响叶杨茎段组织培养获得再生植株的技术

2017-05-05 16:13宋建清
农家科技下旬刊 2016年8期
关键词:茎段组织培养

宋建清

摘 要:响叶杨( Populus adenopoda)是我国特有的速生用材树种,为杨柳科(Salicaceae) 、杨属( Populus)的一种喜光阳性树种,落叶乔木,高可达30m,在我国南方10 多个省均有分布。本文主要就响叶杨茎段组织培养技术进行了研究,利用响叶杨幼嫩茎段通过激素诱导产生不定芽、增殖、生根,待组培苗生长到一定程度后,再移栽炼苗,最后在室外定植。

关键词:响叶杨;组织培养;茎段

一、前言

植物组织培养是一种将植物体的部分细胞或组织与母体分离,在适当的条件下加以培养,使它们能够生长、发育、分化与增殖的技术。原理是来自植物细胞的全能性分化能力,也就是植物体内的某一類细胞,能够独立发育并且分化成为完整的植物成体。

响叶杨作为我国特有的速生树种,其通过传统的扦插成活率极低,大大影响了其推广范围和速度,本文通过对响叶杨组织培养技术的研究,力争为响叶杨推广提供强力支撑。

二、试验材料及方法

1.试验材料。试验材料为定植3年以上的干形良好、生长迅速的响叶杨,在春季截取响叶杨幼嫩茎段作为组织培养的外植体。

2.试验方法

(1) 外植体处理。将从响叶杨母树上截取的幼嫩茎段剪成1-1.5cm长,带腋芽的小段,放置于250ml的烧杯中,烧杯口用纱布覆盖扎紧,在流水下冲洗2-3h。取出外植体,用70%的CH3CH2OH消毒20-40s后,再用0.1%的HgCl2浸泡6-8min,然后在无菌条件下用无菌水清洗4-6次,用无菌纱布吸干。

(2) 试验培养基及培养条件。各阶段培养基采用1/2MS或者MS,蔗糖5-6%,pH 5.5-6.0,琼脂6-8g.L-1。白天除自然光照外,进行9-10h的荧光灯补照(不定芽诱导接种后,先置于暗培养箱中48-72h,然后放在光照培养箱上光照培养),温度控制在22-28℃。

(3)培养程序。整个培养的程序为:外植体→诱导产生不定芽→截取不定芽调整激素比例诱导产生丛生芽→截取3-4cm的不定芽到生根培养基诱导生根→长出3条以上根,长度在4cm以上后移出进行炼苗。

三、结果与分析

1.不定芽诱导。首先对基本培养基进行了筛选,发现MS培养基不定芽诱导率显著高于1/2MS培养基。在此基础上,选取NAA和6-BA作为不定芽诱导的激素,各选取了三个浓度进行了正交试验,最终选出MS+6-BA0.5mg.L-1 +NAA0.03mg.L-1作为不定芽诱导的最佳培养基配方。从表1可以看出,NAA对不定芽诱导率的影响远大于6-BA。

2.不定芽增殖。截取生长健康的不定芽接种到增殖培养基上,每个培养基上接种3-4个,接种后不需要进行暗培养,直接进行光照培养,20d后可以增殖大量的不定芽,表2可以看出,MS+6-BA 0.4mg.L-1 +NAA 0.01mg.L-1为最佳培养基配方,6-BA和NAA均对不定芽增殖率有着较大的影响,又尤以6-BA为主;NAA对不定芽长势(长度)影响较大,且在同一6-BA浓度下,随着NAA浓度升高,芽分化数呈现减小趋势,可能是高浓度NAA或者前期NAA的积累抑制了芽的分化。

3.壮苗生根。不定芽增殖完成后,截取长度3-4cm的不定芽到MS空白培养基上进行壮苗培养15d左右,再转接到生根培养基上。

对MS和1/2MS培养基进行了筛选,发现1/2MS培养基诱导生根率显著高于MS培养基,因此选用1/2MS培养基作为生根培养的基本培养基,并添加不同浓度的NAA进行培养,结果见表3。可以看出,1/2MS +NAA0.01-0.03 mg.L-1的诱导率最高,根系条数最多,根系长度最长,初步可以判断为最佳生根诱导培养基。

4.炼苗。生根后的组培幼苗,移栽到蛭石与沙土按1:3混合的基质上,基质先期用高锰酸钾消毒,注意保持幼苗的水分,防止由于缺水导致的幼苗死亡,根据试验情况可以看出在管护良好的情况下,移栽的幼苗成活率在85%以上。

四、讨论与分析

响叶杨组织培养其不定芽诱导阶段主要受到NAA的影响,增殖阶段主要受6-BA影响,生根阶段1/2MS培养基不添加任何激素的情况其效果已经较好,同时随着前期增殖阶段不定芽体内逐渐积累了较高含量的NAA,可以满足生根需求。因此,建议随着增殖继代不断增加,逐渐降低激素浓度,防止激素积累过多出现玻璃化苗等,同时还可以降低成本。

参考文献:

[1] 张绮纹,苏晓华.杨树定向遗传改良及高新技术育种[M].北京:中国林业出版社,1999.

[2] 王明庥.林木遗传育种学[M]. 北京:中国林业出版社,2001,22-325.

[3] 刘岩,周军,段安安,等.杨树组织培养的研究进展[J].安徽农业科学,2011,39(4):2116-2119.

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