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荸荠组织培养研究

潘登浪

   本研究主要对荸荠丛芽增殖与生长状况、荸荠愈伤组织诱导及其再生植株、不同培养基对生根诱导的影响、移栽炼苗中不同因子对组培苗成活率与生长状况的影响、组培苗与传统苗荸荠球茎的产量及品质对比进行了探讨,旨在丰富荸荠组培快繁体系的内容和初步建立荸荠品质评价体系(评价指标:产量及大小分级、外观性状、内部理化性状),为荸荠优良品种选育、种苗生产和商品开发提供依据。研究结果如下: (1)在荸荠丛芽增殖培养中不同培养基和培养条件对其增殖系数和生长状况均有较大的影响。本论文研究了6-BA、KT和NAA三种激素不同浓度组合、不同PH和不同温度对荸荠组培苗分蘖增殖及其生长状况的影响,研究结果表明: ①6-BA对丛芽增殖有显著的促进作用而对叶状茎的生长随其浓度增大有显著的不利作用,它在三种激素中的作用最大;对于增殖系数而言KT的作用次于6-BA而大于NAA,对于叶状茎生长而言KT的作用在三种激素中最小,KT(浓度为0~0.5mg/L之间)和NAA(浓度为0.01~0.2mg/L之间)的对荸荠的丛芽增殖系数和叶状茎生长的作用在其所试浓度范围内均呈现随浓度增大其作用先减弱后增大规律。综合考虑丛芽增殖系数和叶状茎生长状况,较适合的激素组合为:6-BA0.5mg/L+KT0.5mg/L+NAA0.01mg/L,其增殖系数达4.32,平均每肉质茎分蘖叶状茎数(长度大于或等于2cm,下文相同)2.12条。 ②不同的PH对荸荠丛芽增殖与生长状况的影响不同。PH在4.01~7.00之间,丛芽增殖系数随PH升高而先增大后减小,平均每肉质茎分蘖叶状茎数随pH升高而先减小后增大。pH为6.00时较适于荸荠继代增殖培养,丛芽系数达到最大值(4.32),平均每肉质茎分蘖叶状茎数为2.12。 ③荸荠组培苗在18~32℃间培养,其丛芽增殖系数随温度升高而增大,平均每肉质茎分蘖叶状茎数随温度升高先增大后减小。25℃最适于荸荠组培苗继代增殖培养,其增殖系数为4.32,平均每肉质茎分蘖叶状茎数为2.12。25℃条件下的长势均优于其他温度条件下的长势。 所以,从芽增殖最适培养基为MS+6-BA0.5mg/L+KT0.5mg/L+NAA0.01mg/L+3%蔗糖+0.7%琼脂,最适培养温度为25℃,最适pH值为6。 (2)初步探讨了不同激素种类及其配比、不同外植体、不同光照强度对荸荠愈伤组织诱导的影响和各种激素对愈伤组织增殖与再分化的影响。结果表明:2,4-D是启动荸荠脱分化的关键因子,细胞分裂素(6-BA、KT、ZT)能提高2,4-D的诱导效应,其促进作用大小顺序为:6-BA>KT>ZT;以肉质茎为外植体的最佳荸荠愈伤组织诱导培养基为: MS +2,4-D1.0mg/L+6-BA0.5mg/L+3%蔗糖+0.65%琼脂,其诱导率达88.19%。肉质茎明显比根、叶状茎的诱导率高;0 Lux(黑暗)比120 Lux和2000 Lux的光照强度更利于愈伤组织诱导。较低浓度水平的2,4-D有利于愈伤组织增殖和分化,灵发素和TDZ有利于愈伤组织再分化,TDZ对维持愈伤组织活力和防止老化有很好的作用。 (3)荸荠较易于诱导生根。所试四种培养基对其根的诱导率均极高且相差不大,但平均每株生根数相差较大。最适生根诱导培养基为:MS+IBA0.3mg/L+0.01%活性炭+3%蔗糖,其诱导率为100%,平均每株生根15条。 (4)本研究对炼苗方式、移栽基质、移栽环境的不同组合对组培苗移栽成活率和生长状况的影响进行了研究。正交实验结果分析表明:理论上,在大棚环境下,不经打开瓶盖放置一段时间而直接取苗出来洗净移栽于田泥+薄层水的移栽基质进行炼苗移栽,可获得成活率最高,生长状况较优的荸荠秧苗。在所进行的9个处理的实验中,未出现理论上的最优组合,与之最接近的组合是:在室外自然环境条件下,不打开瓶盖放置一段时间而是直接取苗出来洗净移栽到田泥+薄层水中,其成活率100%,在所有处理中是最高,并且其生长状况是最佳的。 (5)目前还未见有系统地评价荸荠品质的标准,本论文为方便比较组培苗与传统苗荸荠球茎的优劣以及今后更好地进行荸荠优良品种选育及其推广和商品开发,制定了一系列评价指标。根据制定的品质评价指标,分析结果表明,组培苗球茎与传统苗球茎相比,在产量上提高了30.4%,在大果率上提高了64.2%,糖度上提高了10%,淀粉含量提高了9.91%,组培苗球茎比传统苗球茎的形状更规则、畸形果少、芽较短、分散芽少、平脐果率高、皮薄、口感好,含水量高。说明了通过组织培养途径在一定程度上使荸荠的性状得以复壮。……   
[关键词]:荸荠;组织培养;愈伤组织;品质分析;炼苗
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:广西师范大学2007年