全 文 :© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
园 艺 学 报 2005, 32 (2) : 298~300
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2004 - 03 - 19; 修回日期 : 2004 - 05 - 08
基金项目 : 北京市科委项目 (H01201039011)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: zhangkaichun@baafs1net1cn)
樱桃种质资源试管苗保存方法
牛爱国 张开春 3 张晓明 闫国华 李文生 姜立杰
(北京市农林科学院林业果树研究所 , 北京 100093)
摘 要 : 采用组织培养方法 , 以樱桃 7个品种试管苗为试材 , 研究了樱桃离体保存方法。结果表明 , 在
室温光培养条件下 , 培养基中添加甘露醇 10 g·L - 1 , 试管苗可保存 6个月 ; 在低温暗培养条件下 , 试管苗生
长明显受到抑制 , 保存期可延长到 14个月 ; 低温暗培养结合培养基添加甘露醇 10 g·L - 1 , 能使保存期延长
至 16个月 , 继代后成活率达 52%~98%。部分品种可延长至 20个月 , ‘对樱 ’和 ‘Gisela 5’继代后成活率
分别为 45%和 58%。
关键词 : 樱桃 ; 种质 ; 试管保存
中图分类号 : S 66211 文献标识码 : A 文章编号 : 05132353X (2005) 0220298203
Preserva tion of in V itro Grown Shoot of Cherry Germ pla sm
N iu A iguo, Zhang Kaichun3 , Zhang Xiaom ing, Yan Guohua, L iW ensheng, and J iang L ijie
( Institu te of Forestry and Pom ology, B eijing A cadem y of A gricu lture and Forestry Sciences, B eijing 100093, China)
Abstract: An in vitro p reservation method of cherry germp lasm was established. Seven varieties from dif2
ferent species were used as materials. Shoots with two buds cut from in vitro subculture2p lantlets were p lanted
in F14 medium supp lemented with 10 g·L - 1 mannitol, then cultured either at room temperature with illum i2
nation, or at 5℃ in darkness. Survival rate, regeneration rate, average stem length and p ropagation ratio of
reactivated cultures after p reservation under different temperature and illum ination treatment were investigated.
The result showed that shoots could survive for six months under room temperature with illum ination, and for
16 months at 5℃ in darkness. The survival rate of reactivated cultures after p reservation for 16 mouths at 5℃
in darkness are 52% to 98%. Some varieties could survive for 20 months at 5℃ in darkness, the survival
rate of‘Duiying’and‘Gisela 5’are 45% and 58%.
Key words: Cherry; Germp lasm; In vitro p reservation
1 目的、材料与方法
樱桃是多年生无性繁殖的木本果树 , 其种质资源主要靠田间种植保存 , 占地面积大 , 管理成
本高 , 一旦遇到极端环境的威胁或毁灭性的病虫危害 , 就可能导致资源丢失。利用组织培养保存
种质 , 可以克服上述缺点。20世纪 90年代以来 , 研究者采用植物组织培养技术 , 成功地进行了葡
萄、苹果、油梨等果树种质资源的离体保存〔1~4〕。在樱桃资源保存方面 , 除有少数超低温保存〔5, 6〕
外 , 尚无组织培养保存樱桃种质资源的报道。本试验从室温光培养和低温暗培养两条途径 , 采用
在培养基中添加甘露醇增加渗透压的方法 , 对试管苗保存技术进行了研究 , 旨在为樱桃种质资源
保存提供有效的方法。
试验以甜樱桃 (早丹、萨米脱 )、酸樱桃 (CAB )、中国樱桃 (对樱 )、马哈利樱桃 ( CT500)、
杂种樱桃 (Colt、Gisela 5) 的无菌试管苗为试材。材料取自北京市林业果树研究所资源圃。
在温光培养条件 〔 (25 ±1) ℃, 2000 lx, 每日光照 14 h〕下 , 以中国樱桃 ‘对樱 ’无菌苗为试
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2期 牛爱国等 : 樱桃种质资源试管苗保存方法
材 , 在基本培养基中 ( F14〔7〕, 附加 BA 015 mg·L - 1、 IBA 012 mg·L - 1、蔗糖 20 g·L - 1、琼脂 6
g·L - 1 , pH 512~513) , 进行甘露醇不同浓度 〔0 (对照 )、5、10、20、30、60 mg·L - 1 〕的筛选。
无菌试管苗建立于 2000~2001年初 , 室内温光培养与低温暗培养试管苗保存试验时间为 2001年 6月
至 2003年 11月。选用继代培养 25~30 d试管苗双节茎段作保存试验。在室内温光培养和冷藏柜低
温暗培养 (5~10 lx、5℃) , 各设两个处理 : (1) 基本培养基保存 (无甘露醇 , 对照 ) ; (2) 基本培
养基添加 10 g·L - 1甘露醇保存。材料保存一定周期后 , 调查母株 (再生腋芽 ) 存活率 ( % ) 和继代
后成活率 ( % )。对冷藏柜低温暗培养保存的材料 , 保存一定周期后取出 , 在室温光培养条件下恢复
生长 30 d, 然后转接到继代培养基和生根培养基上 30 d, 进行恢复后保存材料的生物学性状调查。
2 结果与分析
211 甘露醇的最佳浓度
结果表明 , 对樱在添加甘露醇 10 g·L - 1的培养基中 , 试管苗生长速度较对照明显减缓 , 新梢矮
化。试管苗保存 715个月 , 母株存活率 62% , 继代后成活率 83%。但在添加甘露醇 5 g·L - 1的培养
基中 , 试管苗保存时间 (5个月 ) 与对照 (4个月 ) 相近。在添加甘露醇 20、30、60 g·L - 1的培养
基中 , 试管苗生长基本处于停顿 , 在保存 115~3个月时 , 试管苗嫩尖及顶端叶片从尖端或叶脉开始
逐渐褐化 , 由上至下 , 保存时间反而缩短。60 g·L - 1甘露醇保存 3个月、20、30 g·L - 1甘露醇保存
4个月试管苗均逐渐褐化死亡。说明添加 10 g·L - 1甘露醇的培养基最为适宜。
212 室内温光培养条件下基本培养基添加甘露醇的保存效果
试管苗在基本培养基中 , 进行正常的生长和分化 , 保存周期一般为 215~4个月。在基本培养基
添加 10 g·L - 1甘露醇条件下 , 材料保存周期一般为 6个月。其中对樱保存效果最好 , 母株存活率
93% , 继代后成活率 96% ; Gisela 5、Colt、CAB、早丹、萨米脱的母株存活率在 50% ~60% , 继代
成活率在 63% ~86% ; 马哈利保存效果较差 , 母株存活率 18% , 继代成活率 15%。
213 低温暗培养条件下基本培养基添加甘露醇的保存效果
在基本培养基低温暗培养条件下 , 试管苗的生长和分化均明显受到抑制 , 保存周期为 14~18个
月。在低温暗培养条件下基本培养基中添加 10 g·L - 1甘露醇 , 保存周期为 16~20个月。添加或不添
加甘露醇 , 保存期在 12个月之前 , 母株存活率没有差别或差别很小 ; 保存期在 14~20个月 , 差异明
显 , 不添加甘露醇的对照 , 母株及再生腋芽褐化严重 , 添加甘露醇的 , 母株及再生腋芽褐化轻微 ; 添
加甘露醇的保存效果明显好于不添加的 (表 1)。
表 1 低温暗培养条件下甘露醇对保存材料存活率的影响
Table 1 The surv iva l ra te of d ifferen t var ieties dur ing
preserva tion a t 5℃ in darkness ( % )
保存材料
Varieties
浓度 Concentration
( g·L - 1 )
保存周期 Months(M)
12 14 16 18 20
对樱 Duiying 0 100 82 60 36 0
10 100 90 72 53 23
Colt 0 100 68 37 0 0
10 100 84 56 22 0
CAB 0 62 22 18 0 0
10 89 48 26 18 0
Gisela 5 0 90 63 42 30 0
10 94 71 54 36 12
马哈利 Mahaleb 0 86 67 25 0 0
10 100 85 63 35 0
萨米脱 Summ it 0 78 13 0 0 0
10 96 35 10 0 0
早丹 Zaodan 0 90 24 0 0 0
10 98 48 15 0 0
注 :每个数值均为 20个观察值的平均值 ,下表同。
Note: The average value of 20 observational values. The same below.
表 2 甘露醇对低温暗培养条件下保存 14~20个月后
材料继代成活率的影响
Table 2 The surv iva l ra te of reactiva ted cultures after
preserva tion for 14 - 20 m on ths a t 5℃ in darkness ( % )
保存材料
Varieties
浓度 Concentration
( g·L - 1 )
保存周期 Months(M)
14 16 20
对樱 Duiying 0 96 62 0
10 100 98 45
Colt 0 86 26 0
10 97 89 0
CAB 0 89 41 0
10 98 86 0
Gisela 5 0 85 63 0
10 98 88 58
马哈利 Mahaleb 0 48 22 0
10 76 56 0
萨米脱 Summ it 0 50 0 0
10 63 53 0
早丹 Zaodan 0 45 0 0
10 62 52 0
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园 艺 学 报 32卷
基本培养基中添加或不添加甘露醇 , 其低温
暗培养保存 14~20个月的苗继代成活效果表明添
加的明显高于不添加的 (表 2)。
以上结果说明 , 培养基中附加甘露醇增加渗
透压 , 在低温暗培养条件下 , 不但有助于延长材
料的保存时间和提高母株 (再生腋芽 ) 的存活
率 , 而且也有利于其提高继代苗的成活率 , 但不
同品种保存效果存在一定差异。
215 保存材料恢复后生物学性状比较
低温暗培养基本培养基保存 (无甘露醇对
照 ) 和基本培养基添加甘露醇 ( 10 g·L - 1 ) 保
存 14个月 , 将恢复后的试管苗 , 接种于继代培
养基、生根培养基上 , 培养 30 d后观察生物学
性状 (表 3) , 结果在腋芽分化率、茎平均高度、
增殖系数、生根率等方面基本保持一致 , 无明
显变化。
表 3 试管苗离体保存后生物学性状调查
Table 3 The character istics of reactiva ted cultures of d ifferen t
cherry varieties after preservation for 14 month at 5℃ in darkness
保存材料
Varieties
p reservation
浓度
Concentr2
ation
(g·L - 1 )
腋芽分化
Regenera2
tion
rate ( % )
茎平均高
Average
stem length
( cm)
增殖系数
Propagation
coefficient
生根率
Rooting
rate
( % )
对樱 Duiying 0 96 417 514 86
10 93 419 516 86
Colt 0 99 416 511 100
10 99 416 512 100
CAB 0 96 415 319 98
10 94 416 410 96
Gisela 5 0 99 410 413 87
10 98 410 412 88
马哈利 Mahaleb 0 100 315 319 -
10 96 317 411 -
萨米脱 Summ it 0 68 219 310 99
10 69 312 312 95
早丹 Zaodan 0 57 410 313 84
10 58 411 313 83
参考文献 :
1 张利平 , 曹孜义 , 李 唯. 多效唑在葡萄试管种质常温保存中的应用. 园艺学报 , 1994, 21 (4) : 389~391
Zhang L P, Cao Z Y, L iW. App lication of paclobutrazol in conservation of grape germp lasm in vitro at room temperature. Acta Horticulturae
Sinica, 1994, 21 (4) : 389~391 ( in Chinese)
2 史永忠 , 邓秀新 , 万蜀渊 , 薜光荣. 苹果种质资源的离体保存. 作物品种资源 , 1996, 4: 42~43
Shi Y Z, Deng X X, W an S Y, Xue G R. Preservation of app le germp lasm in vitro. Crop Variety and Germp lasm, 1996, 4: 42~43 ( in
Chinese)
3 吴永杰 , 赵艳华. 苹果种质资源离体条件下保存效果. 河北果树 , 1998, (4) : 9~10
W u Y J, Zhao Y H. Preservation effect of app le germp lasm in vitro. Hebei Fruits, 1998, (4) : 9~10 ( in Chinese)
4 彭民璋 , 邓九生 , 甘 霖. 油梨种质的离体低温保存. 果树科学 , 1996, 13 (2) : 96~98
Peng M Z, Deng J S, Gan L. Preservation of avocado in vitro under low temperature. Journal of Fruit Science, 1996, 13 (2) : 96~98 ( in
Chinese)
5 N iino T, Tashiro K, SuzukiM. Cryop reservation of in vitro grown shoot tip s of cherry and sweet cherry by one2step vitrification. Sci. Hort. ,
1997, 20: 155~163
6 赵艳华 , 吴永杰 , 周明德. 马哈利樱桃离体茎尖超低温保存的研究. 园艺学报 , 1999, 26: 402~403
Zhao Y H, W u Y J, Zhou M D. Cryop reservation of in vitro cultured shoot tip s of P runus mahaleb. Acta Horticulturae Sinica, 1999, 26:
402~403 ( in Chinese)
7 曹孜义 , 刘国民. 实用植物组织培养技术教程. 兰州 : 甘肃科技出版社 , 1996. 27
Cao Z Y, L iu G M. Handbook of p lant tissue culture technology. Lanzhou: Gansu Science and Technology Press, 1996. 27 ( in Chinese)
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