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桉树组培工厂化育苗中培养基的调配研究

作者:组培设备 发布时间:2020-04-27 15:32 浏览次数:

文章来源:组培设备

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  桉树生长速度非常快,并且在我国南方热带、亚热带地区分布广泛,林业领域中,桉树由于产量高、质量好,成为了主要的造林育林品种。当今人们对木产品需求量越来越高,这也推动了桉树组培工厂化育苗技术的发展。但由于桉树组培育苗具有周期性特点,这也突出了培养基调配的重要性,科学调整培养基,保证培养基的有效性,实现继代增殖的目标,提升有效发芽率,最终会落实到林产品产能方面。所以,加强桉树组培工程化育苗中培养基的研究有着重要意义。

组培

  1 桉树组培的重要意义

  1.1 优良遗传材料快速繁殖

  新的优良品种、优良单株可以在短期内大量繁殖,并且在培育1~2a即可生产。

  1.2 脱毒良种苗培养以及无病毒苗繁殖

  通过茎尖培养和脱出病毒,即可提升桉树的生产效能。对于桉树来说,需要重点脱出青枯病病毒。

  1.3 特殊育种材料的快速繁衍

  众所周知多倍体最大的特点就是不育,想要繁殖只能通过无性繁殖,但是多倍体在无性繁殖之后可以保留性能。例如杨树多倍体在实际试验中就取得了很大的成就,在桉树领域也有很大的发展空间。

  1.4 基因工程植株快速繁衍

  通过良好的母体进行细胞转基因培养,即可得到转基因植物,这些植物不仅带有母体优势,还可以生成新的能力,如抗病虫害、提升产能等。受体除了母体,还有器官、组织等,采用根癌农杆菌作为载体,在组织器官中转入基因,做好组织培养从而获取性能更强的转基因植株。

  1.5 自然、人工诱变有用突变体快速繁衍

  优良遗传材料主要是芽变材料、人工诱变材料,通过培养组织的方法继代繁殖,提高生产效能。

  1.6 离子保存种质快速繁衍

  无菌材料采用超低温保存方法,包括体细胞、无菌芽等,通过组织培养的方式即可进行繁殖。

组培

  2 桉树组培工厂化育苗中培养基调配与影响因素

  2.1 试验材料

  以巨尾桉优良单株离体芽器官诱导培养扩散的组培继代作为实验材料。

  2.2 试验方法

  2.2.1 培养基中添加剂那不同琼脂

  将经相同继代培养的继代苗加接入到添加6.8g/L 琼脂条和3.8g/L 琼脂粉的培养基当中,使用50个接种瓶同时培育,连续接种3代进,分析每一代的性能,将变异苗剔除,变异苗率检测每隔1个月进行1次。

  2.2.2 培养基中添加不同浓度激素组合

  基本培养基内加入浓度不同的激素组合的6-BA和NAA,分为50个试验体,重复3次,在1个月之后进行统计分析。

  2.2.3 大量元素浓度对桉树生根率、后续成长的影响

  培养基当中元素浓度分别为50%、40%、25%、10%,每一处理50瓶,重复3次,每隔15d进行生根率统计,在30d、40d、50d分别观察试验情况。

  2.2.4 ABT、NAA对生根、组培苗的影响

  经基本壮苗培养基6-BA+NAA 3代培养之后,在元素浓度为40%基础上,附加生长素浓度为0.5mg/L的ABT和NAA,每一处理50瓶,重复3次,15d后对生根率、根长、苗高进行记录,获取平均值。

  2.3 结果讨论

  2.3.1 琼脂类型

  在培养基下,变异苗率会随着琼脂添加率变化而产生变化。在添加了琼脂条之后,不同代数变异苗率十分稳定,1~3代在4%之内。而添加了琼脂粉之后,会随着代数增加,变异苗率持续增加,3代变异苗率提升到了25%,是1代的9倍。再者添加了琼脂条和琼脂粉之后,1代培养变异苗率的差异不大,2代后培养的差异变化明显。由此可见,在添加琼脂粉培养基中的变异苗表现为茎呈现压扁的不规则形状,并且叶片缺失,琼脂条变异率低,苗木表现十分正常。

  2.3.2 继代培养阶段中激素农速

  在继代增殖培养过程中,需要选择正确的激素浓度组合,这也是获得理想继代苗的关键。在继代增殖中,6-BA浓度从0.25~0.30mg/L ,NAA0.10~0.15mg/L 皆可,但是继代苗生长有所差异。在试验当中,如果6-BA浓度超过了0.3mg/L时,玻璃苗数量明显增加。在实际生产应用中,使用6-BA浓度在0.27~0.3mg/L 的情况下,增殖继代苗较为理想,所以浓度最好不超过3.0mg/L 。在壮苗阶段,1.5cm以上有效苗率存在着差异,试验观察中6-BA浓度分别在0.27mg/L 和0.25mg/L时,有效苗率差别不大,但继代增殖存在着明显差异。在壮苗生根过程中,由于采用了边生根边继代的方法,所以该阶段要严格控制培养基的激素浓度,不仅要能够确保有效苗数量,还需要在一定的增值苗中实现再次继代,通过对比分析可知,6-BA浓度为0.27mg/L ,NAA浓度为0.10~0.15mg/L配比最佳,在实际生产当中可以根据实际情况进行调整。

  2.3.3 生根培育阶段大量元素浓度选择

  在经附加相同种类、浓度的细胞分裂素、生长素的壮苗生长完毕之后,生根培养基附加相同类型、浓度的生长素,在试验完毕之后,发现大量元素浓度与组培苗生根率成反比例,也就是大量元素浓度降低生根率升高,但后续生长情况表现出了明显差异。大量元素浓度在50%时,生根率达到了90%以上,在接种后50d性能良好,少部分叶片发黄,大部分依然嫩绿;如果大量元素浓度在40%以内时,生根率也超过了95%,在接种50d苗木叶色浓绿、生长态势良好,叶片变黄数量非常少;大量元素浓度在25%以下时,苗木生根率有了明显增高,达到了98%以上,但是后续生长受到了严重的影响,在接种的30d之后苗木叶尖位置变黄,待到40d之后大部分叶子变黄,待到50d之后叶色整体偏黄并枯萎。

  2.3.4 生根培养阶段激素种类和浓度配比

  在壮苗期通过6-BA0.27mg/L和NAA0.15mg/L配比获得生根瓶苗,经过了3代继代培养,瓶苗生根率明显降低,之后通过调整,使用ABT0.5mg/L和NAA0.5mg/L可以获得较好的生根率,达到了95%左右,根长与苗高生长不同,15d之后根长为0.5~0.8cm,苗高在1.5~1.8cm范围。

组培

  3 培养基的制作要点与建议

  通过上述相关方案进行分析发现,培养基调配过程精度要求高、实施环节复杂,如果一个环节出现了问题会影响整个培养基性能。从经济性方面考虑,要严格控制每种材料的应用量,由于过去都是采用琼脂粉,但是在继代培养之后会增加变异苗率,这是因为琼脂中含有大量重金属、微量元素。所以在培养基调配当中尽可能使用琼脂条,在生根培养基中添加琼脂粉。

  继代培养激素浓度调配较为粗放,为了能够提升继代增殖效率,需要将6-BA控制在0.25~0.30mg/L之间,NAAS控制在0.10~0.15mg/L之间。壮苗阶段培养基调配需要根据有效苗率、继代增殖进行考虑,此时的6-BA浓度为0.27mg/L,NAA浓度为0.10~0.15mg/L范围。

  大量元素含量会直接影响升高,需要重点考虑生根率、生长情况、后续生长等,所以在培养基调配中,要采用40%配比最为理想。由于苗木后续生长存在着差异,在大量元素含量40%情况下,生根苗放置时间更长,多达50d,而大量元素含量在25%情况下,可以放置30d,而大量元素含量在10%时,放置时间非常短,不宜采用。

  生根培养基当中,需要控制激素浓度,在3代培养之后需要调节浓度,否则会降低生根率,最佳添加量为ABT0.5mg/L和NAA0.5mg/L。

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