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玫瑰的組織培養(yǎng)技術(shù)

畜牧家禽網(wǎng)  來源:中國風(fēng)景園林網(wǎng) 閱讀數(shù):

  1 玫瑰組織培養(yǎng)的意義

  1.1 快速繁殖

  玫瑰有性生殖能力差,大多觀賞價值高的品種不形成種子,種子繁殖不現(xiàn)實。而玫瑰實生苗觀賞價值較差,因此生產(chǎn)上必須通過野薔薇扦插再嫁接進(jìn)行繁殖。利用組織培養(yǎng)技術(shù)可以實現(xiàn)玫瑰優(yōu)良品種的快速繁殖,并且能保持原有的優(yōu)良性狀不變。玫瑰組培增殖系數(shù)為4~5,半年至一年內(nèi)能獲得上百萬種苗。

  1.2 獲得無病毒植株

  玫瑰在生長過程中,能感染一種或數(shù)種病毒或類病毒。長期營養(yǎng)繁殖,如扦插、嫁接、分株,不僅不能脫毒,反而使病毒積累,嚴(yán)重影響玫瑰的品質(zhì),導(dǎo)致玫瑰觀賞價值下降,比如花徑變小、色澤變淡、產(chǎn)花減少、斑點(diǎn)較多、花形不規(guī)則、易感染病蟲等。通過組織培養(yǎng)技術(shù),利用玫瑰莖尖脫毒后,使玫瑰的種性得到復(fù)壯,生長勢增強(qiáng),花徑增大,色澤鮮艷,抗病能力提高,產(chǎn)花量上升。

  1.3 培育新品種

  在組織培養(yǎng)過程中往往會發(fā)生芽變,芽變的結(jié)果導(dǎo)致花色變異、花的大小變異、花期變異、葉色變異、染色體數(shù)量變異等。在組織培養(yǎng)過程中,一旦發(fā)生芽變,準(zhǔn)確切取變異芽,并將其繁殖成完整植株,可產(chǎn)生有特殊觀賞價值的新品種。

  1.4 種質(zhì)資源的保存

  玫瑰種質(zhì)資源豐富,按傳統(tǒng)方法保存種質(zhì)資源占地面積大,且資源易受人為因素和環(huán)境因素的破壞而丟失。用組培方法,用極小的空間就可長期有效地保存玫瑰的種質(zhì)資源。

  2 玫瑰組織培養(yǎng)的方法

  2.1 外植體選取

  從生長在田間或盆栽的優(yōu)良品種植株上,選取生長健壯、無病蟲害的當(dāng)年生枝條的莖尖和幼莖。取材最好在晴天正午,并且取用植株上部的幼莖。陰雨天或靠近地面的幼莖,表面污染較為嚴(yán)重,難于消毒。玫瑰除用莖尖和幼莖做外植體外,也可以用葉片、葉柄、根、莖、原生質(zhì)體、胚、花藥、子房、花萼和花托做外植體。

  2.2 消毒滅菌及無菌苗的建立

  取玫瑰外植體,用5%~10%的次氯酸鈉浸泡10~30min或用01%~02%的HgCl浸泡5~15min。用無菌水清洗7~10次后接種。也可先用75%的酒精浸泡20~30s再采用上述方法消毒。消毒滅菌完畢后,將幼莖切割成05~10cm長的至少帶有一個節(jié)的切段,接種于培養(yǎng)基中。

  2.3 愈傷組織的誘導(dǎo)

  最早報道從雜交茶香月季的莖上誘導(dǎo)了愈傷組織,該實驗證明在培養(yǎng)基中添加2,4-D或添加NAA和激動素KT均能很快誘導(dǎo)出愈傷組織。隨后不同實驗以不同品種為試驗材料,從葉、葉柄、根、莖、原生質(zhì)體、合子胚、花藥、子房、花瓣、花萼、和花托成功地誘導(dǎo)了愈傷組織。

  2.3.1 愈傷組織的成功誘導(dǎo)與品種的基因型有關(guān)

  2.3.2 外植體類型:不同外植體愈傷產(chǎn)生的能力不同,葉為90%,根為70%,節(jié)間為55%,花藥為19%。

  2.3.3 激素

  Rout等(1991)以Landora為材料,在添加BA和NAA,2,4-D的MS的培養(yǎng)基上,外植體在接種的7~12d后,在近軸面的葉柄和中脈處產(chǎn)生愈傷,愈傷組織誘導(dǎo)頻率高達(dá)92%。在接種后15~20d,外植體莖切端處產(chǎn)生愈傷,誘導(dǎo)率為76%。生長素種類和濃度對愈傷產(chǎn)生能力的影響同樣很大。早期實驗多采用NAA結(jié)合BAP或BA等,近年來多采用2,4—D,并證明2,4—D是誘導(dǎo)愈傷的必要因素(Kintzios等,1999;Rout等,1996;van der Salm等,1996;Vises—suwan等,1997)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)2,4-D對愈傷的誘導(dǎo)效果依賴于月季的基因型,如2,4—D濃度從113umol/L增加到181umol/L降低了Rose hybrida栽培種“Care-freeBeauty”的愈傷誘導(dǎo)頻率,但該濃度則對另一個品種“Grand Gala”無影響。對于“Red Sunblaze”而言,當(dāng)濃度從113umol/L增加到452umol/L,則表現(xiàn)出愈傷的誘導(dǎo)率提高了,隨后當(dāng)2,4—D再增加,則顯著地降低愈傷的誘導(dǎo)頻率。愈傷組織在誘導(dǎo)愈傷組織的培養(yǎng)基上能得到很好繼代培養(yǎng)(subculture、Li等,2002)。Van der Salm等(1996)證明2,4—D對誘導(dǎo)Rose persica與xanthina和Moneyway產(chǎn)生愈傷是非常必要的,進(jìn)一步添加低濃度的BA有正效應(yīng),但如BA濃度過高,則產(chǎn)生抑制作用。與以上實驗結(jié)果不同,Kintzios等(1999)則發(fā)現(xiàn)2,4—D對愈傷誘導(dǎo)有負(fù)影響作用,可能因為采用的外植體是成熟的葉片。

  2.3.4 合子胚的發(fā)育時期對愈傷的形成能力也有影響

  處于心形胚的合子胚,其愈傷誘導(dǎo)率只有2%,子葉胚時的合子胚愈傷誘導(dǎo)率達(dá)到85%。

  2.4 不定芽的誘導(dǎo)

  月季的常規(guī)繁殖方式主要靠扦插、嫁接和壓條等,繁殖系數(shù)低,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了生產(chǎn)的需要。80年代初,采取組織培養(yǎng)方法快速繁殖月季苗,用側(cè)芽、頂芽、并誘導(dǎo)生根。

  2.5 增殖培養(yǎng)

  玫瑰的增殖培養(yǎng),一靠無菌苗切段繁殖,二靠誘導(dǎo)不定芽,形成從生苗;三靠愈傷組織形成體細(xì)胞胚或原球胚。將已長大的月季嫩莖切成帶1~2個節(jié)的莖段,投入新鮮的增殖培養(yǎng)基上,5~6周進(jìn)行一次繼代增殖,增殖系數(shù)平均達(dá)4~6。在外植到培養(yǎng)10~15d內(nèi)第一葉的葉原基伸長,第二葉片葉原基可見;15~20d側(cè)芽伸長;25~30d長度達(dá)6~10mm,繼代增殖會按幾何級數(shù)增長起來。增殖培養(yǎng)基可用不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基,如MS+BA03~05+NAA0004~03mg/L。

  2.6 壯苗與生根

  壯苗培養(yǎng)的培養(yǎng)基為:MS+BA03~05+NAA001~01或MS+BA03~05+IBA03。 也可以壯苗為主,增殖為輔,使增殖與壯苗合二為一。玫瑰組培苗增殖與壯苗需光照10~12h,光照強(qiáng)度2000lx,溫度24~26℃。

  一般情況下,玫瑰莖段組織培養(yǎng)8~10d內(nèi)則可生根。加入適量的活性炭有利于玫瑰生根。

  2.7 煉苗與大田移栽

  煉苗和大田移植是玫瑰微繁殖獲得成功的最后階段。組培幼苗由人為培養(yǎng)環(huán)境轉(zhuǎn)移到天然生長環(huán)境中,環(huán)境條件發(fā)生巨大變化,濕度大幅度降低,溫度不恒定,光照強(qiáng)烈,微生物多,故需煉苗過渡。一般玫瑰微繁殖煉苗需經(jīng)過室內(nèi)三天的取蓋煉苗,然后將苗從瓶中取出,洗去根部培養(yǎng)基,定植在珍珠巖、泥炭、蛭石或沙土中,用3~5%的多菌靈噴洗。煉苗時要注意基質(zhì)中的水分含量,水分太少,不能滿足苗生長發(fā)育;水分太多,導(dǎo)致爛苗。煉苗中、后期要注意通氣,給予足夠的光照,其幼苗成活率可達(dá)80%以上。

  3 玫瑰組織培養(yǎng)中應(yīng)注的問題———褐化現(xiàn)象

  褐化現(xiàn)象是指外植體在培養(yǎng)過程中切口產(chǎn)生的多酚類物質(zhì)被氧化成褐色的醌類物質(zhì)毒害植物自身,導(dǎo)致培養(yǎng)材料褐變死亡的現(xiàn)象。玫瑰在組織培養(yǎng)中褐化現(xiàn)象嚴(yán)重,可采取以下措施:

  3.1 采用適宜的外植體 比如實生苗莖尖、枝條頂芽、幼胚等,在取外植體之前對母樹進(jìn)行遮光處理20~40d。

  3.2 適宜的無基鹽分 適宜的無基鹽分,降低蔗糖濃度,降低激素水平,加吸附劑05%~25%的活性炭可以減輕材料的褐變。

  3.3 在培養(yǎng)基中加入抗氧化劑和其他抑制劑 如有機(jī)酸、蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物,氨基酸,硫脲,二氨基二硫化甲酸鈉,亞硫氫酸鈉,氰化鉀,二硫蘇糖醇多氨等,可有效的抑制褐變。

  3.4 反復(fù)轉(zhuǎn)移,降低溫度,進(jìn)行暗培養(yǎng),增大培養(yǎng)基硬度,是控制褐常用且有效的方法。

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