早皇后甜瓜無菌系的初步建立

早皇后甜瓜無菌系的初步建立

早皇后屬早熟甜瓜品種,生長勢較強,第1雌花着生在主蔓第3節的子蔓上,以後每節出現1朵雌花。全生育期84d,果實發育期38~40d。果實橢圓形,果皮金黃色覆淺隱綠條斑,網紋細密,外觀美;果肉橘紅色,肉質細鬆,多汁,中心可溶性固形物13%~14%,最高可達16%;單果質量3~4kg,耐貯運;種子黃白色、卵形、中等偏大,單瓜種子數量450粒左右,千粒質量70g。早皇后優良的商品性狀一直受到人們的青睞,已成為甜瓜育種者的研究目標之一。轉基因技術的出現,使得豐富其優良性狀成為可能。建立一套完整高效的再生體系成為其轉基因的前提。有關甜瓜再生體系和無菌系建立的研究報道很多。目前,無菌系的建立大都通過種子去殼,75%酒精浸泡30~60s,0.1%昇汞消毒5min左右,無菌水清洗3~4次,濾紙吸乾,然後將種子接種到MS培養基上。建立一套完整高效的再生體系,首先要建立高效的無菌系,旨在為再生體系的建立提供大量的材料。可見,建立一套完整高效的早皇后甜瓜無菌系成為首要亟待解決的問題。

1材料與方法

1.1材料

早皇后甜瓜種子由新疆維吾爾自治區葡萄瓜果開發研究中心提供。

1.2方法

1.2.1不同種子處理方式

將早皇后甜瓜種子,採用不去殼、嗑縫和去殼3種處理方式,在超淨工作台內消毒。先將種子在75%的酒精中浸泡1min,再用15%NaClO浸泡30min,無菌水沖洗3~4次,濾紙吸乾水分,最後接種到MS培養基上。每個處理6瓶,每瓶2粒。觀察並記錄其生長狀況。

1.2.2不同NaClO濃度

種子去殼,在75%酒精中浸泡1min,分別用2.5%、5%、10%和15%NaClO浸泡30min,無菌水沖洗3~4次,濾紙吸乾水分,最後接種到MS培養基上。每個處理5瓶,每瓶2粒。觀察並記錄其生長狀況。

1.2.3不同培養基

種子去殼,在75%酒精中浸泡1min,用15%NaClO浸泡30min,無菌水沖洗3~4次,濾紙吸乾水分,最後接種到MS、MS+BA0.3mg·L-1、MS+BA0.5mg·L-1和MS+BA1.0mg·L-14種培養基上。每個處理6瓶,每瓶2粒。觀察並記錄其生長狀況。

2結果與分析

2.1不同種子處理方式對無菌苗生長的影響

表1接種5d後的調查結果顯示,種子去殼,子葉、下胚軸和根均長出。嗑縫的種子,有部分長出子葉。不去殼的種子,未脱殼,沒有萌發。可見,種子去殼,有利於無菌苗的快速生長。

2.2不同NaClO濃度對無菌苗生長的影響

表2結果表明,15%NaClO處理,種子均未污染,生長勢強。2.5%、5%和10%NaClO處理,種子均有污染,且5%NaClO處理,種子生長勢弱。可見,15%NaClO處理種子,有利於無菌苗的大量獲得和快速生長。

2.3不同培養基對無菌苗生長的影響

表3結果表明,種子接種到MS培養基上,無菌苗根和下胚軸均細長,子葉嫩綠。添加BA0.3mg·L-1的MS培養基,無菌苗根粗,下胚軸細而短,子葉深綠。添加BA0.5mg·L-1和1.0mg·L-1的MS培養基,無菌苗均表現出根和下胚軸粗短,子葉深綠,畸形苗多。可見,種子接種到MS培養基上,有利於無菌苗快速大量的獲得。

表3不同培養基無菌苗生長情況比較

3討論和結論

甜瓜果實營養豐富,是一種色、香、味俱佳的重要世界性水果。我國是甜瓜重要起源地之一,生產歷史悠久,是現今世界甜瓜資源大國,也是生產和出口大國。甜瓜含有豐富的礦物鹽和多種維生素,為夏天主要果蔬,被作為一種高產值的經濟作物在世界各地廣泛種植。當今世界甜瓜育種的主要目標是抗逆(抗病、耐低温弱光濕熱等)、優質和高產育種。生物技術的應用大大提高了育種效率。甜瓜轉基因一直是甜瓜育種工作者的主要研究目標之一,而轉基因的前提是建立一套完整的甜瓜再生體系,首先需要建立無菌系,從而獲得大量無菌苗,為其提供充足的材料。

種子外殼對種子萌發有阻力,妨礙無菌苗的生長,去殼可以去除阻力。適宜的NaClO濃度可以徹底進行表面消毒,減少污染程度。種子中有激素,適宜的激素濃度有利於幼苗生長。本試驗結果表明,用15%NaClO對去殼的種子進行表面消毒,然後將其接種到MS培養基上,有利於快速大量獲得早皇后甜瓜無菌苗,同時也是建立早皇后甜瓜無菌系的最佳方法。