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Studies on System of Plant Regeneration from Leaf Explant of Cherry Rootstocks

甜樱桃砧木吉塞拉(Gisela)叶片再生体系研究



全 文 :园 艺 学 报 2004,31(2):221~223
Acta Horticulttrae Sinica
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甜樱桃砧木吉塞拉(Gisela)叶片再生体系研究
黄文江 ’ 刘庆忠 樊圣华 赵红军 马锋旺
( 山东省果树研究所,泰安271000; 西北农林科技大学园艺学院,杨凌712100)
摘 要:以甜樱桃矮化砧木 ‘Gisela 5’和 ‘Gisela 6’的组培苗为试材,研究建立叶片的离体再生体
系。结果表明,Gisela 6的再生能力高于Gisela 5;叶片正面接触培养基比背面接触培养基更有利于分化再
生。用新梢顶端1—3节新展开的叶片制备外植体,分别接种在WPM+BA 7 mg/L+IBA 0.3 mg/L和WPM
+BA 5 mg/L+IBA 0.5 mg/L的培养基上,黑暗处理15 d,Gisela 5的最高分化频率为75.1%,Gisela 6为
100%。再生芽苗在三角瓶中生根容易,移人大田后生长正常。
关键词:樱桃;砧木;矮化;离体叶片;再生体系;组织培养
中图分类号:S 663.1 文献标识码:A 文章编号:0513-353X(2004)02-0221-03
Studies on System of Plant Regeneration from Leaf Explant of Cherry Rootstocks
Huang Wenjiang ,Liu Qingzhong ,Fan Shenghua ,Zhao Hongjun ,and Ma Fengwang
( Shandong Institute of Pomology,Taian 271000,China; College of Horticulture.Northwestern Science and Technology
University ofAgriculture and Forestry,Yangling 712100,China)
Abstract:An efficient and simple method for shoots regeneration from in vitro leaves of ‘Gisela 5’ and
‘Gisela 6’ (Pmn cerasus×P.canescens)was developed.Factors influencing in vitro leaf regeneration
were studied.The ability to regenerate shoot from in vitro leaves of‘Gisela 6’ was much greater than that of
‘Gisela 5’:Optimal results were obtained by culturing leaves adaxial side down on WPM medium containing
BA 5 ms/L+IBA 0.5 mg/L and BA 7 mg/L+IBA 0.3 mg/L respectively in the dark for 15 days.Shoot re-
generation rate of ‘Gisela 6’ reached up to 10o% and that of ‘Gisela 5’ was 75.1% .Th e regeneration
shot WaS easy to rooting and to transplant to the field.
Key words:Cherry;Rootstock;Dwarf;In vitro leaf;Regeneration;Tissue culture
1 目的、材料与方法
樱桃的离体再生较困难,仅有个别品种能获得离体再生植株 卜引。本研究以甜樱桃矮化砧木
‘Gisela 5’和 ‘Gisela 6’为试材,研究了影响离体叶片再生的因素,建立了完整的离体叶片再生体
系。按刘庆忠等 的方法建立Gisela无菌微繁体系。取生根试管苗顶端叶片制备外植体,去掉叶柄后
沿与中脉垂直的方向横切3刀,分别按正面和背面接种在培养基上。离体再生培养基为WPM添加不
同浓度的BA和IBA,pH 5.6。培养环境的光照强度为1500 lx,光照16 h/d,温度 (25±2)oC。
2 结果与分析
2.1 不定芽的发生动态
接种后10 d,叶片明显增大,卷曲呈筒状。叶片基部叶柄切口处产生少量愈伤组织;15 d时叶片
中脉及中脉附近的切口上形成绿色的瘤状愈伤组织,其结构密实,生长缓慢;叶片的正面和背面接触
培养基的形态变化无明显差异。接种后4周左右,从愈伤组织中分化出绿色小芽 (图版,1)
, 以后
收稿日期:2003—06—30;修回日期:2003—08—12
基金项目:山东省科技厅科技攻关项目 (991010306);山东省农业良种产业化工程项目 (2ooo一3oo9)
通讯作者 Coresponding author
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园 艺 学 报 31卷
不定芽发生频率迅速上升,平均再生不定芽数也迅速增加形成簇生芽,8周后个别处理的叶片再生率
达70%以上,平均再生不定芽数最高可达30个 (图版,2)。
2.2 激素配比对叶片再生的影响
试验结果表明,BA是Gisela叶片再生所必需的,不添加 BA的培养基上叶片不能分化不定芽。BA
与生长素 (IAA或NAA)配比显著提高了Gisela叶片的再生频率 (图1)。在最适 BA浓度时添加IBA
使Gisela 5和Gisela 6的再生频率分别从28.3%和37.1%增至75.1%和 100%。图 1也表明:IBA和
NAA对诱导Gisela离体叶片再生效果不同:低浓度 (<0.3 mg/L)时NAA的诱导活性较强,而高浓度
(>0.5 mg/L)时IBA的诱导活性强于NAA。总的看来,IBA更能促进Gisela系的离体叶片再生,IBA
可使Gisela 6的叶片再生频率高达100%,而NAA
只有 83.3%。不同基因型所需适宜的植物生长调
节剂配比有明显差异。Gisela 5在 WPM+BA 7
mg/L+IBA 0.3 mg/L的培养基上再生频率最高为
71.9%;而Gisela 6则是在 WPM+BA 5 mg/L+
IBA 0.5 mg/L的培养基上再生频率最高为 100%。
外植体平均再生不定芽数也随激素配比而变化,
再生频率低者,外植体平均再生芽数也较低。
2.3 黑暗处理对离体叶片再生的影响
离体叶片接种后置黑暗处是叶片再生的关键。
从表 1可以看出,接种后不经黑暗处理而直接在
光下培养,叶片的再生频率显著降低。Gisela 5和
Gisela 6的再生频率分别降至21.3%、50.3%,
与最高的再生频率相比,降低了近50个百分点。
黑暗处理15 d,叶片的再生频率达到最高。
2.4 叶片放置方式对叶片再生的影响
叶片的正面接触培养基,Gisela 5的离体叶片
再生频率为71.1%,Gisela 6为 100%。而叶片背
面接触培养基接种时二者的再生频率分别为
53.8%和63.1%,可见再生频率有明显差异?接
种方式对外植体分化不定芽数量的影响较小,都
有随再生频率升高而分化芽数增多的趋势。
2.5 叶龄对 Gisela再生的影响
80

萋{60
廿
40
誉 I JL】
l I — =薹量;l 蚕


0 0.1 0.3 0.5 0.7 1.0
生长素浓度
Concenlration ofau~n(rag/L)
图1 生长素对 Gisela叶片再生频率的影响
Fig. 1 Efect of auxin on the regeneration rate
from leaves of Gisela
表1 黑暗时间处理对Gise|a叶片离体再生的影响
Table1 Efect oftinlein dark onthe regeneration of adventitious
shootfrom leaves ofGisela
表2的结果表明,外植体的叶龄极显著影响再生频率。完全展开的老叶外植体再生频率不到
30%,而新梢顶端1—3节新展开的嫩叶外植体,Gisela 5的再生率为70.3%,Gisela 6为 100%。未
展开的幼叶介于二者之间 (表2)。
表2 叶龄对叶片再生的影响
Table 2 Efect ofleafage on the regeneration from in vitro leaves ofGisela
品种 培养基
Cuhivars Media(ms/L)
未展开叶F。ld leaves


un

g e

xpana 1.ng 1.eaves 斋u lIy展ex开Da nded.1eaves I
再生频率
Regeneration
rate(%)
Gisela 5 WPM +BA 7+IBA 0.3 30
. 1
Gisela 6 WPM +BA 5+IBA 0.5 54
. 1
Mean

num ber o f 生频 M
ean

num ber o

f
生频 数
曲 协 p

m r% b per
m t;f%、 shoo per
regenerating explant " " regeneratin$explant....." regenerating explant
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2期 黄文江等:甜樱桃砧木占塞拉 ((,isela)叶片再生体系研究 223
2.6 试管苗生根及移栽
由叶片分化得到的不定梢,在增殖培养基上培养3周,剪取苗高约大于 1 cm以上新梢接种在 1/2
MS+IBA 0.3 mg/L+NAA 0.1 mg/L的生根培养基上,先进行10 d黑暗培养,然后转移到光下培养3~4
周后,不定梢能形成良好的根系 (图版,3),生根率达90%。Gisela 5和Gisela 6在同一生根培养基上
生根状况无明显差异。试管苗长出2~3条根后,及时开瓶炼苗并移栽到基质 (蛭石)中,4~5 d后小
植株开始长出新叶,然后露天锻炼3~10 d,再移栽于温室 (图版,4),成活率达94.8%。
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2
图版说明:1.Gisela叶片光培养 15 d,形成绿色小芽;2 WPM添加 BA 5 mg/L+IBA 0.5 mg/L培养基上Gisela 6分化形成簇生芽;
3.再生小苗诱导不定根;4.再生植株移栽于温室:
Explanation of plates:1.In vitro leaves of Gisela exposure under light fnr 1 5(1ays.shoot formation on excised leaves:2.Leaf segment of Gisela
6 cultured on medium with BA 5 mg/L+IBA 0.5 mg/L differentiated shoot multiplication;3.Induce of roots of Gisela shoots;4 Regenerated
pIants were transplanted into the greenhouse.
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