全 文 ：20 0 2( 1 )
: 4一 5中国 西瓜甜瓜 试验研究
西瓜和甜瓜茎尖离体诱导四倍体
马国斌 ` 王 鸣 2
(1
.上海市农业科学院园艺研究所 上海市设施园艺技术重点实验室 20 0 1 16 ; 2.西北农林大学园艺学院 )
摘 要 西瓜和甜瓜茎尖离体诱导四倍体受到茎尖苗龄 、培养基中的激素浓度 、 秋水仙素浓度和处理时 间等 因
素的影 响。 实验结果表 明 : 8天左右苗龄的茎尖 , 在含有 0 . 1% 秋水仙素和较低浓度细胞分裂素的液体 培养基 中处理
2 4 一 4 8 小时的诱导方法最有利于 四倍体的产生 。
关键词 西瓜 ;甜瓜 ; 四倍体
目前 ,西瓜和甜瓜诱导 四倍体主要采用的是秋
水仙素滴苗法 , 为了更有效地获得四倍体 , 笔者尝
试了用茎尖离体诱导 的方法 ,并对有关影响因素进
行了探讨 , 以期开辟一条新的四倍体诱导途径 。 现
将有关研究情况报道如下 。
1 材料与方法
1
.
1 材料
西瓜品种为金龙 ,甜瓜品种为皇后 。
1
.
2 方法
1
.
.2 1 培养基 西瓜种子的发芽培养基为 12/ M S
盐 十 0 . 7 % 琼脂的固体培养基 ;诱导和生长培养基分别
为 W l : M S + B A 2 . 2 5 2 6 m g / L , WZ : M S + B A 1 . 1 2 6 3
m彭 L , W 3 : M il e r 培 养基 : 生 根培 养基 为 M i l e r +
I A A .0 5 m g
/
t
。 甜瓜种子的发芽培养基为 3 % 蔗
糖 + .0 7 % 琼脂的固体培养基 ;诱导和生长培养基分
别为 M l : M i l e r + Z T 3 m留1 + I AA o . l m留毛 , M Z :
M S + B A 0
.
1 1 2 6 m群L , M 3 : M i l e r 培养基 ; 生根培
养基为 M S + IAA .O Z m留 L 。 以上各培养基除已说
明外 , 均含 3 % 蔗糖和 .0 7 % 琼脂 , 液体培养基则不
含琼脂 。
1
.
.2 2 无菌苗 的准备 种子剥去种壳 , 用 70 % 的乙
醇浸泡 1 分钟 , 再用 0 . 1 % 的升汞处理 10 分钟 ,无菌
水洗 4 次 ,无菌滤纸吸干后接种于发芽培养基上 , 在
培养箱内于 2 6 ℃ , 【光 1照度 3 0 0 0 h , 每 日光照 16 小
时条件下培养备用 。
1
.
2
.
3 材料处理 ( 1) 在无菌条件下 , 分别切取 6 、
7
、
8
、
9
、
10 天苗龄的茎尖 (长约 5~ )
,放人含 o . l m留
L 秋水仙素的 3 种液体诱导和生长培养基 中 ,在弱散
射光下 ,用摇床以 1 15 r / n l i n 的转速摇动处理 24 小时 ,
然后取出茎尖用无菌水冲洗 1次 , 再分别插在相应的不
含秋水仙素的固体诱导和生长培养基上诱导茎尖生
长 ,在与培养无菌苗相同的条件下培养 , 每处理为 10 个
茎尖 。 4 周后根据生长情况 , 将长成的无根苗剪下转
至生根培养基上 ,生根后切取根尖鉴定植株倍性 , 最
后根据结果确定最佳培养基和最佳苗龄 。 ( 2) 选用最
佳培养基和最佳苗龄的茎尖 ,设置秋水仙素浓度为 O 、
.0 05 %
、
0
.
1 %
、
0
.
15 %
、
.0 2 % 5 个处理 ,处理时间为
12
、
24
、
48
、
72 小时 4 个处理 ,培养条件同前 ,最后根
据结果确定秋水仙素的最佳浓度和处理时间 。
2 结果与讨论
茎尖经秋水仙素处理后 ,顶芽和腋芽的正常生长
受到抑制 ,其生长状态受到茎尖苗龄和培养基中的激
素浓度 、 秋水仙素浓度以及处理时间等因素的影响 。
茎尖经含有秋水仙素和较高浓度细胞分裂素的液体
培养基 (W l 和 M )I 处理 24 小时后继续培养时 , 顶
芽停止伸展 , 腋芽开始萌动 , 并与顶芽一起增殖 ,形
成密集芽簇 , 其中个别芽伸长成无根苗 ;细胞分裂素
浓度低 (w Z 和 M 2) 的处理 , 则芽较少但芽较大 ,其
中个别芽也伸长成无根苗 ,而且 四倍体比率较高 ;培
养基不含细胞分裂 素 (W 3 和 M 3) 的处理则顶芽很
难伸出 ,往往形成一团瘤状愈伤组织 。 表明适当浓度
的细胞分裂素和秋水仙素相配合不仅有利于 四倍体
的发生 ,也有利于提高成苗率 。 苗龄大的茎尖 比苗龄
小的茎尖容易长出顶芽 , 但经秋水仙素处理后顶芽多
畸形 , 很难继续生长 ,成苗率也不高 。 从有利于提高
四倍体的发生频率和成苗率两方面看 , 以 8 天苗龄
的茎尖和含有较低浓度细胞分裂素的培养基 (W Z
和 M Z )为宜 (表 1 ) 。
收稿 日期 : 2 0 1一0 4 一 12 。
·
4
·
中国 西瓜甜瓜 马 国斌等 :西瓜和甜瓜茎尖离体诱 导四倍体 试验研 究
表 1培养基和秋水仙素处理的 茎尖苗龄
对茎尖 生长和四倍体发生的影响
表 2秋 水仙素浓度和 处理时 间
对茎尖 生长和四倍体发生的影响
苗龄 (天 )材料 培养基 -一 - - -
6 7 8
西 瓜 W I C+ B C+ B B+ S
0 0 3( 1)
从厂Z B+ B S+ B S+ S
2( 0) 3( 1) 5 ( 2)
从/ 3 CB+ B C+ S
0 0 2( 0)
甜瓜 M I C+ B B+ B S+ S
) ( 2( () ) 4 ( 1)
M Z B+ SB+ SB+ S
1 () () 3( 1) 亏 ( 2)
M 3 C C C+ B
0 0 0
— 总株数9 1 0 四 倍体株数 材料 浓度 处理 时间 (小 时 )(%) 1 4 4 2 28 7 2总株数 四 倍体株数B+ S
5 ( 1)
B+ S
4 ( 1)
B+ S
4 ( O)
B+ S
2( O)
B十 S
5 ( 1)
S
3( 0)
B+ S
3( 0)
B+ S
2( () )
S
3( 1)
B+ S
2( 1)
B+ S
1 (l )
S
2( 0)
【注 I C:瘤状愈伤 组织 ; B:芽簇 ; S:无 根苗 ;表 内数字为成苗数 (四
倍体株数 ) 。 表 2同 。
以 8 天苗龄的茎尖和 W Z 、 M Z 培养基 ,用不同浓
度秋水仙素和不同时间处理后的培养结果显示 ,秋
水仙素浓度愈高 ,处理时间愈长 , 茎尖成苗率愈低 。
培养 4周后 ,有的茎尖仅长出一些瘤状愈伤组织 ,有的
茎尖只生出芽簇而没能长成无根苗 , 有 的茎尖褐变
死亡 , 最终只有很少 的茎尖长出无根苗 , 成苗率明
显低于对照 。 虽然成苗率很低 ,但成苗株 中有较高
比率的四倍体植株 , 而对照中则无 1 株四倍体植株
(表 2) 。 结果表明 : 0 . 1 % 的秋水仙素处理茎尖 24 一
4 8 小时最利于 四倍体的发生 。
西 瓜 O B + S B + S B + S B + S
8 (o ) 9 (O ) 7 (0 ) 7 (O ) 3 1 0
0刀 S B + S B + S B + S 一
2 (0) 3 (1) 2 (( ) ) 7 1
0
.
10 B + S B + S B + S 一
1 (0) 4 (2) 3 (1) 8 3
0
.
1 S C + B C + B + S B + S 一
0 2 (l ) l ( 1) 3 2
O 2 0 C + B C C 一
0 0 0 0 ( )
甜瓜 O B + S B + S B + S B + S
10 (0 ) 9 (0 ) 9 (0 ) 8 (0) 3 6 ( )
O兀〕S B + S B + S B + S C + B
2 (O) 2 ( 1) 1 (O ) 0 5 1
0
.
10 B + S B + S B + S 一
1(O) 3 ( l ) 2 ( 1) 6 2
0
_
15 C + B C + B + S B + S 一
1(0 ) 3 ( 1) 0 4 1
0 2 0 C + B C C 一
1 (0 ) 1( 1) 0 2 1
【注 ] 一 : 揭 变死亡 。
为了得到较高的成 苗率 , 可及时将芽簇切成小
块 , 转至含较低浓度细胞分裂素或不含细胞分裂素
的培养基上 , 以促进不定芽伸长成无根苗 。
适宜生理状态的茎尖 , 在适当浓度的秋水仙素
和较低浓度细胞分裂素的共 同作用下 , 可获得较高
的四倍体发生频率 。 总结以上实验结果 ,西瓜和甜
瓜茎尖离体诱导 四倍体 , 以分别选用 W Z 和 M Z 培
养基 , 以 8 天 苗龄的茎尖 , 用 1 % 的秋水仙素处理 2 4
一 48 小时为宜 。
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《中国西瓜甜瓜》编辑部
2 0 0 2 年 2 月
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