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基于正交实验的赤苍藤组培快繁体系建立
植物学报
2024, 59 (1):
99-109.
DOI: 10.11983/CBB23040
以赤苍藤(Erythropalum scandens)带芽点的半木质化枝条为材料建立赤苍藤组培快繁体系, 研究外植体灭菌条件, 通过正交实验, 设计不同植物生长调节剂组合对赤苍藤愈伤组织诱导、愈伤组织分化、生根壮苗及移栽驯化的影响。结果表明, 赤苍藤外植体消毒最佳方法是以体积浓度为75%乙醇浸泡60秒后, 再以质量浓度为0.1% HgCl2消毒10分钟, 成功率为48.89%; 叶片愈伤组织诱导的最佳培养基为MS+0.5 mg·L-1 6-BA+1.0 mg·L-1 2,4-D+1.0 mg·L-1 IBA, 培养30天, 诱导率达71.11%, 且绿色紧密; 茎段诱导愈伤组织的最佳培养基为MS+1.0 mg·L-1 6-BA+0.5 mg·L-1 2,4-D+1.0 mg·L-1 IBA, 培养30天, 诱导率为70.00%, 且绿色紧密; 诱导愈伤组织增殖以及分化的最佳培养基为MS+2.0 mg·L-1 6-BA+0.5 mg·L-1 TDZ+1.0 mg·L-1 IBA, 芽分化率达98.89%, 增殖系数为3.33; 生根最佳培养基为MS+1.5 mg·L-1 6-BA+0.5 mg·L-1 IBA, 生根率为100%, 平均生根数为2.2条; 生根苗在小颗粒泥炭土中成活率达88.89%。该研究建立了赤苍藤组培快繁体系, 为赤苍藤优质种苗生产奠定了良好基础。  View image in article
图1
赤苍藤外植体离体再生体系的建立
(A) 诱导初代苗; (B) 叶(1)和茎段(2)愈伤组织的诱导; (C) 增殖培养愈伤组织; (D)-(F) 愈伤组织分化; (G), (H) 切单壮苗培养; (I) 生根培养; (J) 生根苗移栽; (K) 移栽成活180天(bar=10 cm); (L) 移栽成活360天(bar=35 cm)。(A)-(J) Bars=2 cm
正文中引用本图/表的段落
以初代苗的叶片和茎段为外植体(图1A), MS为基本培养基, 根据单因素实验结果设置植物生长调节剂上限质量浓度, 按照三因素四水平L16 (43)添加植物生长调节剂IBA、2,4-D和6-BA, 设计愈伤组织诱导培养基(表1), 培养条件同上。30天后统计愈伤组织的数量及诱导成功率。
不同生长调节剂组合对赤苍藤叶片愈伤组织的诱导效果见表7。从诱导率和愈伤组织状态来看, IBA、6-BA和2,4-D三种生长调节剂组合诱导的愈伤组织表面呈淡绿色, 且易诱导出芽(图1B, C)。综合表7结果, 赤苍藤叶片诱导愈伤组织的最佳培养基为YZ-11,即MS+0.5 mg·L-1 6-BA+1.0 mg·L-1 2,4-D+1.0 mg·L-1 IBA, 愈伤组织诱导率为71.11%, 且绿色紧密并易分化成苗。
不同生长调节剂组合对赤苍藤茎段愈伤组织的诱导效果见表8。将赤苍藤茎段接入不同生长调节剂配比的MS培养基后, 不同生长调节剂组合的诱导效果差异明显(图1B, C)。综合表8结果, 茎段诱导愈伤组织的最佳培养基为JZ-10, 即MS+1.0 mg·L-1 6-BA+0.5 mg·L-1 2,4-D+1.0 mg·L-1 IBA, 诱导率为70.00%, 且绿色紧密并具有分化能力。
将多种生长调节剂诱导的赤苍藤愈伤组织切割成约1 cm带芽的小块, 接入分化培养基, 结果见表9。不同生长调节剂配比对赤苍藤愈伤组织诱导分化成苗的效果差异较大, 生长调节剂配比不当, 愈伤组织成苗率及苗的数量均较低, 并且易出现白化苗。综合表9结果, 愈伤组织诱导分化成苗的最佳培养基为MZ-13, 即MS+2.0 mg·L-1 6-BA+0.5 mg·L-1 TDZ+1.0 mg·L-1 IBA, 芽分化率为98.89%, 增殖系数为3.33, 且呈深绿色, 扩繁效果最好(图1D-F)。
将分化苗切成带有1个单芽的茎段, 接入不同生长调节剂配比的生根培养基, 结果见表10。赤苍藤无菌苗较易生根。综合表10结果, 培养基SG-3, 即MS+1.5 mg·L-1 6-BA+0.5 mg·L-1 IBA为赤苍藤最佳生根培养基, 培养30天, 生根率为100%, 平均生根数为2.2条, 叶片完全展开且苗粗壮(图1G-I)。
生根后的瓶苗于3-4月移栽, 60天后统计成活率, 结果见表11。生根苗在基质III (小颗粒泥炭土)中的成活率最高(达88.89%)且长势最好, 表现为新生叶片健壮和叶色深绿(图1J-L)。生根苗在基质I和II中的表现差异不大, 新生叶片发黄。
本文的其它图/表
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