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大花君子兰愈伤组织诱导及分化成苗研究

2021-12-30江皓张艺纤

科技信息·学术版 2021年4期
关键词:组织培养分化诱导

江皓 张艺纤

摘要:本次试验完成了大花君子兰分化成苗的研究。结果表明,2,4-D 2mg/L+NAA 1mg/L+KT 2mg/L外植体愈伤诱导最好,分化培养NAA 0.5mg/L +6-BA2mg/L+ KT 1mg/L出苗效果最好,生根培养不需要添加植物激素。君子兰组织培养的成功,意识着君子兰工厂化的可行性,加速君子兰行业的发展。

关键词:大花君子兰,组织培养,诱导,分化

大花君子兰(Clivia miniata)是石蒜科植物。其植株有君子风采,开花如兰,所以有君子兰的美称。君子兰花色一般为橘红色。花、叶并美。美观,耐阴,大方,非常适合室内摆设。其花朵常在冬春两季以及圣诞节、元旦、春节期间开放,象征喜庆、吉祥、富贵,成为布置会场、装饰厅堂、友情馈赠的理想花卉,被誉为“花之君子”、“中国室内花卉的皇后”。

目前君子兰主要采用分株和播种繁殖,分株繁殖虽然可以保持母体的优良性状,但是效率极低,播种繁殖虽然可以大量繁殖,但是子代基因不确定性很大。而组织培养可以保持母体的优良性状并且可以快速的大量繁殖,现有的文献在君子兰初代培养、继代培养和生根炼苗等方面开展了大量研究,如君子兰组织培养多选择花梗、子房、叶片、胚珠等作为外植体,基本培养基多选择MS或1/2MS,初代培养诱导愈伤组织常用的激素為6-BA、2,4-D、NAA,也有选择ZT等作为初代培养激素;,增殖分化培养基多为6-BA,KT,生根炼苗培养多采用1/2MS,降低细胞分裂素浓度,适当添加NAA等生长素即可取得较好的生根效果。但生产实际应用时,现有的研究多集中在北方地区,且普遍反应为诱导和增殖缓慢,增殖率低等问题,工厂化育苗技术尚不成熟,有待在南方地区进一步开展君子兰工厂化育苗的各个环节研究,将组织培养技术作为君子兰大量繁殖的主要途径,进一步扩大君子兰在南方年宵花的份额。

1.材料与方法

1.1供试材料

试验材料为大花君子兰中‘和尚’品种,购买自吉林长春市,上盆养护于温州科技职业学院南校区温室大棚。试验采用大花君子兰“和尚”的幼花上的花托作为实验所用外植体。

1.2试验方法

试验前先取外植体在流水下清洗30 min,然后在超净工作台上进行消毒。外植体先用75%乙醇浸泡15 s后用无菌水清洗四次后用1.5%次氯酸钠溶液浸泡8 min,期间不停振动。然后最用再用无菌水清洗四次,最后再用无菌滤纸吸干水分。然后将外植体切成适合大小(1cm × 1 cm)接种于MS培养基(4%蔗糖+0.6%琼脂)。

1.2.1愈伤诱导

选取 NAA 和 2,4 - D,KT三种植物生长调节剂,在外植体诱导愈伤阶段生长素用量较大,我们通过试验认为2,4-D 2mg/L+NAA 1mg/L+KT 2mg/L,其中2,4-D有较好的促进愈伤诱导的作用,但不宜过高,过高会抑制形态的发生。接种20天切口处开始产生黄白色蓬松的愈伤组织,之后降低2,4-D浓度至0.5mg/L后继代,继代一段时间后愈伤组织逐渐变为膨大紧实,这个时候就可以转入分化培养基。

1.2.2愈伤组织分化

将愈伤转入含NAA0.5mg/L +6-BA2mg/L+ KT 1mg/L的MS培养基,之后会逐渐分化出芽。也有研究表明培养基中添加LH可以促进芽的分化。

1.2.3壮苗生根

再生苗一部分在分化培养基中就开始生根,没有在分化培养基上生根的再生苗转入生根培养基后大多数都会长出根。生根培养基本培养基用1/2MS,加入0.01%的AC有利于生根,试验发现1/2MS含激素培养基与不含激素空白培养基结果差异不显著。

1.2.4炼苗与移栽

再生苗经炼苗后洗净根部的培养基,种植到混合基质上,混合基质使大花君子兰表现出较好的移栽效果,在混合基质配比为泥炭:蛭石:珍珠岩:松树皮=5:1:1:3,移栽一个月后幼苗开始生根,并且与母体相似度较高。

2.影响因素分析

2.1植物激素浓度影响

初代培养中,我们是在MS培养基中添加2,4-D、KT 、NAA生长素可以诱导脱分化和促进愈伤组织生长,2,4-D浓度不能过高,因为2,4-D用量过高时会抑制形态发生过程,对后期分化成苗有负面影响。细胞分裂素用量过高会抑制芽的分化,因此继代培养加2mg/L 6-BA就可以,生根时则不需要添加任何激素。

2.2外植体的选择

根据我们多次试验发现,相对于叶片,根而言,花托出愈率最高,而且污染率较低。取材较为容易,再生苗与母体相似度较高,而且不会对母株有伤害。所以用幼嫩花托作为外植体培养是最佳的选择。

3 讨论

君子兰的组织培养中,选用幼嫩花托为外植体能保持亲体优良性状的优点,且能直接取材进行培养。通过不同激素配比的实验结果,我们优化了君子兰组织培养培养基,得到了一套较为理想的培养体系即愈伤诱导的培养基为 MS +蔗糖 40 g/L +琼脂 6g/L+ 2,4-D 2mg/L+NAA 1mg/L+KT 2mg/L;分化培养基为 MS + 蔗糖 40 g/L+琼脂 6g/L + NAA 0.5mg/L +6-BA 2mg/L+ KT 1mg/L;生根培养基为 1/2 MS 培养基。

君子兰产业大多集中在北方,而此次在南方进行君子兰离体繁殖的成功,为扩大君子兰在南方年宵花市场提供了有效的途径。

君子兰的不同品系的离体培养所需要的物质,植物激素都各不相同,这一点还需要我们通过不断试验进一步地研究、探索。

References:

[1].刘娜等,君子兰组织培养研究,in 东北三省及内蒙古地区遗传学研究进展学术研讨会2009:中国吉林延吉. 第 1页.

[2].刘继红,牛维和与徐玉冰,大花君子兰的组织培养. 植物杂志,1987(04):第4页.

[3].李春荣等,大花君子兰快速繁殖技术的研究. 东北师大学报(自然科学版),1991(04):第87-91页.

[4].武志文,大花君子兰组织培养技术研究,2016,吉林农业大学. 第 53页.

[5].王洪兴,君子兰组织培养技术研究,2011,延边大学. 第 33页.

[6].叶露莹,君子兰组织培养与快繁技术研究进展. 亚热带农业研究,2006(03):第231-233页.

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