葡萄种质资源离体保存研究

摘要

葡萄是重要的经济树种之一，近年来由于生态环境逐渐恶化、栽培品种趋向单一化等原因，种质资源流失十分严重，保护种质资源成为越来越迫切的问题。利用植物组织培养技术进行种质资源离体保存有诸多优点，现已成为果树种质资源保存的主要方法之一。本试验以课题组保存的多个葡萄品种为试材，研究了外植体的采集及接种时期、继代次数、接种材料类型对试管苗培养体系建立的影响;并研究了改变培养条件、培养基附加延缓剂以及降低培养环境氧分压等措施对延缓试管苗生长的影响，优化了葡萄种质资源限制生长离体保存体系。主要结果如下:
　　1.葡萄外植体的采集及接种时期的选择很重要，春季4、5月新梢快速生长时较适宜外植体采集及接种，秋季葡萄枝条即将进入休眠期不适宜外植体起始培养。
　　2.‘巨峰’、‘王子’试管苗在继代培养初期繁殖系数低，生长及生根情况较差，继代至第5代以后繁殖与生根能力趋于稳定，此时葡萄试管苗适应了离体培养条件，可以进行种质资源离体保存。
　　3.对‘巨峰’和‘赤霞珠’两品种试管苗继代接种时采用不同的材料类型，60d后调查植株生长情况，结果表明，‘巨峰’和‘赤霞珠’试管苗扩大繁殖时适宜接种带叶的单芽茎段;限制生长离体保存种质资源时，适宜采用不带叶片的单芽或双芽茎段。
　　4.不同葡萄品种对低温的耐受性不同。‘红斯威特’品种在9℃低温能达到较好的延缓生长保存效果;‘巨峰’和‘火焰无核’品种适于9～12℃低温保存;‘王子’、‘皇家秋天’和‘粒粒特’适于12℃低温保存。这些品种也可15℃保存，多数品种300d内存活率近100％，但15℃对试管苗抑制生长的作用不如更低温度，且培养基蒸发相对较快，最终不及12℃或9℃保存时间长。
　　5.葡萄试管苗低温培养前须常规培养一段时间（缓苗），并应根据培养温度及品种设置适宜的缓苗时间。12℃低温保存前，‘巨峰’试管苗最好缓苗3周;‘克瑞森无核’和‘莫丽莎’需缓苗1～3周;‘夏黑’、‘粒粒特’和‘赤霞珠’品种9℃低温保存时，缓苗3周后保存效果较好。
　　6.培养基添加缩节胺对不同品种的延缓保存效果不同。缩节胺不适于‘巨峰’常规延缓保存;适合‘赤霞珠’试管苗延缓保存的缩节胺浓度为250mg/L，能够保存180d以上，常规培养1代即可恢复正常生长。
　　7.培养基添加烯效唑可显著推迟葡萄试管苗萌芽并抑制其生长，可延长保存时间至180d以上。适于‘巨峰’试管苗的烯效唑浓度为0.5mg/L;适于莫丽莎’和‘克瑞森无核’试管苗的浓度为0.5～2.0mg/L，常规培养2代植株即恢复正常生长。
　　8.培养基表面覆盖食用植物油不适于葡萄试管苗的延缓生长保存。试管苗在覆盖大豆油、调和油培养基中保存180d时，死亡率均100％，之后所试的玉米胚芽油及花生油的效果也不理想。
　　9.将‘巨峰’、‘四倍体玫瑰香’和‘皇家秋天’葡萄组培嫩梢去掉叶片，切分为1.5cm的单芽茎段，接入培养基中，随即在培养基表面倒入不同体积的无菌水，结果表明，加入无菌水能有效延迟试管苗侧芽萌发与不定根再生，并延长保存时间;覆盖无菌水对‘巨峰’试管苗长势影响不大，对‘四倍体玫瑰香’、‘皇家秋天’试管苗长势在接种初期有影响，后期趋于一致;浸没在水中的试管苗萌芽后易出现玻璃苗，加水量越多，玻璃化越严重;随着无菌水的蒸发和植株生长，一旦植株露出水面，嫩梢和叶片生长即恢复正常;适合多品种的加水量为20～40mL。
　　10.培养基添加烯效唑1.0mg/L及表面覆盖无菌水可延长葡萄试管苗保存时间，此方法能有效抑制葡萄组培嫩梢萌芽、生长，推迟不定根的发生时间及降低生根率;浸没在水中的试管苗萌芽后易出现玻璃苗，随着植株生长，葡萄试管苗露出水面，一段时间后逐渐恢复正常。‘巨峰’、‘四倍体玫瑰香’品种试管苗适合覆盖40mL无菌水，‘红斯威特’品种试管苗适合覆盖20mL无菌水。

目录

声明

摘要

主要英文缩略词目表

1．1问题的提出

1．2果树种质资源离体保存

1．2．1常规保存

1．2．2缓慢生长法保存

1．2．3超低温保存

1．3研究目的及意义

2．1试验材料

2．2试验方法

2．2．1基本培养基及常规培养条件

2．2．2葡萄试管苗培养体系建立

2．2．3葡萄种质资源延缓生长离体保存体系优化

2．3数据调查

2．4统计分析

3结果与分析

3．1葡萄试管苗培养体系建立

3．1．1灭菌时间对不同季节采集的葡萄嫩梢外植体起始培养的影响

3．1．2继代次数对葡萄试管苗繁殖能力的影响

3．1．3接种材料类型对葡萄试管苗生长的影响

3．2葡萄种质资源延缓生长离体保存体系优化

3．2．1降低培养温度对葡萄试管苗生长的影响

3．2．2缓苗时间对12℃保存的葡萄试管苗生长的影响

3．2．3缓苗时间对9℃保存的葡萄试管苗生长的影响

3．2．4培养基添加缩节胺对葡萄试管苗生长的影响

3．2．5培养基添加烯效唑对葡萄试管苗生长的影响

3．2．6培养基表面覆盖食用植物油对葡萄试管苗存活率的影响

3．2．7培养基表面覆盖无菌水对葡萄试管苗生长的影响

3．2．8培养基添加烯效唑及表面覆盖无菌水对葡萄试管苗生长的影响

3．2．9恢复生长

4讨论

4．1外植体采集及接种时期对葡萄试管苗起始培养的影响

4．2继代次数对葡萄试管苗繁殖能力的影响

4．3降低培养温度对葡萄试管苗延缓保存的效果

4．4缓苗时问对低温保存的影响

4．5培养基添加生长延缓剂对葡萄试管苗生长的影响

4．6培养基表面覆盖食用植物油及无菌水对葡萄试管苗生长的影响

4．7培养基添加烯效唑及表面覆盖无菌水对葡萄试管苗生长的影响

5结论

参考文献

附录

在读期间发表论文

作者简历

致谢