 国家“ 948”项目 ,“美国黑莓优良品种及培育技术引进” ( 1999- 12)的部分研究内容 .
[作者简介 ] 傅建敏 ( 1966- ) ,女 ,河南禹州人 ,助理研究员 ,主要从事国外经济林新品种引进与技术创新研究。
DOI : 10. 14067 /j . cnki . 1003 -8981. 2003. 04. 017
扩繁增殖培养基为加入 0. 35 mg· L- 1的 PV P防褐化剂和 BA、 NAA不同浓度配比组合的 M S培养基 8个
F1: M S+ 1. 0BA+ 0. 10N AA+ 0. 35 mg. L- 1 , F2: M S+ 1. 5BA+ 0. 10N AA+ 0. 35 mg. L- 1 ,
F3: M S+ 1. 5BA+ 0. 12N AA+ 0. 35 mg. L
- 1
, F4: M S+ 1. 5BA+ 0. 15N AA+ 0. 35 mg. L
- 1
,
F5: M S+ 2. 5BA+ 0. 20N AA+ 0. 35 mg. L
- 1 , F6: M S+ 2. 5BA+ 0. 25N AA+ 0. 35 mg. L
- 1 ,
F7: M S+ 3. 0BA+ 0. 20N AA+ 0. 35 mg. L- 1 , F8: M S+ 3. 0BA+ 0. 25N AA+ 0. 35 mg. L- 1。
生根培养基设计为加入 NAA和 PV P不同浓度配比组合的 1 /2M S培养基 3个:
R1: 1 /2M S+ 0. 05N AA+ 0. 25PV P, R2: 1 /2M S+ 0. 1N AA+ 0. 25PV P, R3: 1 /2M S+ 0. 2N AA+
0. 25PV P。
所有培养基都加入琼脂 6. 5 g· L- 1 ,蔗糖 3% ,调 pH为 5. 8。培养基常规消毒 15~ 20 min。
每种处理 20瓶 ,每瓶 3个材料。 每 5 d统计出芽数、芽长、每茎段出芽数、生根率、每株生根数、根长 ,同时
观察记录萌芽及生根状况。
2 结果与分析
2. 1 培养基中加入 PV P、 Ag NO3溶液的防褐化作用试验
2. 1. 1 防褐化剂筛选试验 由于前期诱导培养基筛选试验中发现黑莓茎段接入上述八种培养基 ( A、 B、 C、 D、
E、 F、 G、 H)数小时后发生培养基变色 ;数天内培养材料褐化 ,培养基呈乌黑色 ,培养材料死亡。培养基中需加入防
褐化剂 ,因此选择聚乙烯吡咯烷酮 ( PV P)和 AgNO3溶液加入培养基中 ,进行防褐化剂筛选试验 ,结果如表 1。
表 1 黑莓组培防褐化剂的筛选
培养基种类 不同培养时间防褐化效果
5 d 10 d
A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H+
0. 25 mg . L- 1 PV P
材料周围培养基少许乌青色 ;材料大部绿色 ,少量变色。 培养基少许乌青色 ;材料变色部分增多 ,少量变色材料死亡。
A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H+
0. 40 mg . L- 1 PV P
培养基不变色 ;材料绿色、新鲜。 培养基不变色 ;材料绿色 ,产生愈伤组织 ,腋芽有萌动。
A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H +
0. 02 mg . L- 1 AgNO3
培养基和材料均变色。 培养基褐色 ;材料褐化且逐渐死亡。
A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H+
0. 03 mg . L- 1 AgNO3
培养基和材料均变色。 培养基褐色 ;材料褐化且逐渐死亡。
表 2  PV P防褐化最佳浓度的筛选
PV P浓度 不同浓度 PV P防褐化效果
5 d 10 d
A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H +
0. 25 mg . L- 1 PV P
材料周围培养基稍许变色 ;材料大部绿色 ,少量褐化。 培养基稍许变色 ;褐变材料增多 ,部分褐化材料死亡。
A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H +
0. 30 mg . L- 1 PV P
材料周围培养基少许变色 ;材料大部绿色 ,较少量褐化。 培养基少许褐色 ;部分褐化材料死亡。
A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H +
0. 35 mg . L- 1 PV P
培养基和材料均未褐化 ; 培养基不变色 ;材料绿色 ,产生愈伤组织 ,部分腋芽开始生长。
A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H +
0. 40 mg . L- 1PV P
培养基和材料均未褐化。 培养基不变色 ;材料绿色 ,产生愈伤组织 ,部分腋芽开始生长。
表 1试验结果表明 ,
AgNO3加入培养基后 ,防
褐化效果差 ,而一定浓度
的 PV P溶液加入培养基
后 ,其防褐化效果非常明
显 ,且浓度变化导致效果
差异。因此 ,须在 0. 25~
0. 40 mg. L
- 1之间做 PV P
浓度筛选试验 ,结果如
表 2。
表 2的试验结果表
明 , PV P溶液浓度越高 ,
防治效果越好。综合考虑
防褐化效果与成本 ,选择
0. 35 mg. L
- 1为 PV P防
褐化的最佳浓度。
2. 2  BA、 NAA不同浓度
配比组合对黑莓的芽诱导
及增殖效果
为筛选最佳诱导培养基 ,在上述 8种不同 BA、 NAA浓度配比的诱导培养基中分别加入 0. 35 mg. L- 1
PV P,即 MS+ BA+ NAA+ 0. 35 mg. L- 1 PV P,进行诱导试验。 试验表明每种培养基都能诱导出愈伤组织 ,而
且诱导率较高 ,且愈伤组织淡绿色 ,质地较致密 ,培养 20 d后愈伤组织未见分化 ,经过转接 ,继续培养 ,仍未见
其分化。但是腋芽的诱导出现了变化 ,有两种培养基的芽诱导效果好 ,诱导率比较高 ,而且芽诱导的小苗长势较
健壮 ,高约 4 cm;其他培养基几乎不能进行腋芽的诱导 ,培养结果如表 3。
试验结果腋芽的诱导培养以培养基 D: M S+ 2. 5BA+ 0. 15N AA和 E: M S+ 2. 5BA+ 0. 20N AA的诱导效
果较好 ,而且诱导的腋芽苗健壮。
以诱导出的腋芽苗切成约 1 cm长带腋芽的茎段 ,下切口距腋芽约 3 mm,茎段直立接入增殖培养基中 ,进
行扩繁增殖培养基的筛选。试验设计了 8种不同的 BA、 NAA浓度配比的 M S扩繁培养基。试验过程中大部分
55第 4期                傅建敏等:美国黑莓快繁技术研究                
培养基诱导出愈伤组织 ,而且愈伤组织的诱导率较高 ,诱导出的愈伤组织淡绿色 ,但是没有小苗的增殖或增殖
率很低 ,发现有两种增殖扩繁培养基的增殖效果好 ,接入的培养茎段首先诱导出愈伤组织 ,愈伤组织分化出丛
生小苗 ,小苗的增殖率较高 ,结果如表 4。
试验结果增殖培养基 F3、 F5的扩繁增殖效果好 ,增殖率达 820%以上 ,进一步试验发现 ,在增殖培养过程
中 ,带有愈伤组织的扩繁材料接入扩繁培养基 F3、 F5时 ,扩繁增殖效果更好 ,增殖速度更快。继代培养过程中 ,
带愈伤组织的培养材料扩繁增殖效果更好。
表 3 不同培养基愈伤组织和腋芽诱导效果比较
培养基 BA N AA 培养材料数 愈伤组织诱导数 10d腋芽诱导数 15 d腋芽诱导数 20 d后愈伤组织分化数 腋芽诱导率 /% 愈伤组织诱导率 /%
A 1. 0 0. 05 60 55 0 0 0 091. 7
B 1. 0 0. 10 60 53 0 2 0 3. 3 88. 3
C 1. 5 0. 10 60 57 0 3 0 5. 0 95. 0
D* 1. 5 0. 15 60 56 36 39 0 65. 0 93. 3
E* 2. 5 0. 20 60 55 38 41 0 68. 3 91. 7
F 2. 5 0. 25 60 53 0 1 0 1. 6 88. 3
G 3. 0 0. 20 60 57 0 0 0 0 95. 0
H 3. 0 0. 25 60 56 0 0 0 0 93. 3
表 4 黑莓扩繁培养基的诱导效果比较
培养基 BA N AA 培养材料数 愈伤组织诱导数 10 d小苗增殖数 25 d小苗增殖数 25 d小苗高 /cm 愈伤组织诱导率 小苗增殖率 /%
F1 1. 0 0. 10 60 13 0 0 0 0 0
F2 1. 5 0. 10 60 45 34 65 4. 5 21. 7 108. 3
F3* 1. 5 0. 12 60 59 212 492 3. 8 98. 3 820. 0
F4 1. 5 0. 15 60 54 58 121 4. 7 90. 0 201. 2
F5* 2. 5 0. 20 60 60 231 503 3. 9 100 838. 3
F6 2. 5 0. 25 60 53 72 105 4. 1 88. 3 175. 0
F7 3. 0 0. 20 60 47 24 31 4. 4 78. 3 51. 7
F8 3. 0 0. 25 60 54 35 47 4. 3 90. 0 78. 3
2. 3 黑莓组培小苗的生根培养
生根培养试验选用 3种培养基 ,由于组培苗经过前期生长后 ,褐化现象已经得到控制 ,可将 PV P的浓度降
至 0. 25 mg. L- 1。 R1: 1 /2M S+ 0. 005N AA+ 0. 25PV P, R2: 1 /2M S+ 0. 01N AA+ 0. 25PV P, R3: 1 /2M S+ 0. 02
N A A+ 0. 25PV P。试验结果如下表。
表 5 生根培养基的筛选
培养基 NAA 培养材料数 8 d生根小苗数 8 d小苗平均生根数 15 d小苗平均根长 /cm 15 d小苗平均根粗 /mm 15 d小苗有否侧根
R1 0. 005 60 60 2. 3 0. 9 2. 3 无
R2* 0. 01 60 60 5. 2 0. 8 1. 3 有
R3 0. 02 60 60 2. 1 1. 2 2. 5 无
试验结果表明 , R2的生
根效果较好 ,该培养基诱导
的根多达 5~ 6个 ,而且带侧
根 ; R1、 R2诱导的根少 ,仅 2
~ 3个 ,根粗而且无侧根。
2. 4 黑莓组培小苗的炼苗及移栽
生根培养 8~ 10 d的小苗在温室大棚进行炼苗 ,此时小苗长出 4~ 6个根尖 ,根长 0. 3~ 0. 5 cm。炼苗基质
采用:腐质土∶蛭石∶大沙= 1∶ 1∶ 1, pH6. 5,并进行消毒灭菌 ,炼苗 10~ 12d,再在自然条件下炼苗 7~ 10 d,
此时小苗长出新的根系 ,根长达 3~ 5 cm ,并且长出侧根 ,苗高达 4 cm ,成活率 95%以上。此时可以移栽至微酸
性土壤。移栽小苗应带部分基质 ,可提高成活率。
3 结论
黑莓组织培养基均必须加入防褐化剂 ,浓度为 0. 35 mg. L- 1的 PV P溶液即具有很好的防褐化作用。 黑莓
最佳诱导培养基和快繁培养基差别不大: M S+ BA+ N AA+ 0. 35PV P。其中 BA浓度在 1. 5~ 2. 5 mg. L- 1之
间 , N AA浓度在 0. 12~ 0. 25 mg. L- 1之间 ; BA和 NAA浓度比为 10∶ 1或 12. 5∶ 1。其诱导率和增殖率分别为
68. 3%和 838. 3% ,扩繁培养时应切取带愈伤组织的丛生芽材料 ,会获得更高的增殖率。黑莓最佳生根培养基
为: 1 /2M S+ 0. 01N AA+ 0. 25PV P。
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