全 文 ：上海农业学报 19 9 2 , 8 ( 2 ) : 3 3一 3 6
A ct
a 月夕尹 i韶lt 胜尹 a e hS a n g h a i
毛樱桃 (脚 u n : 。 ot m en ot sa T h un b) 茎段的试管繁殖
桃 强 庄恩及 吴红 良
(上海市农业科学院园艺研究所 ,上海 20 1 1 06)
摘 要 本文的结果表明 ,黄化处理新梢是毛樱桃茎段离体繁殖的理想外植体 。 改良 L 培养基
附加 B A .0 5 m g 1/ + 五A A 2 . 0 m g l/ 对芽的增殖和生长具有 良好的作用 。 大于 1 c m 的新梢削伤后接种
于改良 L 培养基大量元素减半 + BI A 2 . 0 m g l/ 的培养基内 , 生根率可达 9 4 . 4% 。
关键词 毛樱桃 ; 茎段 ; 离体繁殖
以原产于我国的毛樱桃作为桃的砧木 ,具有矮化 、 早结果 、 早丰产等优点 , 日益受到国内外
果树工作者的重视 仁’ · 7 ·日〕 。 由于毛樱桃多采用实生繁殖 ,故种子繁殖造成的基因分离常影响嫁
接品种苗木性状的一致性 。 特别是毛樱桃经种子繁殖后 ,常常表现与嫁接品种亲和性不好 ,从
而影响了毛樱桃作为桃砧木应丹的潜力。 本研究组经过多年的研究观察发现我院有 1 株 “ 锦
绣 ” /毛樱桃嫁接苗亲和性 良好 ,结果早 ,矮化 ,果实含糖量增加 , 含酸量降低 。 因此 ,如何扩大优
良的毛樱桃砧木苗的繁殖系数 一 ,使之为生产服务就显得十分重要 。本文报道利用组织培养手段
开展毛樱桃茎段试管繁殖试验的结果 。
1
. 材料与方法
在田 间从嫁接亲和性 良好的 “ 锦绣 ” /毛樱桃砧木萌发的根萦上选取 自然生长的新梢或黄
化处理 3[J 的新梢 ,消毒后 , 在超净工作台上切取 0 . 8 c m左右的茎段作为外植体材料 。 外植体建
立以后 ,经茎段的增殖 、 生根 ,最后得到完整的植株 。
试验所用的基本培养基为改 良 L 培养基 ,即 L 培养基的大量元素 51[ + M s 培养基的微量元
素和有机物 6[] + 蔗糖 3 0 9八 (或食用方块糖 30 9八) 。 在基本培养基里分别附加不同浓度组合的
N A A
、
BI A
、
IA A
、
z T
、
K T
、
B A
, 即可构成试验所需的全部培养基 。 各处理的培养基均用 0 . 6%琼
脂固化 , p H 值调为 5 . 8 左右 。 配制好的培养基在 0 . 1一 0 . 巧 MaP 热压下灭菌 23 m in 左右 。
培养室内温度控制在 2 一 28 ℃ ,光照强度为 1 0 0一 3 0 0 Lux ,光照时间每天 1 6 h 。
2
. 结果与分析
2
、
i 外植体的建立 毛樱桃根萦苗在田间自然生长条件下 , 于 4 月上旬萌发抽梢 , 5 月上
中旬迅速生长 , 8 月中下旬停止生长 。 黄化处理的新梢 5 月上中旬叶片开始脱落并逐渐枯死 。
因此 ,我们于 4 月中旬和 5 月上旬分 2 次分别采取 田间自然生长的新梢和黄化新梢 , 消毒后 ,
将茎段接种于改 良 L 培养基附加 BI A 1 . 0 m g l/ + B A 0 . 5 m g八培养基上 , 观察不同消毒方式对
建立这两种类型外植体的影响 。结果表明 : 黄化处理新梢较 田间 自然萌发新梢更适合作为初代
培养外植体材料 。 早期采取黄化处理新梢 ( 4月 19 日 ) 只需以 75 %酒精对外植体进行 消毒 ,外
本文于 1 9 9 0 年 6 月 2 日收到 ,同年 1 月 2 日收到修改稿 。
34 上 海 农 业 学 报 .卷
植体污染率十死亡率可控制在 53 %以下 ; 而晚期采取黄化处理新梢 5 (月 9日 )则需对外植体
以 7 5 %酒精消毒 1m in +0 .土 %升汞消毒 0 1m in 的处理 , 污染率十死亡率仅可控制在 6 . 7% 以
下 。
2
.
, 不同种类的生长素和细胞分裂素对毛樱桃茎段繁殖的影响 不同种类的生长素和细
胞分裂素对毛樱桃茎段繁殖 的影响效果不一 。 生长素类物质以 IA A (0 · 2 5m g l/ 、 l · 。 m g l/ 和
4
.
0 m g I/三个浓度 )对茎段繁殖效果最好 ,每一茎段平均可以增殖 2 . 65 一 3 . 0 个芽 , 其中芽长
成大于 1 c m 的新梢占全部接种数的 25 % 一 3 3 . 3% ,对茎段的繁殖效果较为稳定 。 而 BI A 对茎
段繁殖的效果不稳定 ,较低浓度的 BI A (0 . 25 m g l/ )虽对芽增殖有较好的影响 ,每一茎段平均可
增殖芽 2 . 63 个 ,但其 中生长量大于 1 c m 的新梢却只有 12 . 5% 。 较高浓度的 BI A (1 . 0 m g l/ )对
芽增殖无促进作用 , 平均每茎段只增殖芽 1 . 75 个 (无生长素培养基每茎段可增殖 1 . 78 个 ) , 但
芽的生长较为旺盛 ,生长量达到 1 c m 以上的新梢占接种数的 37 . 5% (无生长素培养基芽长成
1 。 m 以上新梢为 28 . 1% ) 。 N A A 对茎段繁殖无促进作用 ,浓度过高 , 增殖的芽及其新梢的茎 、
叶也严重地呈愈伤组织化 。 细胞分裂素物质以 B A 对茎段繁殖的影响最为显著 ,无论是对芽的
增殖还是对芽的生长 , B A 均优于 K T 和 z T 。
2
.
3 B A 和 IA A 不同浓度组合对毛樱桃茎段繁殖的影响 B A 和 IA A 不同浓度组合 .对毛樱
桃单芽茎段繁殖影响的结果见表 l 。
表 1 B A 和 I A A 不同浓度组合对毛樱桃茎段繁殖的影响
aT b l
e 1 E f f e e r o f e o m b in川 Jo n o f d i f介 r e n t e o n e e n r r a t i o sn o f BA a n d IA A o n th e lP o琳助 ri o n o f s h o t s w i th a b u d
o f M a n e h u e h e r r y
处 理
T r ea tm
e n t
( m g /一)
接种数
N U m b e t
O f
e x p t a n t s
芽增殖数
N u m b e r o f
P r o l i f e r a t e d
b u d s
增殖率
( % )
P e r Ce n t
o f b it d
P To ! i f -
e r a t io n
生长量大于
1 e m 新梢
S h o o st 挂o n ge r
t h a n 1 e m
处 理
T r ea tm
e n t
数量
N U m b己 t
( m g / z )
接种数
N U m l】e r
O f
e x p l a n t s
芽增殖数
N u m b扭 t
0 f
P r o l i f e -
r a et d
b U d S
增殖率
(% )
P e r倪 n t
O f b u d
P r o l i fe
-
Ta t i o n
生长量大于
l e m 新梢
S ho st l o n g
e r
t h a n l e m
数量
N Um b e r
C K
(无激素 )
N o
h价 m o n e
2 4 7 5 0 0
6 4 1 2 8 5 1 0
1 16 2 3 2 4
一
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8
9 7 1 9 4 0 0
2 9 58 0 0
2 9 58 1 2
3 7 74 0 0
8 1 16 2 2 4 4 8
I人 A 0 . 2
+ B A O
.
5
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B A O
-
2 3 4 6
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十 B A 0 .
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.
2
十 B A 2 . 0
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十 B A 0 . 2
I A A 0
.
5
十 B A 0 . 5
I A A 0
.
5
十 B A 2 . 0
I A A 2
.
0
+ B A 0
.
2
I A A 2
.
0
+ B A 0
.
5
I A A 2
.
0
+ B A 2
.
0
n甘内U仁曰5202
从表 l 可知 ,培养基内如不附加激素类物质 ,则接种的茎段增殖芽的数 目少 ( 75 肠 ) ,并且
芽的生长量小于 1 c m 。 单独附加 B A ,对茎段芽的增殖有一定促进作用 , 但浓度过高 (2 . 0 m g l/ )
2期 姚 强等 : 毛樱桃仔 , ” 二。 勿协凶勿二 T h u nb )茎段的试管繁殖
则会抑制芽的生长 。 单独附加 I A A ,浓度较高时 (0 . 5一 2 . 0 m g八)可诱导茎段萌发的芽生根 , 生
根率为 8 % 一 16 % ,但对茎段芽的增殖和新梢的生长均无促进作用 。 只有在培养基 内附加适量
的 IA A 和 B A 后 , 培养基才对茎段芽的增殖和生长具有 良好的促进作用 。 最好 的处理为 B A
0
.
5 m g l/ + IA A 2
.
0 m g l/
, 芽增殖率可达 3 48 % , 芽生长量达到 1 c m 以上的新梢可占全部接种
数的 46 % 。
2
.
4 根的诱导 将继代培养增殖大于 1 c m 的毛樱桃茎段新梢直接或经过削伤处理后 ,接
种 于改 良 L 培养基大量元素减半并分别附加各种不同浓度的 N A A 、 BI A 和 IA A 的培养基上 ,
即可得到毛樱桃茎段繁殖的完整试管苗 。
外植体基部经过削伤处理后 ,其生根率是未处理新梢生根率的 1 . 7一 2 . 2 倍 。 培养基内单
独 附加 N A A 后 , 高浓度 N A A (0 . 5一 1 . 0 m g l/ )虽可诱导 8 . 9% 一 96 . 9%新梢生根 , 但生根苗
茎尖全部枯死 ,这类苗无法移栽成活 。 低浓度的 N A A ( 0 . 1 m g l/ )诱导的生根苗虽生长正常 ,但
生根率仅 50 % 。 最好的激 素处理为 BI A (1 . 0 , 2 . 0 , 4 . 0 m g l/ 三种浓度 ) 。 BI A 2 . 0 m g l/ 处理基部
削伤新梢 ,生根率可高达 94 . 4% , 且生根苗根系发育质量好 ,根数多且长并有二次根发生 。
3
. 讨 论
黄化新梢是树葛 仁` 1 、 桃 仁` 1等果树的理想外植体源 。 本次试验发现 , 黄化新梢也是毛樱桃茎
段离体培养的理想外植体材料 。这一结果对今后高效繁殖优良的毛樱桃苗木 , 提高其繁殖系数
具有重要意义 。
试验结果还发现毛樱桃茎段的继代培养需生长素和细胞分裂素的共同作用 ,这与董义虎
等〔2 〕研究结果相似 。 我们首次系统地比较了各种不同生长素和细胞分裂素对毛樱桃茎段增殖
的效果 , 最佳激素种类是 IA A 和 B A 。 这一结论对于今后建立毛樱桃茎段繁殖体系具有一定的
指导意义 。
毛樱桃单芽茎段离体培养时 , 可以增殖大量芽丛 , 但只有 1 。 m 以上的新梢才可作为生根
材料 2[] 。 因此 ,如何协调芽增殖和生长的关系就显得较为重要 。 本研究结果表明 : 较高浓度的
B A 可以打破芽的顶端优势 ,促使腋芽发育 , 从而增加芽的数量 。 但要使增殖的芽能够伸长生
长 , 则需降低 B A 浓度 , 并附加一定浓度的 IA A 。 这两种激素的最佳浓度组合为 B A O . 5 m g l/ 十
IA A 2
.
0 m g l/
。 至于 B A 和 认 A 如何调控芽增殖和生长的关系尚待进一步研究 。
参 考 文 献 ( R e f e r e n c e s )
〔 l〕胡征令 ,等 . 黄桃矮化中间砧试验 . 中国果树 , 1 9 8 8 , ( 1 ) : 3 8一 3 9·
仁2〕董义虎 , 等 . 毛樱桃茎尖培养的初步研究 . 西北农业大学学报 , 19 86 , 1 4 ( 2) : 10 9 一 1 16 ·
[ 3〕 董义虎 ,等 . 桃离体培养研究 . 落叶果树 , 198 7 , ( 1 ) : 14 一 5] ·
〔4 ] -n^ d e r so n , w . e . M 。骆 p r o p u g a t i o n b y r ss s u e e u l ru r e : pr in e ip les a n d 阿 a e r ie e , p r co e de sn罗 of th o e on f e r e n e e o n
n u sr e r y P r司 u e t i o n o f f r u j r p l a n r s th r o u g h ris u e e u l t u r e : a p P l ica t i o n s a n d f aes ib i l i ry , 1 9 8 0 , l一 1 0 .〔s j H a m m e r s比一a g , F . P e a e h n l xe r o p r o p a g a r so n , P r oce e d sn邵 o r th e e on r e r e n e e o n n u r se r y 讲 od u e t ion o f f r u st p l a n t s
thr o u g h t i留 u e e u i r u r e : a P P l je a r i o n s a n d f ea s l b il i t y , 1 9 8 0 , 4 8一 5 2 .
[ 6〕 M u r o h ig e , T a n u F . s k o吧 . A r e v ss目 m目 su m fo r r a p id , o w rh a n d b i o a as y s w i th t o ab c o t is s u e e u l t u r e ,
P h y s io l P la n t a
,
1 9 6 2
,
1 5
: 月7 3一 4 9 7 .
〔7 ] N a k a o n , M . o r o w th a n d y i e ld o r pe a e h es on r o t s toc k s o r 斤~ 勿
介址呱如 sa a nd 斤赵。 。 , , 邵田 , H or t i e u一ru r a l
A比 t r a e rs , 1 98 4 , 5 4 ( 1 ) : 8 .
[ 8〕岛村和夫 . 毛 毛 刃矮化栽培一吞内考元方七实际 . 旭综合印刷株式会社出版 , l ” .0
3 6 上 海 农 业 学 报 8卷
NI 巩 T RO PRO P A G A T IO N O F M AN C H U C H E R RY ( P r u o u s t o似 e n t o s a T H UN B )
Y a o Qi a n g Z h u a n g E n ji W u J u e li a n g
(月匕r`坛。以亡祝护 a l eR s阅 , e h 几 st 艺t u te , S ha 砚 g ha 葱cA a己曰n y o f A夕r乞沈 It畔 a l sc 哪哪 , S ha 介夕h a 玄 2 0 1 1 0 6 )
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出e gt o w i n g s h o o t s w i t h b la C k 琳 ep r b a g s , W as a v e r y u s e f u l s o u r C e o f e X P la n t s f o r i n v i t r o P r o P a g a ti o n
of M a n c h u 比e r r y . M o山 f ie d L m ed iu m a dd e d w iht B A O . s m g八+ IA A 2 . om g八 h a d a g o ed e f f e e t o n
m ul it仲 ca it o n a n d g r o w t h o f b u d s . hT e s h o o st lo n g e r th a n l e m w e r e in o e u l a t e d o n th e l / 2 m od if i e d L
m e id u m ( m a e r o
一 e le m e n t s o f m o d i f i e d L m e id u m r e d u e e d h al f
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e m e n t s h a d n o e h an g
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r c e n t r a t e e o u l d r
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4%
.
K e y w o r d s M a n e h u e h e r r y
,
S h o o t w i t h a b u d
,
I n v i tr o P r o aP ga ti o n
【成果摘要】
赤霉菌毒素( D o N )应用于小麦抗赤霉病细胞工程的病理生理基础与方法程序
刘 宗镇 陆仕华 黄德崇 魏吞妹 黄晓敏 姚来洪 汪志远 陈全庆 锌伟龙 赵文俊
(上海市农业科学院植物保护研究所 , 上海 2 0 1 1 0 6)
小麦赤霉病的致病菌禾谷镰刀菌 (乃招即访二 尹。
~
仍 cS h w . )能产生多种有致病活性的代谢物 。 其中 ,脱氧雪腐镰刀菌烯醇 ( D O N )系引起赤霉病的主要毒素 。本项 目在研究 D o N 对小麦的病理生理作用的基础上建立
o N 应用于抗赤霉病细胞工程的方法程序 , 筛选出抗赤性丰产性兼优的细胞无性系 。 主要结果如下 :一 、 发现 D O N 的类生长激素活性 : D o N 在小麦组织培养过程不但拮抗 2 , 4一 D 的效应 , 而且对愈伤组织
的分化和再生植株的生长表现低浓度促进 ,高浓度抑制的二重作用 。 D o N 对小麦黄化胚芽鞘的伸长生长 , 叶肉原生质体生活力 , 植株对 K 十的吸收 , 以及 K 十刺激 A PT 酶的活性等生理现象也都显示这种类生长激素作用 。二 、 揭示 D O N 的类生长激素活性与小麦赤霉病的关系 :低浓度 D oN 在促进小麦的生理活动时 , 能调节
K +( 电解质 )向 D O N 处理部位累积 , 高浓度 D o N 能抑制小麦的一系列生理过程 ,最终能引起细胞电解质渗漏 ,质膜破裂 , 原生质外逸 ,从而造成病害症状 。 可见 ,在病菌侵染过程 , D o N 的类生长激素作用同侵染的建立和扩展相联系 。 o N 对不同抗赤性小麦基因型的类生长激素作用的浓度随着抗赤性的加强而下降 。 表明 , D O N 对小麦的类生长激素作用受小麦基因型的抗赤性制约 。三 、 按 D o N 的类生长激素活性建立的小麦品种抗赤性生物测定法— 叶肉原生质体 Lx 〕N 敏感性测定法 ,能灵敏而准确地把抗性相近的品种区别开来 。四 、 证明我国改良小麦品种抗赤性局限于我国地方品种台湾小麦 ,意大利品种 uF no 和 M en tan a 等几个基
因型 ,抗赤性超亲现象在抗赤育种中具有普遍意义 。五 、 建立 D o N 应用于抗赤霉病细胞工程的合理程序 :其要点 ,一是利用我国丰富的抗赤霉病遗传资源 ,通过抗赤性累加效应 , 创造有丰富遗传背景的外植体材料 ; 二是把 D o N 作为抗赤性检测手段 , 而不是应用于细
胞培养过程 。
六 、 从 7 省市的 1 03 株菌筛选出产毒 ( D O N )能力强的禾谷镰刀菌株 , 并建立可控制的液体培养条件 。七 、 选育出 3个抗赤性丰产性兼备的无性系 , 正在参加区试或繁殖种子 .本研究系上海市科委 “ 七五 ” 攻关项目 “ 利用赤霉菌毒素筛选抗赤霉病小麦细胞无性系 ” 的一项应用基础研究成果 。
APPLTCAT ION OF DEOXYNI V ALNE OL (DON ) ON WH EA T CELL ENGNE EER ING AN D ITS
PROCOTOLS AND PHY SIO
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r t a n t aP r t in th e in i t i a l in f e e t i o n a n d f u r th e r e x t哪 i o n o f F us a r iu m h e a d b l ig h t o f w h ea r . M o r e o v e r th e邵。 w 玄h ho r m o n e l ik e a e t i o n o n w h e a t w as r e s t r i e t ed by th e sca b r es i s t a n e e o f w h e a t g e n ot y pe s , th a t i s , th e e o n e e n t r a t i o n
of th e gl o w t h ho
r m o n e l i k e a e t i o n o f D O N o n w h ea t d e e l in e d w i th e n h a n e in g o f th e sca b
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s t a n e e o f th e w h ea t g 七n -o
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.
A e e or d in g t o th e e o r r e l a t i o n
, a b i o log ica l tes t m ot h od w as d
e讹 l o pe d b y w h i e h th e s ca b r es i s t a n e e o f w h ea t va r i -
e t ies
c o u l d a c c ur a t ly be id e n t i f ied
·
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,
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n w a s a气 !卜e m o th od o f tes t in g t h e s ca b
r
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s t a n e e o f t h e e e l l e l o n es w i育h o u t us in g in t h e e u l t u r e e o u r se o f th e w h ea t 优 11 c l o n es , T h r e e c lon es w e r e b r e d i n t h e
s r u d ies w h i
e h h a d n o t o n l y e x e e l l e n r s e a b res i
s t a n e e b u r a lso g创x] a gl on o m i e e h ar a e t e r s . 、