进口桃砧木离体生根与驯化的系统研究:基因型与IBA浓度对微繁殖效率的影响

【字体: 时间:2025年05月24日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为解决桃砧木传统繁殖效率低、依赖进口的问题,埃及达米埃塔大学团队通过研究不同浓度吲哚丁酸(IBA)对三种桃砧木(Garnem、Okinawa、Nemared)离体生根及驯化的影响,发现2.0 mg L-1 IBA可显著提升生根率(最高达100%)和驯化存活率(93%),为规模化生产抗根结线虫砧木提供了优化方案。

  

桃(Prunus persica L. Batsch)是全球第三大温带果树,但根结线虫(Meloidogyne spp.)严重制约其种植扩张,尤其在埃及的沙质土壤中。传统化学杀线虫剂成本高且污染环境,而抗性砧木的进口每年消耗巨额外汇。更棘手的是,桃砧木通过硬枝或绿枝扦插繁殖效率极低,离体繁殖成为关键突破口。然而,离体生根作为微繁殖的核心环节,受基因型与生长调节剂(如吲哚丁酸IBA)的复杂调控,现有技术仍存在生根率不稳定、驯化存活率低等问题。

针对这一挑战,达米埃塔大学园艺系的研究团队在《Scientific Reports》发表了一项系统性研究,聚焦三种进口桃砧木(Garnem、Okinawa、Nemared)的离体生根与驯化优化。研究采用完全随机设计,通过六种IBA浓度(0.0–4.0 mg L-1)处理微插条,结合半强度MS培养基(含3%蔗糖和活性炭),评估生根率、根数及根长等指标,并分析驯化阶段的存活率。

主要技术方法
实验以2-3 cm微插条为材料,在光周期16 h、温度23±2°C条件下培养6周,统计生根参数;驯化阶段采用泥炭-珍珠岩-沙混合基质(1:1:1),每周施用1/4 MS营养液,6周后计算存活率。数据通过CoStat软件进行方差分析(LSD检验,p≤0.05)。

研究结果

  1. 生根阶段

    • 基因型差异:Garnem表现最优,2.0 mg L-1 IBA下生根率达100%,显著高于Okinawa(83.33%)和Nemared(75%)。
    • IBA浓度效应:低浓度(0.5 mg L-1)促进根伸长(Garnem根长8.08 cm),而高浓度(4.0 mg L-1)导致畸形根和愈伤组织。
    • 根数调控:Garnem在4.0 mg L-1 IBA下平均根数达12.33条,远超其他基因型。
  2. 驯化阶段
    Garnem驯化存活率最高(93%),Nemared最低(75%),证实离体生根质量直接关联后期适应性。

结论与意义
该研究首次系统阐明IBA浓度与基因型的互作对桃砧木离体繁殖效率的影响,确立2.0 mg L-1 IBA为最优处理,兼顾高生根率与正常根系发育。成果为埃及减少砧木进口依赖、降低生产成本提供了可靠技术方案,同时为其他蔷薇科植物的微繁殖优化提供了理论参考。研究还警示高浓度IBA的负面效应,为后续生长调节剂精准调控指明方向。

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