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牡丹体细胞胚间接再生途径研究

王政

  本研究以牡丹品种‘洛阳红’、‘乌龙捧盛’、‘凤丹白’、‘珊瑚台’、‘胡红’等为材料,研究不同外植体类型及基本培养基类型、植物生长调节物质种类及浓度、不同光质比例及光照度等因素对牡丹愈伤组织诱导及增殖的影响,以期筛选出适宜于牡丹愈伤组织诱导、增殖的培养基配方及适宜的LED光质比例及光照度和适宜的CCFL光质比例,建立较为高效稳定的牡丹愈伤组织诱导体系。同时,以诱导出的愈伤组织为材料,研究不同基本培养基类型、植物生长调节物质种类及浓度、培养方式对愈伤组织丛诱导生芽及体细胞胚的影响,以期筛选出愈伤组织诱导丛生芽及体细胞的培养基配方及培养方式,建立牡丹体细胞胚间接再生途径,为解决牡丹试管苗生根困难提供一定的理论基础及技术参考。结果如下: 1.通过研究不同激素及浓度对牡丹品种‘洛阳红’愈伤组织诱导的影响,结果表明:5种不同的外植体类型中,叶柄各部分的整体愈伤组织诱导率均高于叶片及茎段组织;叶柄近茎端、中间端及近叶端中以近茎端的效果较好。单独使用6-BA即可获得愈伤组织;综合考虑愈伤组织诱导率及外植体褐变率情况,6-BA和2.4-D处理组合的愈伤组织诱导效应优于6-BA和NAA处理组合。在6-BA和2.4-D处理组合中,6-BA 1.0 mg·L-1+2.4-D1.0 mg·L-1处理是牡丹品种‘洛阳红’叶柄诱导愈伤组织的较好培养基。在牡丹愈伤组织增殖方面,NAA和6-BA处理组合优于NAA和KT处理,以NAA 1.0mg·L-1+6.BA 1.0 mg·L-1处理效果较好。 2.不同品种对牡丹愈伤组织诱导率的影响存在差异。牡丹品种‘胡红’的叶柄各部分及叶片的愈伤组织诱导率均高于‘乌龙捧盛’和‘洛阳红’,‘洛阳红’愈伤组织诱导效果最差。在不同外植体类型对牡丹愈伤组织诱导影响方面,‘乌龙捧盛’、‘洛阳红’及‘胡红’等三品种的叶柄愈伤组织诱导率均高于叶片,且叶柄的近茎端、中间端和近叶端的愈伤组织诱导率依次呈下降趋势;其中以‘胡红’的叶柄部位诱导率最高,达到62.2%。 3.在LED不同光质条件下,4种外植体类型中以叶柄中间端诱导愈伤组织效果最好;7种光质条件下以75%R+25%B处理的效果最好。黑暗处理及对照(PGF)处理下的牡丹愈伤组织诱导率均低于其他光质处理。在增殖方面,‘凤丹白’愈伤组织的增重及其增重倍率均在LED条件下以70%R+30%B处理最高,‘珊瑚台’愈伤组织增重效果在CCFL条件下以60%R+40%B处理最佳。而在一定LED光照度范围(30~80μmol·mol·s-1·m-2)内,牡丹品种‘凤丹白’愈伤组织增重及其增重倍率随着光照度的增强而整体呈先上升后下降的趋势。其中光照度为60μmol·s-1·m-2条件下的‘凤丹白’愈伤组织增重显著高于其他处理;但光照度较高时不利于愈伤组织的增殖。 4.两种培养方式下,‘凤丹白’愈伤组织的丛生芽诱导效果整体优于‘乌龙捧盛’固体培养条件下不同处理在以1/2 MS为基本培养基的丛生芽诱导效果整体优于MS培养基;综合丛生芽诱导率和愈伤组织玻璃化率、褐变率等影响因素,‘乌龙捧盛’愈伤组织的丛生芽诱导以MS+Ca2+-NAA 0.5 mg·L-1+6-BA 1.5 mg·L-1处理为最佳,‘凤丹白’愈伤组织的丛生芽诱导率以1/2MS+Ca2++NAA 0.1 mg·L-1+6-BA 0.5 mg·L-1处理效果最好。液体培养条件下,‘乌龙捧盛’愈伤组织的丛生芽诱导率以1/2MS+Ca2++NAA 0.5 mg·L-1+6-BA 1.0 mg·L-1处理为较佳,而‘凤丹白’愈伤组织的丛生芽诱导率以1/2MS+Ca2++NAA 0.1 mg·L-1+6-BA0.3 mg·L-1处理效果较好。同时发现愈伤组织的玻璃化率、褐变率与丛生芽诱导率之间具有一定的相关性。 5.两种培养方式下,‘凤丹白’愈伤组织的体细胞胚诱导效果均优于‘乌龙捧盛’在固体培养方式下,适宜于‘乌龙捧盛’愈伤组织诱导体胚的培养基为WPM>1/2MS>MS,适宜激素种类为6-BA>TDZ>KT;适宜于‘凤丹白’愈伤组织诱导体胚的培养基为1/2MS>WPM>MS,适宜激素种类为TDZ>6-BA>KT;综合考虑体胚诱导率、愈伤组织褐变率等因素,固体培养条件下‘乌龙捧盛’愈伤组织诱导体细胞胚的最佳培养基为WPM+6-BA 1.5 mg·L-1;‘凤丹白’愈伤组织诱导体细胞胚的最佳培养基为1/2MS+Ca2++TDZ 0.5 mg·L-1。液体培养条件下,‘乌龙捧盛’愈伤组织的体胚诱导效果以1/2MS+Ca2++TDZ 0.1 mg·L-1处理为最佳,‘凤丹白’愈伤组织的体胚诱导效果以1/2MS+Ca2++6-BA 1.5 mg·L-1处理下达到最高。同时发现愈伤组织褐变率与球形胚、子叶胚诱导率具有一定的相关性。……   
[关键词]:牡丹;组织培养;光质;愈伤组织;体细胞胚
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:河南农业大学2010年