墨蘭營(yíng)劍白墨離體植株的誘導(dǎo)分化研究

墨蘭營(yíng)劍白墨離體植株的誘導(dǎo)分化研究

墨蘭是中國(guó)著名的蘭花植物。它通常在春節(jié)前后開(kāi)花，所以也被稱為報(bào)鄉(xiāng)蘭。墨蘭通常通過(guò)分段法繁殖。然而，由于種子數(shù)（每年3.4芽）和發(fā)芽速度緩慢，墨蘭的商業(yè)化生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)較少（墨蘭和其他蘭花植物），種子萌發(fā)緩慢，嚴(yán)重限制了墨蘭的生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)。正如其他蘭花科植物一樣，種子和胚胎發(fā)育不完全，沒(méi)有種子。在自然條件下，種子很難發(fā)芽。只有通過(guò)共生細(xì)菌才能發(fā)芽和形成幼苗。近年來(lái)，已經(jīng)報(bào)告了墨蘭種子、莖尖和幼花序的快速繁殖。然而，即使是優(yōu)良的細(xì)菌發(fā)芽和莖尖誘導(dǎo)的后代也形成了難以分化成形的幼苗，誘導(dǎo)率低，這增加了墨蘭組織培養(yǎng)的難度。還沒(méi)有關(guān)于墨蘭高速生產(chǎn)的報(bào)道。因此，我們研究了不同因素的轉(zhuǎn)為抑郁癥的影響，提高了墨蘭的快速繁殖和發(fā)芽率，為墨蘭的各種雜交和工具性育種提供了基礎(chǔ)。1材料和方法1.1試驗(yàn)材料材料為企劍白墨種子誘導(dǎo)萌發(fā)的根狀莖.1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)設(shè)計(jì)以MS為基本培養(yǎng)基,在MS中添加香蕉50g/L+蔗糖30g/L+瓊脂8g/L,pH5.4～5.6.試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用正交試驗(yàn)(見(jiàn)表1,表2).1.3成苗率的測(cè)定將墨蘭企白根狀莖從原瓶中取出,用鑷子及刀片刮凈原培養(yǎng)基殘?jiān)?并進(jìn)行分切,取大小長(zhǎng)短相近的根狀莖置于培養(yǎng)瓶中,每瓶5條,均勻放置;重復(fù)5次.將接種好的培養(yǎng)瓶置于培養(yǎng)室中,在室溫條件下培養(yǎng);定時(shí)觀察記錄統(tǒng)計(jì)成苗率及新根狀莖數(shù).成苗率Ⅰ=已出芽的根狀莖數(shù)/接種根狀莖數(shù);成苗率Ⅱ=總出芽數(shù)/接種根狀莖數(shù).2結(jié)果與分析2.16不同濃度對(duì)墨蘭組物的影響6-BA、NAA、GA3、AgNO3的L9正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3.由表3可知,在9種培養(yǎng)基中,P8和P9培養(yǎng)基的墨蘭根狀莖的成苗率較高,成苗率I均為0.36,成苗率II分別達(dá)0.68和0.60.在不添加上述4種成分的培養(yǎng)中中(P1),平均新增根狀莖數(shù)最高,達(dá)3.48條.圖1、圖2表示6-BA、AgNO3、GA3、NAA、NH4NO3、KH2PO4不同濃度對(duì)墨蘭根狀莖成苗率的影響.由圖1可知,隨著6-BA濃度的不斷增大(1mg/L→5mg/L→10mg/L),成苗率I、II均有所增加,而平均新增根狀莖數(shù)顯著降低.從圖2也可得出相同的結(jié)論.這說(shuō)明6-BA濃度的增加,有利于墨蘭根狀莖的分化成苗.隨著AgNO3濃度的增加,成苗率I、II也有所增加,成苗率II增幅更明顯.而平均新增根狀莖數(shù)有所降低(圖1)則說(shuō)明AgNO3對(duì)墨蘭根狀莖的成苗具一定的促進(jìn)作用.隨著GA3濃度的逐步增加,成苗率I、II和平均新增根狀莖數(shù)均逐漸下降.說(shuō)明培養(yǎng)基中添加GA3不僅不利于墨蘭根狀莖分化成苗,也不利于根狀莖的快速增殖.當(dāng)培養(yǎng)基中NAA濃度在0～0.5mg/L時(shí),企劍白墨的根狀莖成苗率無(wú)明顯的差異.但從圖2可知,NAA濃度的進(jìn)一步增加(0～1mg/L),成苗率I和II均有增加,因此說(shuō)明較高濃度的NAA也可以促進(jìn)企劍白墨的根狀莖分化出苗.2.2nh4no3和kh2po4對(duì)墨蘭根生長(zhǎng)的影響表4為NH4NO3、KH2PO4、6-BA和NAA的L9正交試驗(yàn)結(jié)果.由表4可知,成苗率最高的培養(yǎng)基為C5,成苗率I、II分別達(dá)0.90、1.40.其次是C3,成苗率I、II分別為0.64和1.16.另外,從圖2中可看出,NH4NO3濃度保持MS的正常水平(1650mg/L)比較有利于墨蘭根狀莖的成苗,其濃度的減半或加倍,均不利于根狀莖成苗.但隨著NH4NO3濃度的增加,根狀莖的增殖率顯著下降.這說(shuō)明MS培養(yǎng)基中的NH4NO3濃度減半,有利于根狀莖的增殖.將培養(yǎng)基中KH2PO4濃度提高,可以促進(jìn)墨蘭根狀莖的出苗,其濃度以340mg/L為宜.KH2PO4對(duì)根狀莖的增殖無(wú)顯著影響.3墨蘭掃生長(zhǎng)nh4no3的濃度對(duì)墨蘭組織化的影響中國(guó)蘭組織培養(yǎng)中所用的培養(yǎng)基較多,常用的是MS、White、VW、KC和Hyponex等.最適的培養(yǎng)基則因品種而異.有研究表明,春蘭要求無(wú)機(jī)鹽含量較低的培養(yǎng)基,以1/2MS為宜,而墨蘭、蕙蘭則要求無(wú)機(jī)鹽含量較高的培養(yǎng)基.NH4NO3是MS培養(yǎng)基中主要的無(wú)機(jī)成分,本試驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)基中的NH4NO3進(jìn)行了1/2、1倍和2倍MS含量試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)1倍MS含量的NH4NO3含量比較有利于墨蘭根狀莖分化出苗,1/2含量的NH4NO3則有利于根狀莖的增殖.這說(shuō)明墨蘭根狀莖分化培養(yǎng)中的確需要較高的無(wú)機(jī)鹽濃度.朱根發(fā)等研究認(rèn)為,培養(yǎng)基中KH2PO4濃度的提高,可促進(jìn)白掌、綠帝王等花卉的快速繁殖.本試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn),將培養(yǎng)基中的KH2PO4濃度提高到340mg/L可促進(jìn)墨蘭根狀莖的成苗.培養(yǎng)基中磷、鉀含量增加,可能有利于促進(jìn)根狀莖萌芽的有關(guān)酶的表達(dá),從而提高成苗率.用,而且生根數(shù)較少,培養(yǎng)18d后,出苗時(shí)根系較長(zhǎng),不利于移栽成活;0.1mg/L的NAA生根綜合情況最好,根數(shù)量較多,而且基部膨大;NAA濃度為0時(shí)也有69%的生根率,但生根較慢,根數(shù)量最少.在常規(guī)的組培生根培養(yǎng)中,以MS+NAA0.5mg/L為培養(yǎng)基時(shí),生根率可達(dá)83%,但根數(shù)較少,基部鱗莖基本無(wú)膨大現(xiàn)象的發(fā)生.無(wú)糖生根培養(yǎng)的種苗質(zhì)量明顯優(yōu)于常規(guī)組培生根培養(yǎng)的種苗.3無(wú)糖培養(yǎng)的工程特點(diǎn).用虎眼萬(wàn)年青新萌發(fā)的葉片切塊作外植體在適宜的誘導(dǎo)培養(yǎng)基上培養(yǎng),可以對(duì)其進(jìn)行快速繁殖.葉片的取材和消毒都十分方便,而且在取材過(guò)程中不損耗母株,適于引進(jìn)品種的規(guī)模化繁殖與快速生產(chǎn).在虎眼萬(wàn)年青的繼代增殖培養(yǎng)中,隨著繼代次數(shù)的增加,植株體內(nèi)會(huì)有一定的激素累積,須根據(jù)再生芽的生長(zhǎng)狀況適時(shí)對(duì)培養(yǎng)基中激素濃度進(jìn)行調(diào)整,逐步降低激素的用量,以保證種苗不發(fā)生變異,或僅僅發(fā)生很小的變異,不斷獲得健壯的繼代苗.在無(wú)糖培養(yǎng)