全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2007, 34 (3) : 739 - 742
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2007 - 01 - 31; 修回日期 : 2007 - 04 - 163 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: dxylph@1631com)
极早熟油桃幼胚离体培养成苗相关因素探讨
董晓颖 1 , 孟新法 2 , 李培环 13 , 王永章 1 , 刘成连 1
(1 莱阳农学院园艺学院 , 山东青岛 266109; 2 中国农业大学农业与生物技术学院 , 北京 100094)
摘 　要 : 以极早熟油桃 ‘超红短枝 ’的幼胚为试材 , 在离体培养条件下 , 研究了不同胚龄、低温处理
时间、蔗糖浓度、62BA、GA3浓度配比及种皮等因素对幼胚发育和成苗的影响。结果表明 : 果实发育 56 d
时 , 平均 PF值仅为 01086。在各处理中 , 以低温处理 80 d、糖浓度 6%对幼胚的发育和成苗效果最佳。
62BA、GA3配比对经 80 d低温处理的幼胚影响较小 , 9 mg/L的 62BA对 30 d低温处理的幼胚发育有一定的
促进作用。在低温条件下 , 带种皮培养对幼胚 PF值增大和提高成苗率的效果明显好于不带种皮培养的。
关键词 : 油桃 ; 幼胚培养 ; PF值 ; 成苗率
中图分类号 : S 66211　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2007) 0320739204
Stud ies on the Correla tive Factors for Norma l Seedling D evelopm en t in
Imma ture Em bryo Culture of Ultra2early M a tur ing Nectar ine
DONG Xiao2ying1 , MENG Xin2fa2 , L I Pei2huan13 , WANG Yong2zhang1 , and L IU Cheng2lian1
(1 College of Horticu lture, Laiyang A gricu ltura l U niversity, Q ingdao, Shandong 266109, China; 2 College of A gronom y and B io2
technology, China A gricultural U niversity, B eijing 100094, Ch ina)
Abstract: The effects of different embryo developmental stages, treatment time of low temperature, 62BA
and GA3 levels, sucrose concentration in culture medium and seed coats on immature embryo development and
normal seedling rate were studied with ultra2early maturing nectarine variety Super Red Spur. The results indi2
cated that the average PF value was only 01086 when fruits developed up to 56 days. Among the all treat2
ments, the treatment with low temperature for 80 days and 6% sucrose concentrations in the culture medium
had the highest effects on immature embryo growth and normal seedlings rate. Moreover, different 62BA and
GA3 concentrations showed little influence on the immature embryos cultured for 80 days in low temperature;
but 9 mg/L 62BA had some p romotion on the immature embryos development for 30 days. The PF value and
the percent of normal seedling of immature embryos with seed coats were found better compared with the em2
bryo without seed coats when cultured at low temperature condition.
Key words: Nectarine; Immature embryo culture; PF value; Normal seedling rate
极早熟桃因果实发育期短 , 种胚发育不完全 , 常需通过幼胚离体培养获得其杂交苗 (庄恩及
等 , 1982)。早期研究认为胚的发育指数 ( PF值 , 胚长度 /种子长度 ) 接近 017, 是桃胚培成功的最
低值 (Hesse & Kester, 1955)。后来杨增海等 (1983) 将 PF值为 0142的桃幼胚 , 通过改良培养基培
养成苗。Ramm ing (1990) 将 PF值仅 0125的幼胚培养成功。但果实发育期在 65 d、PF值 012以下
的桃幼胚培养成功的报道极少。
作者以果实发育期 56 d、幼胚 PF值仅为 011的极早熟优良油桃 [ P runus persica (L. ) Batsch.
var. nectarina Maxim ] 品种 ‘超红短枝 ’ (李培环 等 , 2002) 为试材 , 利用离体培养技术 , 研究了影
响极低 PF值桃幼胚发育成苗的相关因素 , 旨在为极早熟桃育种提供参考依据。
园 　　艺 　　学 　　报 34卷
1　材料与方法
试验于 2003～2004年在莱阳农学院生物技术中心进行。分别取花后 40、48和 56 d的 ‘超红短
枝 ’油桃果实为试材。取出果核 , 洗净 , 在超净工作台上用 75%酒精漂洗 30 s, 011%升汞灭菌 15
m in, 无菌水冲洗 5遍。分别取 48 d和 56 d的种子各 20粒 , 取出幼胚 , 测定胚发育指数 PF值 (幼胚
长度 /种子长度的比值 )。
将发育 56 d的种子接种在基本培养基 ( 1 /3MS + 6%糖 ) 上 , 置于 2～5℃低温下分别经过 30、
50、65、80、95、110 d后取出幼胚 , 测定 PF值。分别取 48、56 d不同胚龄的种子接种于不同蔗糖
浓度 (3%、6%、9% ) 的 1 /3MS基本培养基中 , 经 80 d低温处理后测 PF值。取发育 56 d的种子和
不带种皮的幼胚接种在基本培养基上 , 低温处理 50、65、80、95、110 d后测 PF值。将发育 56 d的
种子分别接种于附加 62BA、GA3不同浓度配比的基本培养基中 , 置于低温 30、80 d培养后测 PF值。
每处理接 60个材料 , 每瓶接 3个。
将经以上处理后的幼胚转入成苗培养基 (3 /4G + 62BA 013 mg/L + IBA 013 mg/L + 3%蔗糖 ) 中 ,
置于 20～25℃常温下培养。光照 2 000～2 500 lx, 12 h /d。调查测定各处理幼胚的发育情况和成苗率。
试验数据用邓肯氏新复极差法进行差异显著性测验。
2　结果与分析
211　果实发育期与种胚发育的关系
果实发育 40 d时 , 果核未变硬 , 种子小 , 肉眼只看到透明的胚乳看不到胚。48 d时 , 种子增大 ,
果核变硬 , 已有可见的胚 , 平均大小仅为 0105 cm, PF值为 01036。56 d时种子虽无增大 , 但幼胚平
均增大到 0112 cm, PF值为 01086 (表 1)。
表 1　不同发育时期油桃果实和种胚变化
Table 1　Changes of fru it and em bryos in nectar ine a t d ifferen t developm en ta l per iods
花后天数
Days after
anthesis( d)
果实纵径
Vertical diameter
( cm)
果实横径
Horizontal diameter
( cm)
种子大小
Length of the
seed ( cm)
幼胚大小
Length of the
embryos( cm)
PF
果核硬度
Seed
hardness
40 3109 3116 112 0 0 不硬 Not hard
48 4139 4188 114 0105 01036 较硬 Slight hard
56 4188 5163 114 0112 01086 硬 Hard
212　低温处理时间对幼胚发育及成苗的影响
发育 56 d的初始幼胚 PF为 01086, 经 30 d以上低温处理后 PF达 01228以上 (表 2)。对 PF值的
影响以 65～95 d处理的效果最好 , PF值达 01262～01293。
表 2　低温处理时间对幼胚生长发育及成苗率的影响
Table 2　Effects of low tem pera ture trea tm en t tim e on imma ture em bryo developm en t and norma l seedling ra te
低温处理时间
Days of treatment in
low temperature ( d)
PF
胚转绿天数
Days of embryo
turning green ( d)
发芽天数
Seeding days( d)
转绿胚率
Rate of embryo
turning green ( % )
发芽率
Germ inating rate
( % )
成苗率
Rate of normal
seedling ( % )
30 01228 b 8 12 4313 C 2010 C 1313 C
50 01246 b 7 8 4617 B 2617 C 2010 B
65 01293 a 5 8 5617 B 3617 B 2313 B
80 01269 a 5 7 6617 A 5010 A 4313 A
95 01262 a 5 7 3313 C 2617 C 1617 C
110 01203 b 5 9 3313 C 2313 C 617 D
　　注 : A, B , C, D 分别表示α = 0101水平下的差异显著性 ; a、b、c、d分别表示α = 0105水平下的差异显著性。下同。
Note: A, B, C, D indicated the significance at the level ofα = 0101; a, b, c and d indicated the significance at the level ofα = 0105.
The same below.
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　3期 董晓颖等 : 极早熟油桃幼胚离体培养成苗相关因素探讨 　
低温处理时间对幼胚的子叶转绿和成苗有较大影响。低温处理 30 d的 , 转入常温 8 d后子叶开始
转绿 , 12 d后开始发芽 ; 处理 80 d的 , 5 d子叶开始转绿 , 7 d开始发芽。说明 30 d低温处理对成苗
已有一定效果 , 但要获得较高的成苗率 , 需经 80 d左右的低温处理 (转绿胚率及成苗率分别高达
6617%和 4313% )。但低温处理超过 90 d, 会对幼小的胚造成低温伤害 , 成苗率反而降低。
213　蔗糖浓度对不同胚龄幼胚生长发育及成苗的影响
胚龄为 48 d的 , 3种蔗糖浓度处理的 PF值差异不显著 ; 转绿胚率、发芽率和成苗率以 6%糖处
理的最高 (表 3)。
表 3　蔗糖浓度对 48 d和 56 d胚龄幼胚生长发育及成苗率的影响
Table 3　Effects of sucrose concen tra tion s on imma ture em bryo developm en t and norma l seedling ra te
in the fru it 48 and 56 days after an thesis
胚龄
Days after
anthesis( d)
蔗糖
Sucrose
( % )
接种数
Inoculation
number
PF
转绿胚率
Rate of embryo
turning green ( % )
发芽率
Germ inating
rate ( % )
成苗率
Rate of normal
seedling( % )
生长情况
Growth result
48 3 50 01155b 3210d 2410d 1210D 正常 Normal
6 48 01158b 4117c 3514c 2018C 正常 Normal
9 47 01163b 3813c 2717d 1710C 畸形 Abnormal
56 3 60 01301a 5010b 4313b 3010B 正常 Normal
6 60 01269a 6813a 5010a 4313A 正常 Normal
9 60 01248a 6010a 4010b 3313B 畸形 Abnormal
胚龄为 56 d的 , 处理间 PF值无显著差异 ; 转绿胚率、发芽率和成苗率均以 6%糖处理为好 , 并
且生长发育正常 ; 9%与 6%处理的转绿胚率无显著差异 , 但前者胚培苗生长发育不良 , 出现畸形苗 ,
这可能是成苗培养基的糖浓度为 3% , 两者糖浓度差异太大 , 幼胚不能适应新的生长环境所致 ; 3%
糖浓度处理成苗率较低 ; 相同蔗糖浓度处理 , 胚龄 56 d的成苗率显著高于 48 d的 (图 1和表 3)。
前人的研究认为 , 胚龄越小所需糖浓度越高 , 随着胚龄的增大 , 所需糖浓度逐渐减小。幼胚培养的
糖浓度一般在 8%～12% (刘庆昌和吴国良 , 2003)。本研究结果与前人结果趋势相同 , 但浓度较低。
图 1　蔗糖浓度 ( 3%、6%和 9%) 对胚培苗生长的影响
F ig. 1　Effects of sucrose concen tra tion ( 3%, 6% and 9%) on the growth of em bryo culture seedling
214　62BA、GA3浓度配比对幼胚发育及成苗的影响
在 30 d低温处理中 , 62BA、GA3不同浓度配比处理以仅用 62BA 9 mg/L的效果较好 , 幼胚 PF值
从 01086增加到 01333, 转绿胚率达到 50% , 成苗率为 1616%。在 80 d低温处理中 , 62BA和 GA3配
比的各处理对幼胚生长发育的影响均低于对照 (表 4)。
未经低温处理的成熟种子中含有大量的 ABA和微量的 GA, 为打破休眠 , 可在培养基中加入一定
量的 GA3、62BA等与 ABA有拮抗作用的植物生长调节剂 (吉九平和王业遴 , 1987)。本试验中 GA3、
62BA对幼胚的发育及成苗作用不明显 , 是因为极早熟果实的幼胚正处在细胞分裂、体积扩大的旺盛
时期 , 种子内 GA含量高 , ABA含量较低 , 故此时使用外源 GA、62BA效果不明显。
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表 4　62BA、GA3不同浓度配比对幼胚发育及成苗率的影响
Table 4　Effects of 62BA and GA3 com b ined w ith d ifferen t concen tra tion s on em bryo developm en t and norma l seedling ra te
低温处理时间
In low temperature ( d)
62BA
(mg/L)
GA3
(mg/L) PF
转绿胚率 Rate of
embryo turning green ( % )
发芽率
Germ inating rate ( % )
成苗率 Rate of
normal seedling ( % )
30 9 0 01333a 5010A 2616B 16160B
6 3 01186b 3617B 2313B 10100B
3 6 01214b 2617C 1617B 6167C
0 9 01214b 2010C 1313B 6167C
对照 Control 01228b 4313B 2010B 13130B
80 9 0 01129c 1617C 1010C 3133C
6 3 01095c 1313C 6167C 3133C
3 6 01214b 1617C 6167C 5100C
0 9 01189b 2010C 1010C 5100C
对照 Control 01269a 6617A 5010A 43130A
215　去种皮与否对幼胚发育及成苗的影响
相同时间低温条件下 , 带种皮培养的 PF值和成苗率均高于不带种皮的。低温处理 65 d时 , 带种
皮的 PF值比不带种皮的大 01174。由于极早熟果实的发育期极短 , 种子中绝大部分是为幼胚发育提
供营养物质的胚乳 , 种皮在起保护作用同时也为幼胚发育提供必要的营养物质。培养基中营养物质的
种类和数量不能满足幼胚发育的需要 , 故去种皮培养的效果较差。
表 5　种皮对不同低温下幼胚发育及成苗的影响
Table 5　Effects of seed coa ts on em bryo developm en t a t d ifferen t low tem pera tures and norma l seedling ra te of nectar ine em bryo
处理 Treatment
PF
50 d 65 d 80 d 95 d 110 d
成苗率 Rate of normal seedling ( % )
50 d 65 d 80 d 95 d 110 d
带种皮 W ith seed coat 01246A 01293A 01269A 01262A 01203A 2010A 2313A 4313A 1617A 617A
不带种皮 W ithout seed coat 01095B 01119B 01113B 01113B 01117B 313B 813B 617B 313B 010B
试验中发现 , 各处理后幼胚发育指数只有大于 012的 , 转入常温培养后子叶才能迅速生长并转
绿 , 最终可能培养成苗 ; 小于 012的幼胚不再发育 , 不转绿 , 不能成苗。因此研究延长幼胚发育的方
法是极早熟桃胚培养成功的关键。
References
Hesse C O, KesterD E. 1955. Embryo culture of peach varieties in relation to season of ripening. Proc. Amer. Soc. Hort. Sci. , 65: 265 - 273.
J i J iu2p ing, W ang Ye2lin. 1987. Changes of stratification on the hormones and its relationship with dormancy in seed of peach. Journal of Nanjing
Agricultural University, (1) : 25 - 29. ( in Chinese)
吉九平 , 王业遴. 1987. 桃种子层积中激素的变化与破眠的关系. 南京农业大学学报 , (1) : 25 - 29.
L i Pei2huan, Dong Xiao2ying, L i Shu2hua. 2002. A new very early2ripening spurious nectarine cultivar‘Super Red Spur’. China Fruits, (6) :
6 - 7. ( in Chinese)
李培环 , 董晓颖 , 李书华. 2002. 极早熟短枝型甜油桃新品种 ‘超红短枝’. 中国果树 , (6) : 6 - 7.
L iu Q ing2chang, W u Guo2liang. 2003, Plant cell and tissue culture. Beijing: China Agricultural University Press: 65 - 67. ( in Chinese)
刘庆昌 , 吴国良. 2003, 植物细胞组织培养. 北京 : 中国农业大学出版社 : 65 - 67.
Ramm ing D W. 1990. The use of embryo culture in fruit breeding. HortScience, 25 (4) : 393 - 398.
Yang Zeng2hai, Hu N i2yun, Lu Guang2m ing. 1983. The embryo culture technique of early2ripening peaches. Journal of Xibei Agricultural Col2
lege, (1) : 15 - 25. ( in Chinese)
杨增海 , 胡霓云 , 路广明. 1983. 早熟桃胚培养技术的研究. 西北农学院学报 , (1) : 15 - 25.
Zhuang En2ji, Xu Zhu2ying, W u Jue2liang, Cai Xi2p ing. 1982. The breeding of very early2ripening peaches. Acta Horticulturae Sinica, 9 (3) :
1 - 8. ( in Chinese)
庄恩及 , 徐祝英 , 吴珏良 , 蔡奚平. 1982. 特早熟桃的育种. 园艺学报 , 9 (3) : 1 - 8.
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