2021-4-9 | 農(nóng)業(yè)科技論文
材料與方法
1.材料
本試驗(yàn)中以花楸成熟種胚為外植體,種子采于黑龍江植物園的花楸成熟果實(shí),調(diào)制后在4℃冰箱中貯存。將材料用自來水浸泡18h,然后用70%的酒精浸泡30s,再用2%的NaClO溶液攪拌消毒處理10min,然后在無菌工作臺上用無菌水沖洗5~7次,再用解剖刀切破種皮子葉端,剝出成熟胚待接種之用。
2.方法
1)不定芽的誘導(dǎo):把成熟胚接種在附加了不同濃度的6-BA(6-芐基氨基嘌呤)、NAA(萘乙酸)的MS和WPM固體培養(yǎng)基上。每組激素組合接種6瓶,每瓶接種5個(gè)種胚。觀察不定芽生長狀況,并在第20天開始統(tǒng)計(jì)不定芽誘導(dǎo)率。根據(jù)不定芽誘導(dǎo)率,選擇最佳培養(yǎng)基與激素組合。2)不定芽的增殖:觀察不定芽生長狀況,當(dāng)不定芽生長0.5cm時(shí)轉(zhuǎn)接到附加了不同質(zhì)量濃度的6-BA、IAA激素的MS增殖培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)。3)不定芽的生根:將增殖到長度1.0~1.5cm的不定芽接種到附加了不同質(zhì)量濃度的IBA或NAA的1/2MS培養(yǎng)基上,進(jìn)行生根培養(yǎng)。4)培養(yǎng)條件:采用日光燈照射進(jìn)行光照培養(yǎng),光照16h,黑暗8h,光強(qiáng)2000~3000lx,溫度(25±1)℃,濕度70%~80%。5)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì):通過統(tǒng)計(jì)不定芽和生根的數(shù)量,分別計(jì)算出不定芽誘導(dǎo)率和生根率。不定芽誘導(dǎo)率=(誘導(dǎo)出不定芽外植體數(shù)/接種的外植體總數(shù))×100%;生根率=(生根不定芽數(shù)/接入不定芽總數(shù))×100%。
結(jié)果與分析
1.不同處理對花楸種胚不定芽誘導(dǎo)的影響
1)不同基本培養(yǎng)基對花楸種胚不定芽誘導(dǎo)的影響:將接種在MS和WPM培養(yǎng)基上的花楸成熟種胚培養(yǎng)7d后,胚芽膨大,3周后部分成熟胚胚芽處出現(xiàn)不定芽。1個(gè)月后,不同培養(yǎng)基中花楸成熟胚不定芽誘導(dǎo)率出現(xiàn)差異,誘導(dǎo)不定芽3周后統(tǒng)計(jì)誘導(dǎo)情況。在MS培養(yǎng)基中,不定芽誘導(dǎo)率為80.33%;在WPM培養(yǎng)基中,不定芽誘導(dǎo)率為60.00%。經(jīng)過X2分析得出,MS和WPM培養(yǎng)基上產(chǎn)生的不定芽誘導(dǎo)率之間有顯著差異,即η=4.02>Xα=3.84。結(jié)果指出MS培養(yǎng)基對不定芽的誘導(dǎo)效果優(yōu)于WPM培養(yǎng)基。
2)不同激素質(zhì)量濃度組合對花楸種胚不定芽誘導(dǎo)的影響:通過對激素質(zhì)量濃度組合篩選,本試驗(yàn)中選擇了不同質(zhì)量濃度的6-BA、NAA組合研究其對不定芽誘導(dǎo)的影響。將花楸成熟種胚培養(yǎng)12d后,觀察到生長很好的嫩綠不定芽,3周后部分不定芽長到1~2cm。1個(gè)月后,不同激素質(zhì)量濃度組合處理中花楸成熟胚不定芽的誘導(dǎo)率出現(xiàn)差異。由表2可以看出,在附加NAA0.5mg/L和6-BA0.5mg/L的MS培養(yǎng)基中,不定芽誘導(dǎo)率最高達(dá)80.33%,經(jīng)過X2分析得出,激素質(zhì)量濃度組合5與組合1、3、4、6、7、9之間芽誘導(dǎo)率均有顯著差異(X0.05=3.84),即η1-5=7.50>X0.05、η3-5=6.20>X0.05、η4-5=5.08>X0.05、η5-6=6.20>X0.05、η5-7=10.33>X0.05、η5-9=5.08>X0.05,而其它各組合之間的芽誘導(dǎo)率無顯著差異。在附加NAA1.0mg/L和6-BA0.5mg/L的WPM培養(yǎng)基中,誘導(dǎo)率最高為60.00%,經(jīng)過X2分析得出,激素質(zhì)量濃度組合6與組合1、2、8、9,組合2與組合7之間芽誘導(dǎo)率均有顯著差異,即η1-6=5.45>X0.05、η2-6=4.29>X0.05、η5-8=4.29>X0.05、η5-9=6.78>X0.05,而其它各組合之間芽誘導(dǎo)率無顯著差異。
2.不同激素質(zhì)量濃度組合對花楸種胚不定芽增殖的影響
經(jīng)初代培養(yǎng)誘導(dǎo)不定芽,把不定芽轉(zhuǎn)接到附加了不同質(zhì)量濃度的6-BA、IAA的MS增殖培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng),經(jīng)過2周可進(jìn)一步誘導(dǎo)增殖出5~13個(gè)不定芽,與初代培養(yǎng)誘導(dǎo)不定芽的情形相似。培養(yǎng)中,如激素6-BA質(zhì)量濃度過高會出現(xiàn)玻璃化現(xiàn)象,在后期抑制根的生長。不同激素質(zhì)量濃度組合對不定芽增殖的影響見表3。從表3可以看出,不定芽增殖的最佳激素組合和質(zhì)量濃度為IAA0.5mg/L+6-BA0.2mg/L。
3.不同質(zhì)量濃度的激素對花楸種胚不定芽生根的影響
待不定芽高1.0~1.5cm時(shí),從基部剪下,移至生根培養(yǎng)基中,5d后芽基部陸續(xù)出現(xiàn)白色突起或愈傷組織,10~15d后可見發(fā)達(dá)的白色、黃綠色或紅色主根,1個(gè)月后大量須根產(chǎn)生,并形成發(fā)達(dá)的根系。激素IBA質(zhì)量濃度對生根數(shù)量的影響如表4所示。在1/2MS培養(yǎng)基中,IBA質(zhì)量濃度為0.2mg/L,根數(shù)量最大,不定根誘導(dǎo)率為70%,根長隨著IBA質(zhì)量濃度的逐漸增高而漸漸變短,當(dāng)IBA質(zhì)量濃度為0.2~0.3mg/L時(shí),根長差別不大,然后根長逐漸變大,從根的生長狀態(tài)來看,添加IBA的處理中根粗壯,須根多,移栽容易成活。激素NAA質(zhì)量濃度對生根數(shù)量的影響如表4所示。在1/2MS培養(yǎng)基中,NAA質(zhì)量濃度為0.3mg/L,生根數(shù)量最大,不定根誘導(dǎo)率為50%,隨著NAA質(zhì)量濃度的逐漸變大,根的數(shù)量先增多后減少,當(dāng)NAA質(zhì)量濃度為0.2~0.3mg/L時(shí),根長差別不大,然后根長逐漸變大,須根多,移栽容易成活。經(jīng)過X2分析得出,處理6與處理2、4、5、8,處理3與1之間的不定根誘導(dǎo)率有顯著差異,即η6-2=η6-5=η6-8=5.05>X0.05、η6-4=7.5>X0.05、η3-1=6.67>X0.05,而其它處理間不定根誘導(dǎo)率無顯著差異。
結(jié)論與討論
(1)愈傷組織和不定芽誘導(dǎo):建立高頻再生體系的基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)是愈傷組織和不定芽的誘導(dǎo)。高質(zhì)量的誘導(dǎo)組織是進(jìn)一步誘導(dǎo)分化和生根的前提和基礎(chǔ)[7-8]。本研究中得出,誘導(dǎo)花楸成熟種胚產(chǎn)生不定芽的適宜培養(yǎng)基為MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.5mg/L+蔗糖30g/L+瓊脂6g/L,WPM+6-BA0.5mg/L+NAA1.0mg/L+蔗糖30g/L+瓊脂6g/L,其成熟種胚不定芽誘導(dǎo)率分別為80.33%、60.00%。MS培養(yǎng)基的成熟種胚不定芽誘導(dǎo)率比WPM培養(yǎng)基的誘導(dǎo)率高,誘導(dǎo)出的愈傷組織和不定芽質(zhì)量高,具有較大的繁殖潛力。誘導(dǎo)不定芽增殖的最適培養(yǎng)基為MS+6-BA0.2mg/L+I(xiàn)AA0.5mg/L+蔗糖30g/L+瓊脂6g/L,可誘導(dǎo)增殖出5~13個(gè)不定芽。
(2)生根培養(yǎng):通過生根培養(yǎng)中激素種類和濃度的對比試驗(yàn)得出,生根培養(yǎng)效果最好的培養(yǎng)基是1/2MS+I(xiàn)BA0.2mg/L+蔗糖30g/L+瓊脂6g/L,成熟種胚不定芽生根率為70%。當(dāng)培養(yǎng)基是1/2MS+NAA0.2mg/L+蔗糖30g/L+瓊脂6g/L時(shí),成熟種胚不定芽生根率為50%。在生根培養(yǎng)試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn),隨著IBA或NAA質(zhì)量濃度的增加,根變粗??赡苁且?yàn)楫?dāng)IBA或NAA達(dá)到一定的質(zhì)量濃度后會抑制根的伸長生長,刺激根的增粗生長,增加根系的吸收面積,這有利于移栽成活率的提高。但是當(dāng)IBA或NAA的質(zhì)量濃度高于0.3mg/L時(shí),根出現(xiàn)肉質(zhì)化,說明較高質(zhì)量濃度的IBA或NAA對生根有毒害作用,影響生根質(zhì)量,造成畸形根的形成,從而阻礙不定根的生長。所以IBA或NAA的質(zhì)量濃度對于不定根的生長發(fā)育具有較大的影響。及時(shí)轉(zhuǎn)瓶是誘導(dǎo)花楸生根培養(yǎng)過程中值得注意的問題。當(dāng)培養(yǎng)出不定芽翠綠發(fā)亮、根粗壯、根須發(fā)達(dá)的植株時(shí),必須及時(shí)轉(zhuǎn)瓶到新鮮的培養(yǎng)基中培養(yǎng),否則將影響植株的生長。一些研究指出,可能是因?yàn)橥庵搀w在初代培養(yǎng)的過程中,由于本身的生物學(xué)特性和培養(yǎng)條件的影響,機(jī)體會分泌一些有毒的物質(zhì),如果不及時(shí)轉(zhuǎn)瓶,滲透到培養(yǎng)基中的有害物質(zhì)會影響培養(yǎng)物的生長和分化;這種狀況也可能是由于生長素在增殖培養(yǎng)基中殘留作用的影響。其原因有待進(jìn)一步深入研究。(本文圖、表略)
本文作者:包文泉 鄒薇薇 朝洛蒙 白玉娥 田有亮 何炎紅 單位:內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院 赤峰天虹花卉市場