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茶树茎段不定芽高效发生体系的建立

任露露, 张有泽, 黄克林, 宛晓春, 张照亮, 朱木兰, 韦朝领

植物学报 2023, 58 (2): 308-315. DOI: 10.11983/CBB22184

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茶树(Camellia sinensis)是重要的经济作物, 杂合度高且变异度大, 其高效离体再生体系鲜见报道。以舒茶早茎段为起始外植体, 进行不定芽高效发生影响因子研究。结果表明, MS+2 mg∙L^-1 6-BA为定芽诱导的最适配方, 定芽诱导率为84.44%, 吸收底盘膨大率为80%, 利于后续不定芽诱导; MS+2 mg∙L^-1 6-BA+0.2 mg∙L^-1 NAA+0.1 mg∙L^-1 KT+1 mg∙L^-1脯氨酸为不定芽增殖诱导的适宜配方, 不定芽诱导率为88.89%, 平均芽数为7.8。不定根诱导的适宜配方为1/2MS+3 mg∙L^-1 IBA, 生根率为85.56%。采用RAPD和ISSR技术对再生植株进行分子检测, 在连续2代离体再生植株中未发现明显变异。

Number	6-BA (mg?L^-1)	NAA (mg?L^-1)	Adventitious bud induction rate (%)	Average number of shoots
1	0	0	16.67±5.78 d	0.33±0.15 d
2	1	0.1	54.44±5.09 c	1.33±0.08 c
3	2	0.2	88.89±6.93 a	7.88±0.23 a
4	3	0.3	71.11±6.93 b	3.48±0.25 b

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表3 植物生长调节剂对不定芽增殖诱导的影响

正文中引用本图/表的段落

将带定芽的舒茶早茎段分别接种在含0-3 mg?L-1 6-BA、0-0.3 mg?L-1 NAA、0.1 mg?L-1 KT和1 mg?L-1脯氨酸的MS培养基中, 进行不定芽增殖诱导。结果表明, 培养4周后, 不定芽陆续被诱导产生。随着6-BA和NAA浓度的增高, 不定芽诱导率和平均不定芽数先升高后下降; 当不添加6-BA和NAA时, 不定芽诱导数量较少; 当添加1 mg?L-1 6-BA和0.1 mg?L-1 NAA时, 平均仅形成1个不定芽, 且叶片瘦小卷曲; 添加2 mg?L-1 6-BA和0.2 mg?L-1 NAA时, 不定芽诱导效果最佳, 诱导率为88.89%, 平均不定芽数为7.88个, 芽苗呈绿色, 叶片舒展(图1C); 当6-BA和NAA的浓度分别为3 mg?L-1和0.3 mg?L-1时, 不定芽诱导率为71.11%, 平均不定芽数仅为3-4个, 且底部出现大量愈伤组织, 不定芽叶片较黄(表3)。因此, 茎段诱导不定芽的较佳配方为MS+2 mg?L-1 6-BA+0.2 mg?L-1 NAA。

繁殖系数是不定芽发生体系的关键指标, 直接决定生产成本和种苗价格, 高繁殖系数的再生体系可加速优质种苗的市场推广与生产应用。已报道的茶树茎段不定芽发生体系中, 以陈泽雄等(2009)的渝茶1号茶树腋芽诱导体系为佳, 不定芽诱导率达70%, 繁殖系数为3.37, 但该体系的不定芽诱导率和繁殖系数仍然偏低, 与短穗扦插相比生产成本仍较高。本研究以舒茶早无菌苗茎段为起始外植体开展茶树茎段不定芽发生体系研究, 不定芽诱导率达88.89%, 繁殖系数为7.88 (表3), 显著提高了茶树茎段不定芽的诱导率和繁殖系数(谢恩俊等, 2020)。本研究建立的茎段不定芽发生体系繁殖系数高。不定芽诱导率和繁殖系数较高的主要原因与该体系增加了定芽诱导和底盘吸收2个因素密切相关, 在一定的培养基配方下, 生长健壮的定芽成为光合作用主体, 大于1 mm的吸收底盘可促进外植体的营养吸收, 使整个培养物的活力和繁殖力增强(图1)。

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