植物学报 ›› 2019, Vol. 54 ›› Issue (1): 64-71.DOI: 10.11983/CBB18010
收稿日期:
2018-01-11
接受日期:
2018-08-01
出版日期:
2019-01-01
发布日期:
2019-07-31
通讯作者:
解孝满
基金资助:
Yang Xian,Xin Dong,Xiaoman Xie(),Dan Wu,Biao Han,Yan Wang
Received:
2018-01-11
Accepted:
2018-08-01
Online:
2019-01-01
Published:
2019-07-31
Contact:
Xiaoman Xie
摘要: 该文主要探讨了光照时间、光照强度、温度及昼夜温差等保存条件对卓越红花槭(Acer rubrum cv. ‘Somerset’)限制生长保存的影响。结果表明, 在为期182天的保存过程中, 离体材料前期以分化生长为主, 后期以营养生长为主, 并呈现一定的低温适应性。温度对离体材料生长的影响达极显著水平(P<0.01); 光照时间和光照强度影响持久, 二者交互作用达显著水平(P<0.05); 昼夜温差对平均出芽数和生根率都有显著影响。研究表明, 保存效果最好的条件是T3 (25°C, 12小时光照, 62.50 μmol·m -2·s -1)和T7 (25°C, 12小时光照, 31.25 μmol·m -2·s -1)处理组, 但最佳保存条件的选择标准并不唯一, 其核心是保证种质材料的分化能力。
咸洋,董昕,解孝满,吴丹,韩彪,王艳. 光照和温度对红花槭限制生长保存的影响. 植物学报, 2019, 54(1): 64-71.
Yang Xian,Xin Dong,Xiaoman Xie,Dan Wu,Biao Han,Yan Wang. Effect of Conservation Conditions on Restricting Conservation of Acer rubrum cv. ‘Somerset’. Chinese Bulletin of Botany, 2019, 54(1): 64-71.
Treatment | T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 | T7 | T8 | T9 | T10 | T11 | T12 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Photoperiod (h) | 24 | 16 | 12 | 8 | 24 | 16 | 12 | 8 | 16 | 16 | 16 | 16 |
Light intensity (μmol·m-2·s-1) | 62.50 | 62.50 | 62.50 | 62.50 | 31.25 | 31.25 | 31.25 | 31.25 | 62.50 | 62.50 | 62.50 | 31.25 |
Temperature (°C) | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 15 | 8 | 25/18* | 25/18* |
表1 卓越红花槭离体保存试验设计
Table 1 Experimental design of in vitro conservation of Acer rubrum L. cv. ‘Somerset’
Treatment | T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 | T7 | T8 | T9 | T10 | T11 | T12 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Photoperiod (h) | 24 | 16 | 12 | 8 | 24 | 16 | 12 | 8 | 16 | 16 | 16 | 16 |
Light intensity (μmol·m-2·s-1) | 62.50 | 62.50 | 62.50 | 62.50 | 31.25 | 31.25 | 31.25 | 31.25 | 62.50 | 62.50 | 62.50 | 31.25 |
Temperature (°C) | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 15 | 8 | 25/18* | 25/18* |
图1 卓越红花槭生长曲线 (A) 外植体分化率; (B) 平均出芽数; (C) 平均高度; (D) 生根率。T1-T12同表1。
Figure 1 Growth curve of Acer rubrum cv. ‘Somerset’ (A) Differentiation rate of explants; (B) Average number of shoots; (C) Average height; (D) Rate of rooting. T1-T12 see Table 1.
图2 卓越红花槭离体保存182天 (A) T1; (B) T2; (C) T3; (D) T4; (E) T5; (F) T6; (G) T7; (H) T8; (I) T9; (J) T10; (K) T11; (L) T12。T1-T12同表1。Bars=1 cm
Figure 2 In vitro conservation for 182 days of Acer rubrum cv. ‘Somerset’ (A) T1; (B) T2; (C) T3; (D) T4; (E) T5; (F) T6; (G) T7; (H) T8; (I) T9; (J) T10; (K) T11; (L) T12. T1-T12 see Table 1. Bars=1 cm
Conservation days | Significance testing of P and LI | Significance testing of Tm | Significance testing of DTV and LI | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
P | LI | P×LI | Tm | DTV | LI | DTV×LI | ||||
Differentiation rate of explants | 7 | 0** | 0.018* | 0.002** | 0** | 0.05 | 0.84 | 0.589 | ||
14 | 0** | 0.004** | 0.036* | 0.005** | 0.914 | 0.009** | 0.115 | |||
56 | 0.002** | 0.075 | 0.001** | 0** | 0.771 | 0.283 | 0.302 | |||
182 | 0.297 | 0.907 | 0.01* | 0** | 0.322 | 0.86 | 0.564 | |||
Average number of shoots | 7 | 0** | 0** | 0** | 0** | 0** | 0.695 | 0.248 | ||
14 | 0** | 0.003** | 0.002** | 0.009** | 0.013* | 0.772 | 0.008** | |||
28 | 0** | 0.236 | 0** | 0** | 0.8 | 0.488 | 0.479 | |||
49 | 0.017* | 0.248 | 0.033* | 0** | 0.003** | 0.244 | 0.563 | |||
98 | 0.129 | 0.113 | 0.237 | 0.001** | 0.036* | 0.209 | 0.574 | |||
147 | 0.167 | 0.011* | 0.193 | 0.006** | 0.383 | 0.217 | 0.992 | |||
182 | 0.057 | 0.001** | 0.008** | 0.131 | 0.016* | 0.03* | 0.063 | |||
Average height | 14 | 0.589 | 0.516 | 0.751 | 0.081 | 0.071 | 0.641 | 0.680 | ||
35 | 0.113 | 0.322 | 0.942 | 0** | 0.845 | 0.077 | 0.744 | |||
91 | 0.021* | 0** | 0.004** | 0.002** | 0.464 | 0** | 0.670 | |||
126 | 0.733 | 0.002** | 0.039* | 0.004** | 0.636 | 0.016* | 0.422 | |||
154 | 0.207 | 0.291 | 0.093 | 0.003** | 0.646 | 0.549 | 0.501 | |||
182 | 0.187 | 0.294 | 0.182 | 0** | 0.009** | 0.034* | 0.185 | |||
Rate of rooting | 21 | 0.004** | 0.041* | 0.213 | 0.037* | 0.541 | 0.025* | 0.504 | ||
28 | 0** | 0** | 0.002** | 0.001** | 0.225 | 0.004** | 0.658 | |||
35 | 0** | 0** | 0.012* | 0** | 0.409 | 0.008** | 0.885 | |||
42 | 0.885 | 0.35 | 0** | 0** | 0.896 | 0.003** | 0.336 | |||
49 | 0** | 0.002** | 0** | 0** | 0.018* | 0.006** | 0.415 | |||
56 | 0** | 0.001** | 0** | 0** | 0.005** | 0.036* | 0.905 | |||
63 | 0** | 0.329 | 0.004** | 0** | 0.01* | 0.49 | 0.432 | |||
70 | 0** | 0.156 | 0.001** | 0** | 0.054 | 0.448 | 0.423 | |||
182 | 0.015* | 0.284 | 0.007** | 0** | 0.09 | 0.713 | 0.901 |
表2 光照和温度对卓越红花槭离体保存的影响
Table 2 The influence of light and temperature on the in vitro conservation of Acer rubrum L. cv. ‘Somerset’
Conservation days | Significance testing of P and LI | Significance testing of Tm | Significance testing of DTV and LI | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
P | LI | P×LI | Tm | DTV | LI | DTV×LI | ||||
Differentiation rate of explants | 7 | 0** | 0.018* | 0.002** | 0** | 0.05 | 0.84 | 0.589 | ||
14 | 0** | 0.004** | 0.036* | 0.005** | 0.914 | 0.009** | 0.115 | |||
56 | 0.002** | 0.075 | 0.001** | 0** | 0.771 | 0.283 | 0.302 | |||
182 | 0.297 | 0.907 | 0.01* | 0** | 0.322 | 0.86 | 0.564 | |||
Average number of shoots | 7 | 0** | 0** | 0** | 0** | 0** | 0.695 | 0.248 | ||
14 | 0** | 0.003** | 0.002** | 0.009** | 0.013* | 0.772 | 0.008** | |||
28 | 0** | 0.236 | 0** | 0** | 0.8 | 0.488 | 0.479 | |||
49 | 0.017* | 0.248 | 0.033* | 0** | 0.003** | 0.244 | 0.563 | |||
98 | 0.129 | 0.113 | 0.237 | 0.001** | 0.036* | 0.209 | 0.574 | |||
147 | 0.167 | 0.011* | 0.193 | 0.006** | 0.383 | 0.217 | 0.992 | |||
182 | 0.057 | 0.001** | 0.008** | 0.131 | 0.016* | 0.03* | 0.063 | |||
Average height | 14 | 0.589 | 0.516 | 0.751 | 0.081 | 0.071 | 0.641 | 0.680 | ||
35 | 0.113 | 0.322 | 0.942 | 0** | 0.845 | 0.077 | 0.744 | |||
91 | 0.021* | 0** | 0.004** | 0.002** | 0.464 | 0** | 0.670 | |||
126 | 0.733 | 0.002** | 0.039* | 0.004** | 0.636 | 0.016* | 0.422 | |||
154 | 0.207 | 0.291 | 0.093 | 0.003** | 0.646 | 0.549 | 0.501 | |||
182 | 0.187 | 0.294 | 0.182 | 0** | 0.009** | 0.034* | 0.185 | |||
Rate of rooting | 21 | 0.004** | 0.041* | 0.213 | 0.037* | 0.541 | 0.025* | 0.504 | ||
28 | 0** | 0** | 0.002** | 0.001** | 0.225 | 0.004** | 0.658 | |||
35 | 0** | 0** | 0.012* | 0** | 0.409 | 0.008** | 0.885 | |||
42 | 0.885 | 0.35 | 0** | 0** | 0.896 | 0.003** | 0.336 | |||
49 | 0** | 0.002** | 0** | 0** | 0.018* | 0.006** | 0.415 | |||
56 | 0** | 0.001** | 0** | 0** | 0.005** | 0.036* | 0.905 | |||
63 | 0** | 0.329 | 0.004** | 0** | 0.01* | 0.49 | 0.432 | |||
70 | 0** | 0.156 | 0.001** | 0** | 0.054 | 0.448 | 0.423 | |||
182 | 0.015* | 0.284 | 0.007** | 0** | 0.09 | 0.713 | 0.901 |
图3 卓越红花槭活力恢复培养28天 (A) 平均出芽数和平均高度; (B) 外植体分化率和生根率。T1- T12同表1。
Figure 3 Recovering culture for 28 days of Acer rubrum cv. ‘Somerset’ (A) Average number of shoots and average height; (B) Differentiation rate of explants and rate of rooting. T1-T12 see Table 1.
1 |
兰伟, 陈发棣 ( 2010). 植物种质资源缓慢生长法保存研究进展. 阜阳师范学院学报(自然科学版) 27(2), 68-72.
DOI URL |
2 |
刘静波, 林士杰, 张忠辉, 谢朋, 蔡群, 张大伟, 勾天兵, 赵珊珊, 赵洪伟, 王志强 ( 2012). 槭属植物种质资源研究进展. 中国农学通报 28(25), 1-5.
DOI URL |
3 |
任桂萍, 王小菁, 朱根发 ( 2016). 不同光质的LED对蝴蝶兰组织培养增殖及生根的影响. 植物学报 51, 81-88.
DOI URL |
4 | 咸洋, 吴丹, 解孝满, 刘德深, 韩彪, 田莎莎, 刘丹 ( 2014). 一种红花槭的组培快繁方法. 中国专利, 201310493738.1. 2014-02-05. |
5 |
徐呈祥 ( 2012). 提高植物抗寒性的机理研究进展. 生态学报 32, 7966-7980.
DOI URL |
6 |
徐刚标 ( 2000). 植物种质资源离体保存研究进展. 中南林学院学报 20(4), 81-87.
DOI URL |
7 |
燕丽萍, 李丽, 刘翠兰, 吴德军, 王因花, 任飞, 赵梁军 ( 2016). 绒毛白蜡体胚诱导和植株再生. 植物学报 51, 807-816.
DOI URL |
8 |
杨博, 曹秀婷, 王政, 何松林 ( 2012). 昼夜温差对非洲菊试管苗生长的影响. 西北林学院学报 27(2), 88-92.
DOI URL |
9 |
张红岩, 吴小芹, 朱丽华, 谈家金 ( 2010). 抗病赤松组培丛生芽低温保存条件研究. 南京林业大学学报(自然科学版) 34(5), 7-11.
DOI URL |
10 | 郑卫杰, 郭子霞, 王政, 何松林 ( 2011). 昼夜温差对文心兰试管苗生长的影响. 西北林学院学报 26(4), 137-141. |
11 | 周逊, 向长萍 ( 2008). 植物种质资源缓慢生长离体保存研究进展. 中国蔬菜 ( 11), 39-42. |
12 | Ahmad N, Abbasi BH, Fazal H, Khan MA, Afridi MS ( 2014). Effect of reverse photoperiod on in vitro regene- ration and piperine production in Piper nigrum L.C R Biologies 337, 19-28. |
13 |
Jouve L, Franck T, Gaspars T, Cattivelli L, Hausman JF ( 2000). Poplar acclimation to cold during in vitro conservation at low non-freezing temperature: metabolic and proteic changes.J Plant Physiol 157, 117-123.
DOI URL |
14 |
Kozai T, Watanabe K, Jeong BR ( 1995). Stem elongation and growth of Solanum tuberosum L. in vitro in response to photosynthetic photon flux, photoperiod and difference in photoperiod and dark period temperatures.Sci Hortic 64, 1-9.
DOI URL |
15 | Salcedo-Morales G, Rosas-Romero G, Nabor-Correa N, Bermúdez-Torres K, López-Laredo AR, Trejo-Tapia G ( 2009). Propagation and conservation of Castilleja tenu- iflora Benth.Polibotánica ( 28), 119-137. |
16 |
Sarasan V, Cripps R, Ramsay MM, Atherton C, Mcmi- chen M, Prendergast G, Rowntree JK ( 2006). Conservation in vitro of threatened plants—progress in the past decade.In Vitro Cell Dev Biol Plant 42, 206-214.
DOI URL |
17 | Silveira DG, Souza FVD, Pelacani CR, da Silva Souza A, da Silva Ledo CA, de Santana JRF ( 2009). Micropropagation and in vitro conservation of Neoglaziovia variegata (Arr. Cam.) Mez, a fiber producing bromeliad from Brazil. Braz Arch Biol Technol 52, 923-932. |
[1] | 曾浩, 李佩芳, 郭至辉, 刘春林, 阮颖. 银扇草再生体系的建立[J]. 植物学报, 2024, 59(3): 433-440. |
[2] | 谢纯刚, 刘哲, 章书声, 胡海涛. 手指柠檬茎段离体再生体系建立[J]. 植物学报, 2023, 58(6): 926-934. |
[3] | 逯锦春, 曹丽娜, 佟冠杰, 王鑫颖, 张利英, 喻锌, 李荟芳, 李彦慧. 大花银莲花愈伤组织诱导及再生体系的建立[J]. 植物学报, 2022, 57(2): 217-226. |
[4] | 李孟悦, 刘柳, 刘艳, 张晓曼. 毛报春(Primula × pubescens)腋芽再生组织培养体系的建立[J]. 植物学报, 2021, 56(6): 732-739. |
[5] | 罗钱, 张燕莎, 欧静. 郁金樱愈伤组织诱导及植株再生[J]. 植物学报, 2021, 56(4): 451-461. |
[6] | 邓莎, 吴艳妮, 吴坤林, 房林, 李琳, 曾宋君. 14种中国典型极小种群野生植物繁育特性和人工繁殖研究进展[J]. 生物多样性, 2020, 28(3): 385-400. |
[7] | 罗虹, 温小蕙, 周圆圆, 戴思兰. 芳香堆心菊离体再生体系的建立[J]. 植物学报, 2020, 55(3): 318-328. |
[8] | 张文婷,何燕红,舒宁,邢景景,刘宝骏,包满珠,刘国锋. 金黄花滇百合植株再生与离体快繁技术体系的建立[J]. 植物学报, 2019, 54(6): 773-778. |
[9] | 唐凤鸾,赵健,赵志国,夏科,仇硕. 走马胎的组织培养与快速繁殖[J]. 植物学报, 2019, 54(3): 378-384. |
[10] | 安佰义, 郭才南, 包文慧, 李凤飞, 赵赫, 陈丽, 安丰云. 白檀离体快繁技术[J]. 植物学报, 2018, 53(5): 693-699. |
[11] | 燕丽萍, 李丽, 刘翠兰, 吴德军, 王因花, 任飞, 赵梁军. 绒毛白蜡体胚诱导和植株再生[J]. 植物学报, 2016, 51(6): 807-816. |
[12] | 任桂萍, 王小菁, 朱根发. 不同光质的LED对蝴蝶兰组织培养增殖及生根的影响[J]. 植物学报, 2016, 51(1): 81-88. |
[13] | 徐贤柱, 涂艺声, 吉枝单, 陈曼, 蔡险峰, 杨萍. 蛇足石杉离体培养物形态变化与石杉碱甲积累的研究[J]. 植物学报, 2015, 50(6): 733-738. |
[14] | 冯欢, 易姝利, 谢佳恒, 雷梦琦, 黄萱. 微型月季愈伤组织诱导及植株再生[J]. 植物学报, 2014, 49(5): 595-602. |
[15] | 张庆红, 汤丽云, 司徒少金, 王莎, 何国振. 药用植物栀子的组织培养[J]. 植物学报, 2014, 49(3): 331-336. |
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