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粉团蔷薇组织培养技术研究



全 文 :2013.4
粉团蔷薇是多花蔷薇的一个变种,其与切花月
季亲和性较好,别名多花蔷薇、野蔷薇,为蔷薇科蔷
薇属落叶攀援灌木,其色、香、形俱佳,有很高的观赏
价值和园林应用潜力。原产于我国中部及南方各省,
在我国有悠久的栽培历史,且分布广泛。目前,对于
蔷薇的繁殖多采用扦插技术,且是粉团蔷薇不耐根
癌病,限制了其在园林上的广泛应用。传统的繁殖方
法,如扦插、嫁接等,由于植物生存环境的改变而难
以成活或成活率极低,但组织培养可以提供适宜的
温度、湿度、光照和植物所需的激素及碳水化合物,
故可进行大量繁殖。在此,研究粉团蔷薇的组织培养
技术可以快速大量繁殖新品种,加速品种更新换代,
促进蔷薇产业的发展,从而为我国的园林事业做出
贡献。
一、材料与方法
(一)材料
植物材料:粉团蔷薇茎段,采集于云南省农业科
学院高山经济植物。
研究所基地蔷薇资源圃内多年生粉团蔷薇。其他
材料:MS培养基,6-BA,NAA等。所用仪器为超净工作
台、高压灭菌锅、消毒器。
(二)方法
将蔷薇截去叶片、叶柄。选取顶端含侧芽的3个
茎段作为外植体。外植体经过相应的预处理后,用
75%乙醇浸泡 30 秒,0.1%的升汞消毒 5 分钟、8 分
钟、10分钟、12分钟,无菌水冲洗4次~6次。灭菌过
程中材料需完全侵入溶液中,用无菌滤纸把灭菌后外
植体表面多余的水分吸干,接种到MS+6-BA2.0毫克/
升+NAA0.1毫克/升(蔗糖30克/升,琼脂4克/升,
pH5.8~6.0)培养基中。培养温度21摄氏度~25摄氏
度,光照强度45勒克斯~1275勒克斯,光照时数10
小时~12小时。每种消毒时间接种20个茎段(即20
瓶),重复2次。培养3周,3周后观察污染情况。
1、6-BA浓度的筛选
将无菌芽转接到分化培养基上,以MS为培养附
加6-BA与NAA作为不定芽诱导培养基。
(1)MS+NAA0.1毫克/升+6-BA0.5毫克/升
(2)MS+NAA0.1毫克/升+6-BA1.0毫克/升
(3)MS+NAA0.1毫克/升+6-BA1.5毫克/升
(4)MS+NAA0.1毫克/升+6-BA2.0毫克/升
蔗糖30克/升,琼脂4克/升,pH5.8~6.0。培养
温度21摄氏度~25摄氏度,光照强度45勒克斯~
1275勒克斯,光照时数10小时~12小时。重复2次。
培养3周,3周后观察不定芽诱导情况。
2、光照强度对蔷薇不定芽生长的影响
将分化出的不定芽在不同光照强度下培养,培养
基为MS+NAA0.1毫克/升+6-BA1.0毫克/升,蔗糖
30克/升,琼脂4克/升,pH5.8-6.0。
a.光照强度:994~1275勒克斯
b.光照强度:48~109勒克斯
蔗糖30克/升,琼脂4克/升,pH5.8~6.0。培养
温度21摄氏度~25摄氏度,光照时数10小时~12
小时。培养3周,3周后观察不定芽生长情况。
二、结果与分析
(二)外植体最佳消毒方法
粉团蔷薇组织培养技术研究
李剑宁
科 技 教 育38
2013.4
表1 灭菌时间不同的灭菌效果
较外植体灭菌效果见表1。试验结果反映:4个时
间梯度中的 0.1%升汞消毒时间 10 分钟污染率为
40.0%,是4个处理中污染率最低的,灭菌效果最好。
因此灭菌方法 75%乙醇浸泡 30 秒→0.1%升汞消毒
10分钟→无菌水冲洗4次~6次是本次蔷薇茎段外
植体灭菌试验最适合的方法。根据实验结果表明
0.1%升汞消毒时间10分钟污染率最低,但和前人的
研究结果有不一致。原因分析:试验材料长期暴露室
外,灭菌不彻底;人为的操作失误造成;培养的环境不
清洁。
(二)不同6-BA浓度诱导不定芽的情况
表2 6-BA表2 不同浓度诱导芽效果
不同6-BA浓度诱导不定芽效果见表2。试验结
果表明,处理(2)即1.0毫克/升浓度的6-BA生长效
果较好,诱导率为 31.57%,不定芽高度较高。即
MS+NAA0.1毫克/升+6-BA1.0毫克/升能够很好地
诱导蔷薇茎段不定芽。1.0毫克/升6-BA诱导不定芽
的生长效果与其它浓度有明显的差异。处理(1)不定
芽高度平均水平较低,超过5厘米以上的不定芽有1
个,3厘米~4厘米名为2个,有效侧芽数3个;处理
(2)不定芽高度平均水平较高,超过5厘米以上的不
定芽有3 个,3厘米~4厘米有3个,有效侧芽数 6
个。原因分析:当6-BA浓度较低时蔷薇幼芽的生长
受影响;当6-BA浓度越高对月季幼芽的抑制作用越
明显。
(三)光照强度对不定芽生长的影响
表3 光照强度对月季不定芽生长的影响
蔷薇组织培养过程中,在自然散射光(994 勒克
斯~1275勒克斯)照射下,月季幼芽的芽较绿;照强
度较低(45勒克斯~109l勒克斯)的环境下培养,蔷
薇的幼芽幼芽偏白,萌动晚(表3)。由表3的试验结
果可以看出,处理a的幼芽长得快,长得高,侧芽多,
并且长得健壮;而处理b的幼芽长势较弱。通过比较
可以看出,蔷薇不定芽生长需要光照。原因分析:自然
光照下(2000勒克斯),蔷薇幼芽可以正常的进行光
合作用,自然光照有利于幼芽的转绿。其原因和机理
有待于深入研究。
三、小结与讨论
众所周知,植物激素是植物新陈代谢中产生的天
然化合物,它能以极微小的量影响到植物的生理生化
活动。生长素的作用主要是促进细胞伸长,诱导受伤
的组织表面一至数层细胞恢复分裂能力,形成愈伤组
织,促进生根等。细胞分裂素有诱导芽的分化,这时细
胞分裂素起主导作用。国内外对蔷薇属植物的再生有
许多的报道, 但目前未见粉团蔷薇组织培养方面的
报道。通过本试验结果表明蔷薇的最佳灭菌方法为为
70%乙醇浸泡30秒→0.1%升汞消毒 10分钟→无菌
水冲洗 4 次~6 次。茎段在 MS+NAA0.1 毫克 / 升
+6-BA1.0毫克/升的培养基中不定芽诱导率较高,达
到31.57%,诱导出不定芽生长效果好,高度较高。蔷
薇不定芽在光照条件下生长状况较好。本试验只是对
蔷薇一个品种进行研究,但用于其它品种的蔷薇快繁
时,就不可盲目套用,仅供参考。
0.1%升汞消
毒时间(分钟)
接种茎段数
(个)
污染茎段数
(个)
污染率(%)
5 40 19 47.5%
8 40 23 57.5%
10 40 16 40.0%
12 40 19 47.5%
光照
处理
总芽数
(个)
芽高超过3
厘米个数(个)
有效侧芽
数(个)
生长情况
a 50 10 14
芽较绿长
势旺,幼叶
微微展开
b 52 1 5
幼芽偏白
侧芽萌动
晚,生长慢
分化培
养基
接种
茎段
数(个)
不定芽高度(个)
有效侧
芽数(个)
诱导率5厘米
以上
3厘米~4
厘米
(1) 17 1 2 3 17.64%
(2) 19 3 3 6 31.57%
(3) 13 0 2 2 15.38%
(4) 17 0 1 1 5.88%
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