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野生毛葡萄单芽茎段的离体快繁培养



全 文 : [收稿日期]  2010-04-02;2010-06-22修回
 [ 基金项目]  贵州省优秀科技教育人才省长专项基金项目“西南喀斯特地区野生葡萄资源鉴选与新种质创建”[ 黔省专合字(2006)10] ;贵州
省优秀青年科技人才培养对象专项基金项目“野生葡萄资源的离体保存与遗传变异” [ 黔科合人字(2009)02]
 [作者简介]  李 霞(1985-),女 ,在读硕士 ,研究方向:喀斯特山地果树资源研究与利用。 E-mail:li xia m p@163.com
 *通讯作者:潘学军(1977-),男 ,博士 ,副教授 ,从事果树种质资源与生物技术育种研究。 E-mail:pxjun2050@yahoo.com.cn
[ 文章编号] 1001-3601(2010)07-0408-0012-03
野生毛葡萄单芽茎段的离体快繁培养
李 霞1 , 2 , 潘学军1 ,2* , 袁 彬1 ,2 , 罗国华1 , 2 , 刘 伟1 , 2
(1.贵州大学 喀斯特山地果树资源研究所 , 贵州 贵阳 550025;2.贵州省果树工程技术研究中心 , 贵州 贵阳 550025)
  [摘 要] 以野生毛葡萄花溪 3号和鼎罐城 1号的单芽茎段为外植体 ,比较了离体培养时腋芽诱导和生
根的差异 ,并对腋芽诱导和生根培养基进行了筛选 。结果表明:适宜野生毛葡萄花溪 3号和鼎罐城 1号的腋芽诱导培养基为 MS +6-BA 1.0mg/ L+IAA 0.1mg/L ,诱导率分别为 76.34 %和 85 .89%;适宜的继代与生
根培养基为 1/2MS +6-BA 0 .01mg/L +IBA(0.1 ~ 0.2)mg/ L +IAA(0.1 ~ 0.2)mg/ L。培养的试管苗主
根较多 、较长且粗壮 ,苗木基部无愈伤组织 ,叶色浓绿 ,植株生长健壮 。[关键词] 野生毛葡萄;单芽茎段;离体快繁;培养基[中图分类号] S663.1 [文献标识码] A
In vitro Propagation of Wild Vitis quinquangularis Stem with Single Bud
LI Xia1 , 2 , PAN Xue-jun1 , 2* , YUAN Bin1 , 2 , LUO Guo-hua1 , 2 , LIU Wei1 , 2
(1.Research Institute for Fruit Resource of Karst Mountain Region , Guizhou University , Guiyang , Guizhou
550025;2.Guizhou Engineering Research Center for Fruit Crops , Gui yang , Guizhou 550025 , China)
  Abstract:T he stem w ith single bud of Huaxi 3 and Dingguancheng 1 , tw o w ild Vitis quinquangularis
varie ties , were cultured on different induct ion and rooting media to study the induction rate o f thei r
axillary bud and rooting rate fo r screening the optimum media.The results show ed that the induction rate
of axillary bud o f Huaxi 3 and Dingguancheng 1 stem sections cul tured on MS +1.0mg/L 6-BA +0.1mg/
L IAA was 76.34 %and 85.89 % respectively , the optimum medium for subcul ture and roo ting o f Huaxi 3
and Dingguancheng 1w as 1/2MS +0 .01mg/ L 6-BA +0 .1 ~ 0.2mg/L IBA + 0.1 ~ 0 .2mg/ L IAA , the
tube seedlings cul tured on the optimum media fo r their subculture and ro oting had mo re longe r and thicker
main roo ts , no callus on their basis and thick green leaves.
Key words:w ild Vit is quinquangularis ;stem with sing le bud ;in vi tro propagation ;medium
  葡萄是世界第二大水果[ 1-2] ,深受广大消费者喜
爱。我国是葡萄东亚种群起源地之一 ,拥有丰富的
野生资源 ,这些野生资源具有丰产 、抗病 、抗逆性强
等特点 ,是抗病 、抗逆育种的重要种质[ 3] 。毛葡萄是
贵州境内分布最广泛的葡萄野生种 ,具有适应性强 、
耐旱的特性 ,是石漠化治理 、生态环境修复的先锋植
物之一 ,但目前繁殖效率低下 。在自然状态下 ,毛葡
萄扦插难以生根[ 4] ,而压条和嫁接等方面的研究报
道尚少 ,组织培养繁殖系数也较低[ 5] 。因此 ,本研究
以贵州野生毛葡萄种中生长势和抗性较强的 2个单
株花溪 3号和鼎罐城 1号单芽茎段为外植体进行离
体培养 ,对毛葡萄腋芽诱导 、继代增殖和生根培养基
进行了筛选 ,旨在建立野生毛葡萄的离体快繁体系 ,
为野生毛葡萄的快速繁殖和离体保存奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料及地点
试验材料取自贵州大学种质资源圃 ,外植体为
野生毛葡萄(Vitis quinquang u laris Rehd.)单株花
溪 3号和鼎罐城 1号单芽茎段;试验于 2009年 4 -
10月在贵州省果树工程技术研究中心进行 。
1.2 试验方法
1.2.1 单芽茎段外植体制备 2009年 4-6月上
午(清晨)将半木质化的新梢迅速带回实验室 ,去掉
叶片 ,剪成 5 ~ 6 cm 长枝段 , 先用自来水冲洗 1 ~
2 h ,再用 70%酒精消毒 30 s , 0.1%升汞消毒 4 ~
10min ,无菌水洗涤 3 ~ 4次 ,用无菌滤纸吸干 ,切成
长度为0.5 ~ 1.0 cm 的单芽茎段作为外植体。
1.2.2 单芽茎段腋芽诱导基本培养基的筛选及优
化 以 1/2M S 和 MS 为基本培养基 ,添加 6-BA
0.5mg/ L及不同浓度的 IAA ,供试验的基本培养基
和植物生长调节剂组成分别为:处理 1 , 1/2MS +
6-BA 0.5mg/L +IAA 0.1mg/ L;处理 2 ,1/2M S +
6-BA 0 .5mg/L + IAA 0.5mg/ L;处 理 3 ,
MS +6-BA 0.5mg/L +IAA 0 .1mg/L;处理 4 ,
MS +6-BA 0.5mg/L +IAA 0.5mg/L。
在筛选出的较适宜基本培养基基础上 ,再配合
0.5 、1.0 、2.0mg/L 的 6-BA 对基本培养基进行优
化 。
1.2.3 继代与生根培养基的筛选 将在腋芽诱导
培养基上形成的无菌新梢切成长度为 0.3 ~ 0 .5 cm
的单芽茎段 ,接种在继代与生根培养基上进行继代
 贵州农业科学 2010 , 38(7):12 ~ 14 Guizhou Ag ricultural Science s
培养 ,继代生根培养基以 1/2MS 为基本培养基 ,添
加不同浓度的 6-BA和 IBA 及 IAA ,供试验的基本
培养基和激素组成分别为:处理 5 , 1/2M S +6-BA
0.01mg/L +IBA 0.1mg/L +IAA 0.1mg/ L;处理
6 , 1/2MS +6-BA 0.01mg/ L +IBA 0.2mg/L +
IAA 0.2mg/ L;处 理 7 , 1/2M S + 6-BA
0.05mg/L +IBA 0.1mg/L +IAA 0.2mg/L ;处理
8 , 1/2MS +6-BA 0 .05mg/L +IBA 0 .2mg/ L +
IAA 0.1mg/ L。所有腋芽诱导和生根培养基均附
加 25 g/ L 蔗糖和 7 g/ L 琼脂 , pH 6.0。培养室温度
25℃左右 ,光照强度 2 000 lx ,光照时间 14h/d 。
1.2.4 数据处理 接种培养 30 d后观察单芽茎段
的生长状况 ,统计腋芽诱导率 、增殖系数 、生根率及
植株生长情况 。运用 DPS 软件进行数据处理和方
差分析。
2 结果与分析
2.1 基本培养基的筛选
经观察 ,单芽茎段接种 10 d后 ,部分茎段基部
长出愈伤组织 ,上部的芽眼发绿 ,开始萌发 , 25 d 后
均有小芽产生 ,但总体的诱导率差异较大。由表 1
看出 , 在相同激素配比组合下 , 基本培养基为
1/2MS(处理 1 、处理 2)的诱导率均低于 MS(处理
3 、处理 4)的诱导率。所以 ,以 MS 为基本培养基 ,
更适合于诱导腋芽的萌发;以 MS 为基本培养基 ,
6-BA浓度为 0.5mg/L , IAA 浓度为0.5mg/L时的
植株基部有较多愈伤组织 ,影响植株的生长 ,所以 ,
IAA 以低浓度 0 .1mg/ L 为宜 , 即 MS +6-BA
0.5mg/L+IAA 0 .1mg/L(处理 3)为最佳培养基。
2.2 腋芽诱导培养基的优化
以 MS 为基本培养基 , IAA 浓度为 0 .1mg/ L ,
配合 6-BA 浓度为 0 .5mg/L 、1.0mg/L 、2.0mg/L ,
对花溪 3号和鼎罐城 1号腋芽诱导率进行优化 ,由
表 2可知 ,6-BA 浓度为 1.0mg/L 时 ,诱导率显著高
于其他培养基;当 6-BA 浓度为 2.0mg/L 时 ,诱导
率虽然比较高 ,但出现了玻璃化现象 , 芽的质量较
差 。因此 , 6-BA 浓度为 1.0mg/L 较适宜腋芽的诱
导 ,诱导植株基部无愈伤组织 ,且部分植株的冬芽和
夏芽同时萌发 ,还有部分植株有生根现象 ,长势健
壮 ,可一次成苗 ,故MS +6-BA 1.0mg/L+IAA 0.1
mg/ L 是花溪 3号和鼎罐城 1号单芽茎段腋芽诱导
的最佳培养基和激素组成 ,诱导率分别为 76 .3%和
82 .9%。
2.3 继代与生根培养基
将腋芽诱导初代培养基上的单芽茎段外植体分
别接种到以 1/2M S 为基本培养基 ,附加不同浓度
6-BA 、IBA 和 IAA 的继代与生根培养基上进行培
养 。试验调查结果(表 3)表明 ,接种 30 d后 ,无菌新
梢单芽茎段均有生根现象 , 且生根率均超过了
70 .0%。低浓度(处理 5 和处理 6)6-BA 适宜毛葡
萄 2个单株的增殖及生根 ,效果明显优于高浓度的;
较高浓度的 IBA(处理 6)均有利于花溪 3号和鼎罐
城 1号 2个单株的增殖 ,增殖系数分别为 3.0和 4.
1 ,但花溪 3号的生根效果略低于低浓度生长素(处
理 5)的 ,且基部存在愈伤组织不利于试管苗的驯化
移栽。综合增殖系数和生根率及其他衡量指标 ,花
溪 3号和鼎罐城 1 号适宜的继代与生根培养基为
1/2M S +6-BA 0.01mg/ L+IBA 0 .1 ~ 0.2mg/ L+
IAA(0.1 ~ 0.2)mg/L 。试管苗形成的主根较多较
长且粗壮 ,苗木基部也无愈伤组织 ,叶色浓绿 ,植株
生长健壮。
表 1 不同培养基及激素浓度组合下花溪 3 号和鼎罐城 1 号腋芽的诱导效果
   Table 1 Effect of diffe rent media w ith different hormone concentration combina tion on induction rate of ax illar y
bud o f Huax i 3 and Dingguangcheng 1
株系
Line
处理
T reatment
诱导率/ %
Induction rate
基部愈伤
Callus on the basis
植株长势
Grow th v ig or
花溪 3 号 1 20.0 De 无 芽呈嫩绿 ,分化速度较慢 , 植株生长健壮
2 31.0 Cd 较少 芽呈嫩绿 ,分化速度较慢 , 植株生长健壮
3 60.0 Bb 无 芽呈嫩绿 ,分化速度较慢 , 植株生长健壮
4 66.7 Aa 较多 芽呈嫩绿 ,分化速度较慢 , 植株生长健壮
鼎罐城 1 号 1 8.8 Ef 较少 芽呈嫩绿 ,分化速度较慢 , 植株生长健壮
2 20.1 De 较少 芽呈嫩绿 ,分化速度较慢 , 植株生长健壮
3 56.4 Bc 无 芽呈嫩绿 ,分化速度较慢 , 植株生长健壮
4 57.2 Bbc 无 芽呈嫩绿 ,分化速度较慢 , 植株生长健壮
表 2 不同 6-BA 浓度对花溪 3 号和鼎罐城 1 号腋芽的诱导结果
  Table 2 Effect of diffe rent 6-BA concentration on induction ra te o f axillary bud o f H uax i 3 and Dingguangcheng 1
株系
Line
6-BA 浓度/
(mg/ L)
Concentra tion
诱导率/ %
I nduction
ra te
基部愈伤
Callus on
the basis
植株长势
Grow th
vig or
花溪 3 号 0.5 60.0 DEd 无 芽呈嫩绿 , 分化速度较慢 ,植株生长健壮
1.0 76.3 Bb 无 芽呈嫩绿 , 分化速度中庸 ,部分植株生根 , 生长健壮
2.0 70.5 Cc 较多 芽呈黄绿色 , 植株分化速度较快 ,长势较弱 , 有轻微的玻璃化现象
鼎罐城 1 号 0.5 56.4 Ee 无 芽呈嫩绿 , 分化速度较慢 ,植株生长健壮
1.0 82.9 Aa 无 芽呈嫩绿 , 分化速度中庸 ,部分植株生根 , 生长健壮
2.0 60.9 Dd 较少 芽呈黄绿色 , 植株分化速度较快 ,生长较弱 , 有轻微的玻璃化现象
·13· 第 7 期 李 霞 等 野生毛葡萄单芽茎段离体快繁培养
表 3 花溪 3 号和鼎罐城 1号在不同培养基及激素浓度组合下的继代生根情况
   Table 3 Effect of diffe rent media w ith different hormone concentration combina tion on ro oting ra te o f axillary
bud o f Huax i 3 and
株系
Line
处理
T reatmen t
均增殖
系数
Average
propagat ion
coef fi cient
生根率/ %
Root ing
rate
均主根
数/个
Average
number of
main root s
均主根长/ cm
Average
length of
main
root
主根粗
壮程度
Thick degree
of main
root
长须根
的程度
Grow th of
fib rous
root
试管苗
生长情况
G row th of
tu be
seedlings
花溪 3号 5 2.9 Aa 94.2 Aa 1.7 5.4 很粗壮 无 基部无愈伤组织 ,叶片浓绿 ,植
株生长健壮。
6 3.0 Ab 88.5 Bb 2.3 5.2 很粗壮 较少 基部有少量愈伤组织 ,叶片嫩
绿,植株生长健壮。
7 2.5 Bc 73.5 Dd 1.3 4.9 粗壮 较少 基部有少量愈伤组织 ,叶片嫩
绿,植株生长健壮。
8 2.1 Cd 80.2 Cc 1.1 4.7 较粗壮 较多 基部无愈伤组织 ,叶片嫩绿 ,植
株生长健壮。
鼎罐城 1号 5 3.2 Bc 94.7 Bb 1.2 5.1 粗壮 较少 基部无愈伤组织 ,叶片嫩绿 ,植
株生长健壮。
6 4.1 Aa 100.0 Aa 2.4 5.6 很粗壮 无 基部无愈伤组织 ,叶片嫩绿 ,植
株生长健壮。
7 3.8 Ab 92.3 Bc 1.2 6.1 粗壮 较少 基部有少量愈伤组织 ,叶片嫩
绿,植株生长健壮。
8 3.1 Bc 87.7 Cd 2.2 4.9 粗壮 较多 基部有少量愈伤组织 ,叶片嫩
绿,植株生长健壮。
 注:增殖系数=培养增长芽数/接种时芽数。
3 结论与讨论
在植物组织培养中 ,基本培养基类型 、植物生长
调节剂种类及浓度配比均对外植体的培养影响很
大。本试验结果表明 ,野生毛葡萄花溪 3号和鼎罐
城 1号的腋芽诱导培养基为 MS +6-BA 1.0mg/ L
+IAA 0.1mg/L , 诱导率分别高达 76.34%和
85.89%。花溪 3号和鼎罐城 1号适宜的继代与生
根培养基为1/2M S +6-BA 0.01mg/ L+IBA 0.1 ~
0.2mg/L+IAA 0.1 ~ 0 .2mg/L。这与张剑侠[ 3] 等
对毛葡萄渭南-3和 83-4-96 ,邹瑜[ 6]等对广西都安野
生毛葡萄 2号和 5 号 ,刘伟[ 5] 等对贵州野生毛葡萄
花-4及农-11的研究是基本一致的 ,腋芽诱导的基
本培养基都为 MS , 6-BA 的浓度为1.0mg/ L配合低
浓度的生长素;生根培养基均为1/2MS 。此外 ,陈
祖玉[ 7] 等对华东葡萄 、沙地葡萄 、燕山葡萄 、毛葡萄 、
刺葡萄的研究表明腋芽诱导以1/2M S培养基最佳 ,
朱波[ 8] 等对山葡萄的研究结果表明山葡萄腋芽诱导
以 B5培养基为宜 ,这表明葡萄属野生种在离体快繁
时培养基和培养条件选择种内存在的差异较小 ,种
间的差异相对较大。因此 ,本研究获得的毛葡萄腋
芽诱导及增殖生根的培养基对毛葡萄其他单株离体
快繁有重要的借鉴作用。
在腋芽诱导过程中 ,当 6-BA 浓度为 2.0mg/ L
时 ,腋芽的诱导率也相对较高 ,但是植株出现了玻璃
化现象 ,继代培养不易成活 ,从而影响继代培养的生
根率 ,这与邹瑜[ 6]等对广西毛葡萄的研究结果相同 ,
因此 ,继代前逆转玻璃化现象 ,提高生根率也是非常
重要的 。
[ 参 考 文 献]
[ 1] 刘崇怀 , 张亚冰 , 潘 兴.葡萄早熟栽培技术手册
[ M] .北京:中国农业出版社 , 2004.
[ 2] 赵胜建 , 郭紫娟 ,马爱红.世界鲜食葡萄生产 、贸易及
品种构成分析[ J] .中外葡萄与葡萄酒 , 2007.
[ 3] 张剑侠 , 王跃进 ,李沛玲 , 等.中国野生葡萄的离体培
养与快速繁殖[ J] .园艺学报 , 2004 , 31(1):90-93.
[ 4] 李德燕.贵州野生葡萄种质资源研究[ D] .贵阳:贵州
大学 , 2008.
[ 5] 刘 伟 , 潘学军 ,张文娥 , 等.贵州野生毛葡萄茎段离
体快繁[ J] .山地农业生物学报 , 2009 , 28(4):60-362.
[ 6] 邹 瑜 , 莫磊兴 ,林贵美 , 等.野生毛葡萄茎段离体培
养和生产应用研究[ J] .广西农业科学 , 1998(4):196-
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[ 7] 陈祖玉 , 石雪晖 ,杨梦玲 , 等.野生葡萄的离体培养研
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[ 8] 朱 波 , 曹后男 ,朴日子 , 等.“左山一” 山葡萄组织培
养快速繁育体系的研究[ J] .延边大学农学报 , 2005 ,
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(责任编辑:聂克艳)
·14·                  贵 州 农 业 科 学 2010 , 38 卷