CN115606409B - 一种体外评价果树嫁接亲和性的方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种体外评价果树嫁接亲和性的方法及其应用。本发明利用砧穗愈伤组织模拟嫁接愈伤组织融合过程，避免了田间嫁接和微嫁接存在的耗时长、土地依赖、操作复杂等问题，实现随时随地对不同砧木和接穗之间的嫁接亲和性评价，同时操作简单，无需熟练的嫁接工人，具有良好的一致性和稳定性。

Description

一种体外评价果树嫁接亲和性的方法及其应用
技术领域
本发明涉及果树嫁接亲和性评价技术领域，具体说是一种体外评价果树嫁接亲和性的方法及其应用。
背景技术
果树嫁接即指采取优良品种植株上的枝或芽接到另一植株的适当部位，使两者结合而生成新的植株。在砧木上进行生产的，砧木负责固地，并将其吸收的养分运输到嫁接的果树接穗中，是果树无性繁殖的主要方法之一。苹果、梨、桃、柑橘和葡萄等可利用砧木的抗寒、抗旱、耐涝、耐盐碱和抗病虫等特性扩大其适应性和抗逆性。砧木通过影响果树的生长势从而影响养分的吸收和分配，最终影响树体开花结果和果实产量和品质，正确选择和利用砧木是果树嫁接成功的重要因素。因此，研究不同砧穗组合的嫁接亲和性，对经济高效利用土地，提升果树产量和品质具有重要意义。
目前研究果树砧穗嫁接亲和性主要利用田间嫁接和微嫁接进行评价，前者受嫁接时期、土地以及砧穗嫁接时的状况影响较大；后者需要首先获得砧木以及接穗的外植体，同时微嫁接操作复杂，嫁接成活率受工人熟练度影响较大。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种体外评价果树嫁接亲和性的方法及其应用。本发明利用砧穗愈伤组织模拟嫁接愈伤组织融合过程，避免了田间嫁接和微嫁接存在的耗时长、土地依赖、操作复杂等问题，实现随时随地对不同砧木和接穗之间的嫁接亲和性评价，同时操作简单，无需熟练的嫁接工人，具有良好的一致性和稳定性。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种体外评价果树嫁接亲和性的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、分别诱导果树砧木和接穗茎段形成层愈伤组织；
步骤2、将砧木和接穗愈伤组织分别用刀片切削平整，两个平整面紧密贴合形成砧木-接穗愈伤组织嫁接体，上述嫁接体结合7天后，置于透射光谱检测培养装置中；
步骤3、对步骤2得到的透射光谱检测培养装置中的愈伤组织嫁接体，以及结合7天后的接穗自嫁接体进行红外光谱测定，检测光谱波长为768nm；
步骤4、利用下式(1)确定砧木与接穗嫁接亲和性；
y＝1.190-3.731×△A(768)7 (1)；
上式中，y为嫁接亲和系数，△A(768)7为结合7天后，砧木-接穗愈伤组织嫁接体吸光度与接穗自嫁接体吸光度的差值。
式(1)为砧木-接穗愈伤组织嫁接体吸光度与接穗自嫁接体吸光度差评价嫁接亲和性的线性回归模型，是利用spss 25软件对砧穗的成活率与砧木-接穗愈伤组织嫁接体吸光度与接穗自嫁接体吸光度的差值△A(w)n之间的相关关系进行分析得出。
进一步，步骤1中所述分别诱导果树砧木和接穗茎段形成层愈伤组织的具体步骤为：
步骤1-1、取果树砧木或接穗的1cm茎段，用自来水冲洗3h；在超净台中用75％酒精浸泡消毒90s，随后用无菌水冲洗3次；用2％次氯酸钠浸泡消毒15min，随后无菌水冲洗3次；
步骤1-2、消毒后的茎段置于干净滤纸上滤干水分，用无菌手术刀刨去茎段表皮，切取约0.5cm的茎段形成层置于含愈伤诱导培养基的3.5cm直径的培养皿中；愈伤诱导培养基配方为MS+30g/L蔗糖+6.5g/L琼脂粉+2mg/L 2,4-D+2.5mg/L 6-BA+0.5mg/L IAA；
步骤1-3、茎段愈伤诱导30d后将新生的愈伤组织与茎段形成层分离并转移至愈伤继代培养基中继续培养；愈伤继代培养基配方为MS+30g/L蔗糖+6.5g/L琼脂粉+2.5mg/L 2,4-D+1mg/L6-BA。
进一步，步骤2的具体步骤为：
使用无菌刀片将砧木愈伤组织顶端切削平整，将接穗愈伤组织用刀片削成长宽高均为4mm的立方体，并放置于砧木愈伤的平整面，形成砧木-接穗愈伤组织嫁接体，置于含有愈伤继代培养基的透射光谱检测器皿。
进一步，步骤2中所述透射光谱检测器皿包括底座(1)，底座(1)上设有用于存放培养基和培养愈伤组织的培养基槽(2)、用于插入和固定高透明度玻璃片(5)的玻璃片固定卡槽(3)以及用于固定顶盖(6)的顶盖固定孔(4)。
本发明的另外一个目的在于提供一种体外评价果树嫁接亲和性的方法的应用。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种体外评价果树嫁接亲和性的方法的应用，其特征在于，应用如下标准对果树嫁接亲和性进行评价：
嫁接亲和性强：嫁接亲和系数y>0.75；
嫁接亲和性弱：嫁接亲和系数0.2<y≤0.75；
嫁接不亲和：嫁接亲和系数y≤0.2。
本发明所述的一种体外评价果树嫁接亲和性的方法及其应用，其有益效果为：
本发明利用砧穗愈伤组织对果树亲和性进行预测，实现对不同砧木和接穗之间的嫁接亲和性评价，本发明方法同时操作简单，无需熟练的嫁接工人，具有良好的一致性和稳定性。相比传统田间亲和性评价方法需要60d，本发明评价亲和性时间仅需7d，对于果树砧穗组合嫁接亲和性的评价具有指导意义。
附图说明
本发明有如下附图：
图1本发明的实例提供的利用愈伤组织嫁接对果树亲和性进行筛选方法的原理图；
图2本发明中砧木与接穗茎段愈伤组织诱导示意图；
图3本发明中使用的用于培养愈伤组织的透射光谱检测培养皿示意图：
图4本发明中砧木-接穗愈伤组织嫁接体可见光/近红外光谱。
附图标记：
1、底座；2、存放培养基和培养愈伤组织的培养基槽；3、玻璃片固定卡槽；4、顶盖固定孔；5、适用于光谱检测的高透明度玻璃片；6、密封和固定玻璃片的顶盖。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
对寒富/M26、寒富/八棱海棠、寒富/圆叶海棠、寒富/中矮一号、寒富/M9T337、寒富/杜梨、寒富/中矮一号、寒富/桃、金冠/M26和爱妃/圆叶海棠10个不同砧穗组合，按照如图1所示流程建立砧木-接穗愈伤组织嫁接体吸光度与接穗自嫁接体吸光度差评价嫁接亲和性的模型。
如图2所示，根据步骤1，寒富、金冠、爱妃、M26、M27、M9T337、八棱海棠、圆叶海棠、杜梨、中矮一号和桃分别作约1cm茎段，经75％酒精与2％次氯酸钠浸泡消毒后，用无菌手术刀刨去茎段表皮，切取约0.5cm的茎段形成层置于含愈伤诱导培养基的3.5cm直径的培养皿中，培养一个月后获得寒富、金冠、爱妃、M26、M27、M9T337、八棱海棠、圆叶海棠、杜梨、中矮一号和桃的愈伤组织。
如图3所示，根据步骤2，用无菌刀片将寒富、金冠、爱妃、M26、M27、M9T337、八棱海棠、圆叶海棠、杜梨、中矮一号和桃接穗愈伤组织用刀片削平，并置于含有愈伤继代培养基的透射光谱检测器皿中。将寒富愈伤组织用到削成边长4mm的立方体，并放置于砧木愈伤的平整面，盖上顶盖。
在愈伤组织结合后7天，检测光谱波长768nm下不同砧木-接穗愈伤组织嫁接体吸光度与接穗自嫁接体吸光度的差值△A(768)7。根据嫁接后7天后接穗愈伤组织在768nm的吸光度差值△A(768)7，依据y＝1.190-3.731×△A(768)7嫁接亲和性评价模型，预测寒富/M26、寒富/M27、寒富/八棱海棠、寒富/圆叶海棠、寒富/M9T337、寒富/榅桲、寒富/杜梨、寒富/中矮一号、金冠/M26和爱妃/圆叶海棠、寒富/桃6个不同砧穗组合的嫁接亲和性，预测亲和性排序为寒富/八棱海棠>寒富/M26>金冠/M26>寒富/M9T337>爱妃/圆叶海棠>寒富/圆叶海棠>寒富/M27>寒富/中矮一号>寒富/桃。具体如表1所示。
使用本方法评价嫁接亲和性与表2所示使用传统田间嫁接成活率评价嫁接亲和性(嫁接60天成活率≥60％：嫁接亲和性强；30％＜嫁接60天成活率＜60％：嫁接亲和性弱；嫁接60天成活率≤30％：嫁接不亲和)的结果具有良好一致性。
相比利用传统田间嫁接成活率评价嫁接亲和度的方法，本发明评价亲和性时间仅需7d，对于果树砧穗组合嫁接亲和性的评价具有指导意义。
表1依据吸光度差值对不同嫁接组合亲和性预测
表2不同砧穗组合田间嫁接成活率统计
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (4)

1.一种体外评价果树嫁接亲和性的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、使用愈伤诱导培养基分别诱导果树砧木和接穗茎段得到砧木和接穗的愈伤组织；
步骤2、将砧木和接穗愈伤组织分别用刀片切削平整，两个平整面紧密贴合形成砧木-接穗愈伤组织嫁接体，上述嫁接体结合7天后，置于透射光谱检测培养装置中；
步骤3、对步骤2得到的透射光谱检测培养装置中的愈伤组织嫁接体，以及结合7天后的接穗自嫁接体进行红外光谱测定，检测光谱波长为768nm；
步骤4、利用下式（1）确定砧木与接穗嫁接亲和性；
y=1.190-3.731×△A(768)7（1）；
上式中，y为嫁接亲和系数，△A(768)7为结合7天后，砧木-接穗愈伤组织嫁接体吸光度与接穗自嫁接体吸光度的差值；
应用如下标准对果树嫁接亲和性进行评价：
嫁接亲和性强：嫁接亲和系数 y>0.75；
嫁接亲和性弱：嫁接亲和系数 0.2<y≤0.75；
嫁接不亲和：嫁接亲和系数 y≤0.2。
2.如权利要求1所述的一种体外评价果树嫁接亲和性的方法，其特征在于，步骤1的具体步骤为：
步骤1-1、取果树砧木或接穗的1 cm茎段，用自来水冲洗3 h；在超净台中用75%酒精浸泡消毒90 s，随后用无菌水冲洗3次；用2%次氯酸钠浸泡消毒15 min，随后无菌水冲洗3次；
步骤1-2、消毒后的茎段置于干净滤纸上滤干水分，用无菌手术刀刨去茎段表皮，切取约0.5 cm的茎段形成层置于含愈伤诱导培养基的3.5 cm直径的培养皿中；愈伤诱导培养基配方为MS + 30 g/L蔗糖 + 6.5 g/L 琼脂粉 + 2 mg/L 2,4-D + 2.5 mg/L 6-BA + 0.5mg/L IAA；
步骤1-3、茎段愈伤诱导30 d后将新生的愈伤组织与茎段形成层分离并转移至愈伤继代培养基中继续培养；愈伤继代培养基配方为MS + 30 g/L蔗糖 + 6.5 g/L 琼脂粉 + 2.5mg/L 2,4-D + 1 mg/L 6-BA。
3.如权利要求2所述的一种体外评价果树嫁接亲和性的方法，其特征在于，步骤2的具体步骤为：
使用无菌刀片将砧木愈伤组织顶端切削平整，将接穗愈伤组织用刀片削成长宽高均为4 mm的立方体，并放置于砧木愈伤的平整面，形成砧木-接穗愈伤组织嫁接体，置于含有愈伤继代培养基的透射光谱检测培养装置。
4.如权利要求1所述的一种体外评价果树嫁接亲和性的方法，其特征在于，步骤2中所述透射光谱检测培养装置包括底座（1），底座（1）上设有用于存放培养基和培养愈伤组织的培养基槽（2）、用于插入和固定高透明度玻璃片（5）的玻璃片固定卡槽（3）以及用于固定顶盖（6）的顶盖固定孔（4）。
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