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红玉海棠的组培研究

作者:组培架 发布时间:2019-08-17 15:48 浏览次数:

文章来源:组培架

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  1 研究背景

  红玉海棠(拉丁学名:Malus ‘Red jade’)为蔷薇科落叶小乔木植物,树形为垂枝形,花白色至浅粉色,果近球形,亮红色,原产地为北美,在美国多地都有栽培。红玉海棠在原生地美国树高不超过5 m,属垂枝型树种,一般冠幅能够达到3~5 m。花期根据气温变化从3月下旬延伸至4月下旬,单瓣,花色淡粉色至白色,花朵比一般海棠花较大,能达到5 cm左右。果实直径一般在1.5 cm左右,表皮呈红色,反光效果强,原产地一般每年7月成熟,宿存期较长,一般在来年春季发芽前都是观果期。红玉海棠是不可以多得的优良园林绿化树种,在原生地有非常好的适应性,在冬季低温和夏季高温等极端天气条件下都能表现出健康的生长状态。红玉海棠的耐旱性表现也非常强,夏季伏旱期能安全过夏,另本种还有一定的抗逆性和抗病力。从原产地的优良表现来看,应是我国生长条件差,在绿化树种短缺的北方地区是不可以多得优秀绿化用树。

  2 实验材料

  为了保证实验数据的正确和有效性,我们特地前往上海苗木公司采购了红玉海棠种苗,还特意采集了在上海苗圃的成年红玉海棠当年生枝条中选择粗壮枝条作为母体材料。

  3 实验方法

  3.1 外植体的消毒过程

  在实验室条件下对母体进行水培,可以适当添加发芽剂促使萌芽,当萌芽达到5 cm左右大小时,就可以剪切下来作为外植体进行组培实验。在组培实验前,针对剪切下来的芽体,必须首先进行灭毒处理。具体步骤如下。1)清洗。将外植体在流动的自来水下洗净。2)消毒。在无菌台上,使用75%的酒精消毒2次以上,且每次时间要达到15 s以上,然后再用浓度为0.1%的氯化汞溶液进行灭菌,灭菌时间必须达到30 min以上。3)用流动的纯净水冲洗外植体,次数要达到5次以上,再用无菌布吸干外植体表面的多余水分。4)把处理好的叶片剪成0.5~1 cm左右的小方块,待用。

  3.2 愈伤组织的诱导及培养的方法

  在实验室条件下,选用MS为基本培养基,选用浓度为0.7%的琼脂,含有糖分配比浓度为3%,在溶液pH值为5.8的微酸环境下培养,培养前外植体在121 ℃下灭菌,时间控制在30 min以内。在培养时,光照时长要达到每天10 h以上,光照强度保持在1 500~2 000 Ix,温度控制在25 ℃左右。

  3.3 进行初代培养

  将经过灭菌处理后的外植体接种在添加不同浓度植物生长调节物质的MS培养基上进行芽诱导,分成A1、A2、A3、A4 4组,A1为对照组,不添加任何植物生长调节物质。其他3组的生长调节剂6-BA浓度依次为0.2 mg·L-1、0.5 mg·L-1、1.0 mg·L-1,NAA浓度都是0.1 mg·L-1。

  3.4 不同浓度的调节物质对初代培养芽诱导率的作用结果

  在4组不同浓度的6-BA和NAA的培养基上培养20 d后,A3和A4两组的培养基上均有芽出现,30 d后,统计4组培养基上的诱导率,以没有污染的低瓶数作为基准。详细结果见表1。

  表1 不同浓度的调节物质对初代培养芽诱导率的作用

  


  由表1进行对比可以知道,诱导率高的是A3培养基,A3培养基中的6-BA为0.5 mg·L-1、NAA为0.1 mg·L-1。在没有加入6-BA和NAA的A1培养基中,芽并没有长出,可以得出6-BA和NAA会影响芽生长。在NAA量不变时,当6-BA的浓度从0.2 mg·L-1增加到0.5 mg·L-1时,发芽数变多,芽的诱导率也变高,但当6-BA浓度从0.5 mg·L-1增长到1.0 mg·L-1时,发芽的个数反而开始减少,诱导率也开始降低。由此可以得出,6-BA的浓度对诱导率的影响呈倒U型曲线,有峰值,代表有适宜的浓度。

  3.5 不同浓度的激素对组培苗生根情况的影响

  将组培苗培养20 d后,记录苗的生根情况,分析并列成表格,如表2所示,然后进行比较分析得出结论。在C1培养基中,IBA为0 mg·L-1,生根率为27.5%,其余5组培养基中IBA依次为0.1 mg·L-1,0.2 mg·L-1,0 .3 mg·L-1,0.4 mg·L-1,0.5 mg·L-1,C2-C6 5组培养基的生根率均高于C1培养基,说明IBA对芽的生根有促进作用。C2和C3两组培养基中的IBA浓度升高,而生根率也逐渐增加。IBA的浓度增加到0.3 mg·L-1时,生根率达到100%,当IBA的浓度大于0.3 mg·L-1时,生根率仍是100%,没有降低,但平均生根数逐渐减少,所以IBA的适宜浓度为0.3 mg·L-1,对芽的生根效果好。

  表2 不同浓度的激素对组培苗生根情况的影响

  


  4 结果与分析

  实验得出以下结论。1)选用0.1%氯化汞达8 min时的灭菌效果好,随着时间的增加虽然灭菌效果增加但萌芽率降低。2)在选用不同浓度的生长调节剂诱导下,外植体的萌芽率呈U型导线布局,说明培养基有适宜浓度配比,根据实验得出6-BA的浓度为0.5 mol·L-1、NAA的浓度为0.1 mol·L-1时,对芽的诱导效果佳。3)在组培苗生根时,IBA的浓度增加到0.3 mg·L-1时,生根率达到100%,当IBA的浓度大于0.3 mg·L-1时,生根率仍是100%,没有降低,但平均生根数逐渐减少,所以IBA的适宜浓度为0.3 mg·L-1,对芽的生根效果好。

  5 结论

  通过本次实验研究,为红玉海棠的组培快繁提供了基础,总结出在实验室条件下红玉海棠组培快繁的佳营养基配比,为红玉海棠这一优良园林绿化树种在合肥地区大面积推广打下基础。

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