瓜葉菊(Pericallis hybrida)是菊科(Compositea)多年生草本植物,是元旦、春節重要的觀(guān)賞盆栽早春花卉,在全國范圍內廣泛栽培。
瓜葉菊主要以種子繁殖為主(BARKLEY T M 1966),但繁殖系數很低,周期長(cháng),無(wú)法滿(mǎn)足市場(chǎng)需求,限制其商品化和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。目前關(guān)于瓜葉菊體細胞無(wú)性系再生體系建立的研究報道較少,為此,本研究選取同一植株的葉片,莖段及葉柄作為外植體,探討不同激素配比對其誘導分化的影響,建立 很優(yōu)瓜葉菊體細胞無(wú)性系再生體系,旨在為瓜葉菊種植的組培快繁及分子育種提供理論依據。
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材料與方法
1.1 試驗材料
瓜葉菊采自東北農業(yè)大學(xué)設施園藝中心。
1.2 試驗方法
1.2.1 外植體的選取及處理
選擇健康植株,分別選取幼嫩的葉片,葉柄、莖段作為外植體,先用漂白粉洗凈表面,再用清水沖洗20~40min直至干凈,然后用濾紙把外植體表面的水吸干,在超凈工作臺上用70%酒精浸泡10s,無(wú)菌水沖凈,然后在2%NaCLO3溶液中浸泡5min,無(wú)菌水沖洗5~7次,備用。
1.2.2 瓜葉菊初代培養
將滅菌后的外植體接入初代培養基中進(jìn)行誘導萌發(fā)和分化,之后將其放入人工氣候培養箱中進(jìn)行培養??疾?種激素及其濃度對瓜葉菊的葉片、葉柄及莖段進(jìn)行誘導的影響(表1),篩選出 很佳誘導培養基。
1.2.3 繼代培養
將初代培養中分化的小植株切割下來(lái),進(jìn)行繼代培養。首先將培養材料從培養瓶中取出,去除老化組織,進(jìn)行分割。把較大的植株進(jìn)行分割接入繼代培養基中,繼續放入人工氣候培養箱中進(jìn)行培養。反復進(jìn)行繼代,繼代周期為25d,可得到大量的完整植株。
1.2.4 生根培養
當經(jīng)過(guò)繼代培養的叢生芽長(cháng)到2~3cm并出現5~7片真葉時(shí),將其分割成單苗,然后分別轉入MS和1/2MS生根培養基中,培養10d后觀(guān)察生長(cháng)狀況。
1.2.5 組培苗的煉苗及移栽
當根長(cháng)到3cm以上,葉柄長(cháng)到3~4cm時(shí),采用閉口全光照煉苗。經(jīng)7d后,打開(kāi)瓶蓋,進(jìn)行開(kāi)口煉苗,并按時(shí)旋轉封口膜,2d后,將封口膜取下并向三角瓶?jì)茸⑷肷倭空麴s水,放于通風(fēng)處。7d后,取出組培苗,將根系所粘附的培養基用溫水洗凈,再在殺菌劑中浸泡一下,移栽到盛有基質(zhì)的培養缽中,基質(zhì)為高壓滅菌處理的草炭土,放入溫室內進(jìn)行常規管理。
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結果與分析
2.1 外植體的刪選及初代培養
本實(shí)驗過(guò)程中,分別采用了瓜葉菊的葉片(圖1-A)、莖段、葉柄作為外植體,在相同條件下進(jìn)行愈傷組織誘導的試驗。在培養過(guò)程中,可以發(fā)現葉片經(jīng)過(guò)誘導先生長(cháng)出大量愈傷組織(見(jiàn)圖1-B),再分化出大量叢生芽,增值系數達到4左右,且生長(cháng)健壯。經(jīng)過(guò)50d 的培養后,從正交試驗的結果分析中可以得出 很優(yōu)外植體為葉片(表2)。
按照L9(34)正交試驗方案進(jìn)行組織培養,經(jīng)過(guò)50d誘導培養后,統計其誘導率(表3)。對瓜葉菊初代培養的結果從表2和表3的分析可知,正交表中 很好的方案為3號試驗,與優(yōu)方案組合A1,B3,C3,D3,一致??梢缘贸觯汗先~菊初代培養的 很佳誘導培養基配方為A1,B3,C3,D3,即葉片+MS+NAA1.0mg/L+KT0.2mg/L+6-BA2.4mg/L。
2.2 繼代培養
將初代培養誘導出來(lái)的叢生芽切割分離成單芽,接入相同的誘導培養基中進(jìn)行繼代培養,對外植體繼續進(jìn)行誘導萌發(fā)及分化。由圖(1-D,E)可見(jiàn),繼代培養基中外植體分化良好,能夠形成大量的根和叢生芽。
2.3 生根培養
繼代苗在1/2MS培養基中生根效果 很好,生根率達90%以上。培養10d后幼苗基部愈傷組織膨大,有呈乳白色的細根長(cháng)出。培養25d左右,幼苗高達4~5cm,根數長(cháng)到10條以上(圖1一E),即可進(jìn)行煉苗與移栽。
2.4 煉苗及移栽
煉苗7d后,試管苗顏色嫩綠,生長(cháng)健壯,即可進(jìn)行換盆移栽,成活率達80%以上(圖l—F)。移栽前要進(jìn)行透氣訓練,并用少量無(wú)菌水澆灌。移栽時(shí)將組培苗根系所粘附的培養基沖洗干凈.以防滋生細菌導致幼苗根部腐爛。
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討論與結論
3.1 外植體滅菌時(shí)間及溶液濃度的探討
外植體必須進(jìn)行滅菌處理,否則,接入培養基后會(huì )染菌導致實(shí)驗失敗。外植體不同,滅菌時(shí)間及溶液的濃度也不同。幼嫩葉片、葉柄都比較脆弱,易被高濃度溶液殺死,喪失活性,所以滅菌時(shí)間稍短,溶液濃度也較低,這與張永樂(lè )等人(1999)的結論一致;莖段可根據情況適當調整。
3.2 很佳外植體及誘導培養基配方的選取
外植體的選取是決定體細胞無(wú)性系再生體系建立能否成功的關(guān)鍵因素。有關(guān)瓜葉菊組織培養的報道很多, 很早進(jìn)行研究的是張永樂(lè )(1999)以葉片、莖段為外植體,效果較好;何少波(2003)以葉片、葉柄和芽作為外植體,結論以芽作為外植體較適宜;于曉英(2004)以單芽莖段為外植體,認為莖段為 很佳外植體。本實(shí)驗以葉片、葉柄和莖段分別作為外植體,通過(guò)L9(34)正交試驗設計進(jìn)行篩選,表3可以看出葉片作為外植體誘導效果 很好。同時(shí)也可得出 很佳誘導培養基配方為:MS+NAA1.0mg/L+KT0.2mg/L+6-BA2.4mg/L,這與上述實(shí)驗中得到的適宜培養基配方有一些差異,可能是由于地理位置及環(huán)境差異造成的,也可能是取材部位及時(shí)間不同引起的,至于其他的原因還有待進(jìn)一步研究。
編者按:本文來(lái)自張啟翔主編《中國觀(guān)賞園藝研究進(jìn)展》,中國林業(yè)出版社,由小編整理發(fā)布,如有不妥,敬請告知!
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