欢迎您浏览济南腾昊科学仪器有限公司官方网站!
济南腾昊科学仪器有限公司
专业组培仪器设备供应商
当前位置:主页 > 新闻动态 > 行业动态 >

文冠果组培快繁体系的建立

作者:组培室规划设计 发布时间:2019-07-05 14:39 浏览次数:

文章来源:组培室规划设计

返回:行业动态

  文冠果为无患子科(Sapindaceae)文冠果属(Xanthoceras),主要分布在中国北部,具有较强的适应性和抗逆能力,寿命长,在黄土高原、沙地和石质山区等瘠薄多石且干旱的地方均能生长,是我国水土保持和防沙、改造环境的重要优良树种。文冠果种子含油率高达30%~60%,种仁含油率高达55%~66%,被誉为“北方油茶”,果油脂肪酸含有豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻油酸等,可以用来生产生物柴油,也是重要的生物质能源树种。文冠果含有丰富的蛋白质和氨基酸,枝条、叶子、果壳等部位的提取物有抗病毒、防治心血管疾病和增强记忆力等功效,可应用在食品、医药和化工等领域。由于近些年来石油资源日益枯竭,文冠果作为含油量非常高的生物柴油原料而备受重视,但文冠果幼树落花十分严重,种源严重不足。文冠果快繁体系的建立可以实现文冠果高效快速繁殖,是解决种源不足问题的有效途径。本研究采用文冠果实生苗的嫩茎为外植体,通过确定消毒方法、筛选诱导不定芽和诱导生根的适培养基,建立一个稳定且高效的文冠果快繁体系,为文冠果的规模化快速繁殖提供理论和技术支持。

  1 材料和方法

  1.1 试验材料

  文冠果种子由新疆奇台县文冠果种植基地提供。

  1.2 试验方法

  1.2.1 文冠果幼苗的培养 选择籽粒饱满、无病虫害的文冠果种子,80℃水浴烫种10 min后进行沙培种植,当长至4周苗龄时取茎段作为本试验的外植体。

  1.2.2 外植体的消毒 将花盆中的文冠果苗剪下,将嫩茎切成长度为2.5 cm的茎段作为外植体,每个茎段上带有两个腋芽,在水中加洗洁精用流水冲洗5~24 h,清洗好的茎段用75%酒精消毒30 s,无菌水冲洗3次,再用0.1%的HgCl2分别消毒3,5,7,9,11,13,15 min,无菌水清洗5次。将消毒后的茎段接种至芽诱导培养基:WPM+蔗糖30 g·L-1 +琼脂8.5 g·L-1。每瓶接种5个茎段,3次重复,25± 2℃光照12 h·d-1培养,1周后统计染菌情况。

  1.2.3 文冠果不定芽的诱导 将消毒后的茎段接种至芽诱导培养基中,芽诱导培养基为:WPM+ 6-BA 2.0 mg·L-1+IBA2.0 mg·L-1+IAA1.0 mg·L-1+蔗糖30 g·L-1+琼脂8.5 g·L-1,其中6-BA浓度为0,1.0,2.0 mg·L-1;IBA浓度为0,1.0,2.0 mg·L-1;IAA浓度为0,1.0,2.0 mg·L-1,3次重复,25±2℃光照12 h培养,10 d后统计腋芽诱导率。出芽率=发芽的节点数/接种的茎段节点数×100%。

  1.2.4 文冠果的生根诱导 待芽长至3 cm左右时转入生根培养基:1/2WPM+IBA 2.0 mg·L-1+ NAA 0.5 mg·L-1+Gln300 mg·L-1+蔗糖30 g·L-1+琼脂8.5 g·L-1,25±2℃光照12 h·d-1培养20 d,当根系发出侧根时取出组培苗,用清水洗去根部培养基,移入蛭石和草炭为基质的营养钵中,后移栽至花盆。

  1.3 数据处理方法

  试验数据用Microsoft Excel软件整理后,采用SPSS 22.0进行单因素方差分析(ANOVA)。

  2 结果与分析

  2.1 0.1%HgCl2消毒时间对文冠果外植体消毒效果的影响

  从表1可以看出,当0.1%HgCl2消毒时间低于5 min时,茎段染菌个数和染菌率显著高于其他时间处理,其他时间处理间差异不显著;当0.1%HgCl2消毒时间高于9 min时,茎段染菌率为零,但是茎段死亡数随着消毒时间延长而增多;只有当0.1%HgCl2消毒时间为7 min时,茎段染菌率低,且茎段无死亡。因此,70%酒精消毒30 s,0.1%HgCl2消毒7 min为佳消毒处理。

  表1 消毒时间对文冠果外植体消毒效果的影响

  


  注:同列中不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。

  2.2 不同激素组合对文冠果不定芽诱导的影响

  外植体接种到芽诱导培养基上培养到第10天时不定芽生长状况出现显著差异。从表2可以看出,不同激素组合对外植体不定芽的诱导差异较大,处理4的芽诱导效果好,显著高于对照组和处理1,且不定芽的生长状态好,芽体粗壮,平均长度为1.8 cm;处理2和处理3出芽率较高,与处理4差异未达显著水平,但不定芽的状态较差,芽体纤细,芽较短。因此,佳芽诱导培养基为WPM+ 6-BA1.0 mg·L-1+IBA1.0 mg·L-1+IAA2.0 mg·L-1。

  2.3 文冠果生根及移栽

  将长度为3 cm左右芽切下转接到生根培养基,15 d时茎段大部分基部膨大、出现愈伤组织,30 d后可长出根系,挑选根系健壮的组培苗进行炼苗移栽,3 d后移栽至湿沙子为基质的花盆中,移栽后长势良好,叶色浓绿。

  表2 不同激素组合对文冠果不定芽诱导的影响

  


  注:同列中不同字母表示处理间差异显著(P<0.05)。

  


  图1 文冠果生根

  3 结论与讨论

  植物外植体表皮携带大量微生物且体内有内生菌,消毒难度大。酒精、HgCl2、次氯酸钠、氯气、抗生素等均有灭菌消毒的作用[6],常用作消毒试验消毒剂,这些消毒剂如果消毒时间太长会导致外植体发生褐化,在消毒试验中一定要权衡消毒效果和外植体损伤程度这两个方面,选出佳的消毒剂和消毒时间组合。本研究中在花盆播种文冠果种子,长出的文冠果幼苗不接触携带大量微生物的外界开放环境,有助于降低污染,本试验使用的消毒剂是70%的酒精和0.1%的HgCl2组合,通过消毒试验筛选出佳的消毒时间,从而确定佳的消毒方案。

  激素是影响不定芽诱导效果的重要因素,大量研究表明,在有些植物中,生长素与细胞分裂素的合理配比能够达到非常好的诱导效果。程冉[7]筛选出了文冠果芽诱导的佳培养基和激素配比是MS+BA1.0 mg·L-1+NAA0.2 mg·L-1。提出当6-BA浓度一定时,IAA比NAA更会有利于诱导文冠果的萌芽,IAA浓度为0.8 mg·L-1时,萌芽的诱导率达到了高。本研究采用文冠果实生苗的嫩茎作为外植体,生长状态旺盛,更有利于芽诱导,研究结果表明细胞分裂素6-BA和生长素IBA、IAA配合作用可以诱导出不定芽,且在6-BA1.0 mg·L-1、IBA1.0 mg·L-1、IAA2.0 mg·L-1的激素组合时出芽率高,芽长势好。

  生根诱导是组织培养过程中一个非常关键的环节,它直接关系到组培苗移栽的成活率,更关系到组织培养试验的成败。以往的研究表明,文冠果的组培苗生根特别困难。本试验结果表明,采用低盐培养基添加氨基酸,并配合不同激素配比终成功诱导文冠果组培苗生根,炼苗移栽后长势良好。本研究采用4周苗龄的文冠果实生苗嫩茎作为外植体,成功建立了文冠果无性快繁体系,对文冠果的工厂化育苗有一定参考意义。

相关文章: 组培架