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树番茄高频再生体系的建立



全 文 :湖 北 农 业 科 学 2014 年
收稿日期:2014-06-16
基金项目:国家级大学生创新创业训练计划项目(201310640010),内江师范学院创新创业训练计划项目(X201310)
作者简介:植 爽(1992-),女,四川都江堰人,在读本科生,研究方向为植物组织培养,(电话)18280933474(电子信箱)973813222@qq.com;
通讯作者,黄作喜(1966-),男,教授,硕士,主要从事植物生理研究,(电子信箱)huangzx118@126.com。
第 53 卷第 23 期
2014年 12月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol. 53 No.23
Dec.,2014
树番茄(Cyphomandra betacea)又叫洋酸茄、木
本番茄等,为茄科茄属多年生常绿灌木,是一种集
观花、观果、食用于一体的植物。 原产南美洲的秘
鲁,我国云南省的腾冲、西双版纳、德宏、文山等地
均有栽培[1-3]。 树番茄的果肉比普通番茄的果肉厚,
含有丰富的果胶质,是制罐头、果酱、果胶的优良材
料;同时其味美,甜而酸味小,富含矿物质及维生素
C 等各种对人体有益的微量元素 [1],对树番茄进行
深加工具有很好的开发潜力 [2],且树番茄具有较强
的适应性、抗寒性、抗病虫害能力,定向培育前景广
阔。 利用组培技术进行快速繁殖可以降低成本,有
效地保证后代的优良性状,并且能在短期内向市场
提供大量种苗,具有较高的经济价值 [4]。 目前,国内
关于树番茄组织培养方面的报道较少,本研究以树
番茄种子为材料,采用组织培养的方法研究不同浓
度的 6-BA、NAA、IAA 及 IBA 对树番茄愈伤组织及
不定芽诱导、增殖及生根的影响,以建立一套树番
茄最适的高频再生体系,为大面积推广种植树番茄
提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
选取饱满的健康种子,置于无菌小烧杯中,0.1%
氯化汞浸泡 3~4 min,再用无菌水冲洗 4~5 次,播种
于 MS 培养基表面上,先暗培养 2 d,然后再置于 25
℃的培养室中培养,以培养健壮的无菌苗。
树番茄高频再生体系的建立
植 爽 1,吴钰祥 1,王玉杰 1,王 辉 1,2,黄作喜 1,2
(1.内江师范学院生命科学学院,四川 内江 641100;
2.四川省高等学校特色农业资源研究与利用重点实验室,四川 内江 641100)
摘要:以树番茄(Cyphomandra betacea)种子为材料,研究不同浓度的 6-BA、NAA、IAA 及 IBA 对树番茄
愈伤组织及不定芽诱导、不定芽增殖及生根的影响,以建立一套最适的高频再生体系。 结果表明,不定芽
诱导的最适培养基是 MS+0.20 mg / L 6-BA +30 g / L 蔗糖;不定芽增殖的最适培养基是 MS+2.0 mg / L 6-BA
+0.1 mg / L NAA +30 g / L 蔗糖;不定根诱导的最适培养基是 1 / 2MS + 0.1 mg / L IBA +30 g / L 蔗糖。
关键词:树番茄(Cyphomandra betacea);高频再生体系;组织培养
中图分类号:S641.9 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2014)23-5880-04
DOI:10.14088 / j.cnki.issn0439-8114.2014.23.066
Establishing High-Frequency Regeneration System of Cyphomandra betacea
ZHI Shuang1,WU Yu-xiang1,WANG Yu-jie1,WANG Hui1,2,HUANG Zuo-xi1,2
(College of Life Science in Neijiang Normal University, Neijiang 641100, Sichuan,China; 2.The Key Laboratory of Characteristic Agricultural
Research and Utilization of Resources of Universities in Sichuan Province, Neijiang 641100, Sichuan,China)
Abstract: To establish a high-frequency regeneration system, the effects of different concentrations of 6-BA, NAA, IAA and
IBA on the induction of callus and adventitious buds, proliferation and rooting were studied by using Cyphomandra betacea
seeds. The results showed that the optimal medium for induction of adventitious buds was MS+0.20 mg / L 6-BA+30 mg / L su-
crose. MS+2.0 mg / L 6-BA+0.1 mg / L NAA+30 mg / L sucrose was optimal for proliferation of adventitious buds. The optimal
medium for rooting was 1 / 2MS+0.1 mg / L IBA +30 mg / L sucrose.
Key words: Cyphomandra betacea; high-frequency regeneration system; tissue culture
第 23 期
1.2 方法
1.2.1 不定芽的诱导 经过 5 d 的培养, 种子萌发
长出幼嫩子叶, 在超净工作台上用镊子取出无菌
苗,去掉顶芽及树番茄子叶的 1 / 2 和茎段,同时保
留 1 / 4 的下胚轴, 接种于 MS 附加不同浓度 6-BA
的不定芽诱导培养基中(表 1),使子叶恰好平铺于
培养基上。 每个处理另加 8 g / L的琼脂和 30 g / L蔗
糖,确保培养基 pH 为 5.8 左右。 培养条件为:白天
24 ℃、夜间 20 ℃左右,光照时间为 13.5 h / d,光照度
2 000 lx,室内的通气条件良好。 接种后每 7 天观察
其产生的愈伤组织和不定芽情况,统计有愈伤组织
形成的外植体数,计算出愈率和出芽率。
出愈率=诱导出愈伤组织外植体数
接种外植体数
×100%
出芽率=出芽的子叶切段
接种的子叶切段
×100%
1.2.2 不定芽的增殖 选取生长健壮,大小一致的
不定芽,去掉上部叶片,留取 0.6~0.8 cm 茎基部,接
种于表 2 的①~⑤号增殖培养基中, 每个配方接种
56 块外植体, 接种后每 7 天观察不定芽的分化情
况,20 d后统计增殖后芽数。
增殖倍数=再生芽数
接种芽数
×100%
1.2.3 不定根的诱导 将获得的无菌苗切取 3 cm
的茎段, 转接于表 3 的生根培养基中进行生根培
养,每个配方接种 8 瓶,每瓶接种 4 株无菌苗,接种
后每 6天观察其根长势,统计生根率。
生根率=生根的不定芽数
接种的不定芽数
×100%。
2 结果与分析
2.1 不同激素浓度对树番茄不定芽诱导的影响
从表 4 可以看出,①号培养基的不定芽和愈伤
组织的诱导效果最为理想,出芽率为 96%,出愈率
达到 86%,且愈伤组织呈深绿色,不定芽长势好,随
6-BA 浓度的升高,不定芽和愈伤组织个数均下降,
说明高浓度的 6-BA 不利于树番茄不定芽的诱导,
反而对试管苗有毒害作用, 表现为苗长势下降,愈
伤组织颜色变浅。 适宜树番茄不定芽诱导的最佳配
方为 MS+0.20 mg/L 6-BA。
2.2 不同激素配比对树番茄植株不定芽增殖的影响
从表 5 可以看出, ⑤号培养基的不定芽增殖
效果最为理想,增殖后总芽数、增殖倍数与平均株
高均达到最大值, 其最适增殖培养基配方是 MS+
2.0 mg / L 6-BA+0.10 mg / L NAA+蔗糖 30 g / L,增
殖后总芽数为 117 个, 增殖倍数达 2.09, 叶色浓
绿,植株生长健壮,长势强。 增殖芽的多少与 6-BA
和 NAA 的浓度配比关系密切, 较高浓度 6-BA 与
低浓度 NAA 配比有利于树番茄不定芽的增殖,当
NAA 浓度为 0.10 mg / L 时,植株长势较好,叶色浓
绿。 在此过程中有愈伤组织出现,颜色为深褐色,
并且在进行树番茄不定芽增殖时也有根长出,特
别是在②号培养基中,树番茄根生长良好且较长,
最长 8~10 cm,可能与 NAA 浓度较低(0.05 mg / L)
有关系。
表 1 树番茄不定芽诱导培养基
代号



基本培养基
MS
MS
MS
6-BA//mg/L
0.2
0.5
1.0
表 2 树番茄不定芽增殖继代培养基
代号





基本培养基
MS
MS
MS
MS
MS
6-BA//mg/L
0.5
1.0
1.0
1.0
2.0
NAA//mg/L
0.10
0.05
0.10
0.20
0.10
表 3 树番茄不定根诱导培养基
代号







基本培养基
1/2MS
1/2MS
1/2MS
1/2MS
1/2MS
1/2MS
1/2MS
NAA//mg/L
0.02
0.05
0.10
IBA//mg/L
0.02
0.05
0.10
表 4 不同激素浓度对树番茄不定芽诱导的影响
代号



接种外
植体数
48
48
48
诱导出的
不定芽数
46
32
35
出芽率

96
67
73
诱导出愈伤
组织外植体数
43
35
40
出愈率

86
70
80
愈伤组
织颜色
深绿色
深褐色
浅褐色
表 5 不同激素浓度对树番茄不定芽增殖的影响
代号





接种芽数
56
56
56
56
56
增殖后总芽数
103
99
108
93
117
增殖倍数
1.84
1.77
1.93
1.66
2.09
平均株高//cm
2.3
2.3
1.9
1.5
2.7
试管苗长势
++
+
++
+
+++
注:“+”表示生长状况一般,叶色淡绿;“++”表示生长状况良好,
叶色浓绿;“+++”表示生长健壮,叶色浓绿。
植 爽等:树番茄高频再生体系的建立 5881
湖 北 农 业 科 学 2014 年
2.3 不同激素对树番茄试管苗生根的影响
由表 6 可以看出,用 1/2MS 培养基进行生根培
养时, 有效生根率均较高, 其中⑦号培养基即 1/2
MS+0.10 mg/L IBA 的生根效果最好,其有效生根率
达 100%, 根生长健壮, 株高合适, 适于下一步移
栽。 随着 IBA 浓度的降低,根细长势差,试管苗高
度下降。 添加 NAA 后试管苗表现为根短、粗,不利
于移栽;未添加任何激素的 1/2MS 培养基试管苗表
现为根长、细,生根效果也不错,在考虑经济成本的
情况下,可酌情选择。因此,⑦号培养基的不定根诱
导效果最为理想,即 1/2 MS+0.10 mg / L IBA+30 g/L
蔗糖。 图 1 为树番茄不定芽的再生过程。
3 小结与讨论
本试验通过在 MS 或 1 / 2MS 培养基上添加一
定比例的 6-BA、NAA 和 IBA,能有效地促进树番茄
不定芽的诱导、增殖及不定根的诱导,MS+0.20 mg / L
6-BA较适合树番茄的不定芽诱导培养; 在 MS+2.0
mg / L 6-BA+0.1 mg / L NAA 培养基上不定芽增殖效
果较好;关于树番茄的生根培养,本试验主要采用
1 / 2MS 培养基(不加任何激素)与 1 / 2MS 培养基添
加 NAA、IBA 两种激素进行比较, 综合考虑认为,
在 1 / 2MS+0.10 mg / L IBA 培养基上不定根诱导效
果最好。
在植物组织培养过程中,生长素和细胞分裂素
的浓度配比是外植体分化方向的重要决定因素 [5]。
研究表明,6-BA 不仅有利于促进番茄不定芽诱导,
而且在番茄不定芽增殖作用下效果显著,单独采用
激素 6-BA可诱导出优良的不定芽, 不需要与其他
激素配合使用。 这与秦改花等[6]研究樱桃番茄的不
定芽诱导最适配方(MS+0.5 mg / L 6-BA)得出的结
论一致。 同样,宗宪春等[7]运用 6-BA、ZT 进行诱导
愈伤组织,结果 2 种细胞分裂素相比,6-BA 明显优
于 ZT,随着 6-BA 浓度的升高,其相应处理的下胚
轴不定芽发生率呈上升趋势,6-BA浓度为 2.0 mg / L
时不定芽发生率最高,为 88.5%。细胞分裂素浓度相
同的条件下,生长激素不同的培养基其诱导、增殖
注:“+”表示生长状况一般,根细、短、密;“++”表示生长状况良
好,根粗、长、密;“+++”表示生长健壮,根细、长、密。
表 6 不同激素对树番茄试管苗生根的影响









外植
体数
32
32
32
32
32
32
32
生根外
植体数
30
28
29
30
28
32
32
有效生根率

94
88
91
94
88
100
100
平均生根数

10.0
6.6
6.0
6.5
3.4
6.4
7.1
根平均长度
cm
3.0
2.4
3.3
3.2
2.2
2.2
3.0
平均株高
cm
4.1
3.9
3.5
3.7
2.7
3.0
3.1
生根
情况
+++
++
++
++
+
+
+++
图 1 树番茄不定芽的再生过程
A 表示树番茄在 MS+0.20 mg/L 6-BA 作用下的诱导不定芽情况;B 表示树番茄在 MS+0.20 mg/L 6-BA 作用下的愈伤组织情况;C 表示树番
茄在 MS+0.1 mg/L NAA+0.2 mg/L 6-BA 作用下的不定芽增殖情况;D 和 E 均表示树番茄在 1/2MS+0.05 mg/L NAA+0.1 mg/L IBA 作用下的生根
情况;F 表示树番茄在 1/2MS 作用下的生根情况
5882
第 23 期
3 栽培调制技术要点
3.1 栽培技术要点
施氮量 90.0~97.5 kg/hm2,氮、磷、钾的配比为
1∶1.5∶2.5,株行距 120 cm×55 cm,现蕾盛期打定,留
叶数 20~21片,其他管理同常规。
3.2 采收调制技术要点
该品种烘烤特性与云烟 87 接近, 采用三段式
烘烤工艺,中下部烟叶变黄速度适中,上部烟叶变
黄速度较慢,变黄较整齐,失水平衡,定色脱水速度
较快,烟叶变黄定色,脱水干燥较为协调,在烘烤上
部叶时注意适当延长变黄时间,充分变黄后再升温
定色。
参考文献:
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(责任编辑 赵 娟)
(上接第 5879页)
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等的效果均不相同。其中,增殖芽的多少与 6-BA 的
浓度关系密切, 适宜浓度的 6-BA 可以诱导再生芽
的不断分化及愈伤组织的形成。
生根壮苗是植物组织培养中重要的环节。 根系
发达、生长健壮是再生苗移栽成活的基础[5]。本试验
采用 1 / 2MS 培养基诱导生根,其生根效果较好。 与
曾培洋等[8]、孙靖棣等 [9]、黄刚等 [10]、马杰等 [11]、孙同
虎等 [12]的研究结果相同,发现采用 1 / 2MS 培养基
时,诱导生根快,诱导出的不定根数目多,侧根数
目多,且根粗壮,幼苗生长快。 在进行生根培养时,
添加生长素对不定芽生根有一定的作用,如 NAA、
IAA、IBA。 本试验结果表明,IBA 比 NAA 更适合树
番茄生根。若在 1 / 2MS培养基中不添加任何生长素
也极易生根,如孙同虎等 [12]以子叶和下胚轴为外植
体进行番茄的组织培养时,1 / 2MS+30 g / L 蔗糖是其
诱导不定芽生根的理想培养基。
参考文献:
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(责任编辑 赵 娟)
植 爽等:树番茄高频再生体系的建立 5883