1、济渎红蒜茎尖脱毒快繁培养技术研究摘 要:以济源名优大蒜品种济渎红蒜为研究材料,1/2 MS 为基本培养基,研究了济渎红蒜茎尖脱毒快繁技术。研究结果表明,最优的诱导愈伤培养基为 1/2 MS+6-BA 1.8 mg/L+2,4-D 0.2 mg/L+NAA 0.6 mg/L;分化增殖培养基为 1/2 MS+6-BA 2.6 mg/L+2,4-D 0.3 mg/L+NAA 1.5 mg/L;生根培养基为 1/2 MS+6-BA 2.2 mg/L+NAA 0.3 mg/L。 关键词:济渎红蒜;茎尖培养;脱毒;快繁 大蒜作为一种特殊蔬菜,不仅含有丰富的维生素、氨基酸、矿质元素等营养成分,而且含有特殊的
2、抗菌、抗癌等活性物质,被认为是重要的天然保健品1,2。济渎红蒜是济源市地方特色品种,味道辛辣鲜美、蒜薹短粗肥嫩无梗丝、蒜泥味道长久,其独特的品质深受济源人喜爱。济渎红蒜蒜皮紫红透明、光泽喜人,在清朝时作为贡品,只有皇族才能享用,因此又被称为“济渎金蒜” 。近年来,由于病毒病的为害,我国大蒜种性普遍退化、单产降低、品质变劣,一些名优特种大蒜因受病毒病为害几乎濒于绝种3,4。本试验以济渎红蒜为材料,以期筛选出适合其脱毒快繁的培养基,建立一套适宜济源市名优大蒜地方品种脱毒快繁的技术。 1 材料与方法 1.1 试验材料 济渎红蒜,由济源市农科院种植培育。 1.2 试验方法 剥离茎尖时间的筛选 2014
3、 年 5 月底收获济渎红蒜,从收获初开始,每月进行 12 次茎尖剥离试验。 外植体处理 选择生长良好的济渎红蒜流水冲洗 5 h,用洗洁精冲洗数次后,用手术刀片切除 2/3 留基部备用。无菌操作下 75%酒精消毒35 s无菌水冲洗 1 次0.1%氯化汞灭菌 10 min 无菌水冲洗 8 次进行材料表面灭菌。然后用无菌滤纸吸干水分,在显微镜下剥离茎尖,茎尖长度为 0.20.6 mm, 以备接种。 愈伤组织诱导培养基配方的筛选 以 1/2 MS 培养基为基础培养基,设 6-BA、2,4-D、NAA 3 个因素,每个因素 3 个水平,详见表 1,共 9 个处理,详见表 2,每处理 3 次重复。培养基
4、pH 值 6.0、蔗糖浓度为 30%、琼脂粉含量 3 g/L。将剥离好的茎尖接种在不同培养基上,散射光光照强度 2 0003 000 lx、温度(252)、光照时间 12 h/d 进行培养。 分化增殖培养基的筛选 以 1/2 MS 培养基为基础培养基,加入不同浓度的 6-BA、NAA、 2,4-D,共 6 个处理,详见表 3,每处理 4 次重复;培养基 pH 值6.0、蔗糖浓度 30%、琼脂粉含量 3 g/L。将诱导的愈伤组织接种在不同培养基上,培养条件同。 生根培养基的筛选和移栽 以 1/2 MS 培养基为基础培养基,加入不同浓度 6-BA、NAA,详见表 4,共 4 个处理;将增殖济渎红蒜
5、苗接种于生根培养基上,观察生根情况;培养条件同。将生根后的脱毒苗,移栽到已灭菌的草炭蛭石=21 的穴盘中。移栽后覆盖遮阳网防晒、防虫网防蚜虫。 大蒜内病毒的检测 将剥离的大蒜茎尖培养 2 个月后,取部分愈伤或小苗捣碎、研磨,制成组织汁液,用磷酸盐缓冲液在 3 000 r/min离心 20 min 后,在电镜下观察,并以未脱毒的样品作对照,确认含病毒的基本形态和特征。 2 结果与分析 2.1 不同时间对济渎红蒜茎尖剥离的影响 根据每月剥离的情况发现,每年的 5 月底到翌年 2 月底,茎尖容易剥离,并且 810 月剥离的茎尖诱导成活率高于其他时间。因为初期剥离的茎尖,茎尖含水量大,剥离过程中易破碎
6、;而后期,茎尖较小,不易剥离。 2.2 济渎红蒜愈伤组织诱导培养基的筛选 为了促进茎尖成活以及分化,需选择合适的激素配比。试验观察发现,如果在接种后 14 d,茎尖出现透明状,说明在诱导愈伤过程中出现玻璃化现象,且培养基湿度大;接种 20 d 后,茎尖泛绿色,并且膨大,说明开始诱导愈伤。正常的愈伤组织是黄绿色,且结构较为紧密,这种愈伤组织分生能力强,芽点较多;若为深绿色,则太硬不易分化,且最后容易转变为浅黄色而死亡。由表 2 可知,1/2 MS+6-BA 1.5 mg/L+2,4-D 0.2 mg/L+NAA 0.8 mg/L 的培养基愈伤组织诱导率较高,但愈伤组织呈浅黄色,不分化、不成块,在
7、培养过程中逐渐玻璃化死亡。因此,最佳的诱导培养基为 1/2 MS+6-BA 1.8 mg/L+2,4-D 0.2 mg/L+NAA 0.6 mg/L。 2.3 济渎红蒜分化增殖培养基的筛选 选择较好的愈伤组织进行分化增殖培养,在激素浓度较高的条件下,诱导增殖率会降低,主要表现为形成畸形苗、叶片较长,芽尖生长较慢;有些会出现芽点较多、较绿,而分化比较少的情况。从表 3 可以看出,1/2 MS+6-BA 2.6 mg/L+2,4-D 0.3 mg/L+NAA 1.5 mg/L,增殖系数可达4 倍,出苗比较整齐,分化苗生长比较健壮。 2.4 济渎红蒜生根培养基的筛选 从表 4 可以看出,1/2 MS
8、+6-BA 2.2 mg/L+NAA 0.3 mg/L,生根效果最好。6-BA 浓度为 2.2 mg/L 的培养基中,生根少且较慢,出现根部膨大的现象,影响移栽成活率。 2.5 病毒检测结果 随机取再生大蒜幼苗 50 株,用未经脱毒的大蒜幼苗作对照,进行检测。结果发现,对照 100%含病毒,且病毒含量很高;而再生的大蒜幼苗有68%不含病毒,即脱去病毒;15%的病毒含量高,但仍低于对照。说明茎尖剥离脱毒可降低病毒含量。 3 讨论与结论 有资料显示,切取蒜瓣内幼芽的茎尖分生组织,经组织培养获得脱毒苗是解决大蒜品种退化、提高大蒜产量和质量的有效途径57。茎尖剥离过程中,其大小直接影响脱毒效果及成活率
9、。试验中发现,0.30.5 mm 长的茎尖有利于提高成活率并且脱毒效果比较明显;虽然0.10.2 mm 的茎尖脱毒效果最好,但是接种后成活率不高;而茎尖长度低于 0.4 mm 时,诱导愈伤时玻璃化现象严重,原因有待进一步分析。但在脱毒过程中,完全脱毒的成功率还不是很高,下一步需要改进脱毒方法。 参考文献 1 管正学,王建立,张学予.我国大蒜资源及其开发利用研究J.自然资源,1994(5):54-59. 2 廉洁燮,金今松,马英金,等.大蒜的应用价值及其产品J.延边农学院学报,1990(4):74-80. 3 张寒霜.大蒜茎尖脱毒培养及快繁技术研究J.华北农学报,2006,21(B11):117-119. 4 栾非时.脱毒大蒜花原始体培养增殖技术的研究J.中国蔬菜,1995(3):4-6. 5 高山林,金雍安,蔡朝晖.大蒜分生组织培养脱病毒和快速繁殖技术J.植物资源与环境学报,2000,9(3):15-18. 6 郑晓峰,黄刚.麻江红蒜茎尖组织培养及快繁技术研究J.长江蔬菜,2008(24):16-17. 7 刘德军.大蒜药用动植物种养加工M.北京:中国中医药出版社,2001:55-56.