天门冬组织培养及离体快繁体系构建

发布时间：2020-06-14 23:01

【摘要】：本研究以药用植物天门冬为试验材料,在了解其种子萌发特性与种子预处理方法基础上,对其愈伤组织诱导与增殖、丛生芽诱导与成苗、壮苗与生根、炼苗与移栽等条件进行了系统探索,初步构建了天门冬离体快繁技术体系。主要研究结果如下:(1)以天门冬成熟种子为试验材料,研究不同浓硫酸处理时间、不同温水浸泡时间、不同植物生长调节剂及不同培养条件对天门冬种子无菌萌发的影响。结果表明:天门冬种子经过浓硫酸预处理4-8 min;35℃温水浸泡4-6 h;酒精灭菌0.5 min,0.1%升汞灭菌3 min;接种于MS+6-BA 2.0 mg·L~(-1)+GA_3 0.5 mg·L~(-1)+蔗糖30 g·L~(-1);暗培养3 d,后转移至光照周期为12 h·d~(-1)、光照强度为2000 lx的环境中培养直至长成健壮的无菌芽苗;萌发率达83.49%;15 d后萌发的无菌芽苗适宜作为天门冬离体快繁体系构建的外植体。(2)以天门冬种子经过预处理后无菌萌发的芽苗为试验材料,研究不同植物生长调节剂及其浓度对愈伤组织诱导与增殖的影响。结果表明:6-BA和NAA的不同浓度组合对愈伤组织诱导与增殖有显著影响;愈伤诱导培养基配方MS+NAA 0.5 mg·L~(-1)+6-BA 1.0 mg·L~(-1),诱导率达86.67%,诱导的愈伤呈现淡黄色,长势良好;以诱导的淡黄色愈伤组织为试验材料,筛选不同浓度的6-BA和NAA对愈伤组织增殖的影响。结果表明:适宜愈伤组织增殖的培养基配方为MS+NAA 2.0 mg·L~(-1)+6-BA 0.5 mg·L~(-1),增殖倍数为9.71,愈伤颜色淡黄,生长势佳。(3)以增殖后的天门冬愈伤组织小块为试验材料,研究不同植物生长调节物质及其浓度对丛生芽诱导的影响,结果显示:MS培养基为适宜诱导丛生芽的基本培养基,6-BA、NAA和KT三种植物生长调节物质对丛生芽诱导有显著影响;通过上述三种植物生长调节剂的正交试验表明,丛生芽诱导的适宜培养基为MS+6-BA 0.5 mg·L~(-1)+NAA 0.1 mg·L~(-1)+KT 0.2 mg·L~(-1),诱导率为91.11%,丛生芽颜色翠绿,长势旺盛。(4)以诱导的天门冬丛生芽(3个为一簇)为材料,研究IAA和6-BA对芽伸长与加粗的影响。结果显示:适宜壮苗的培养基配方为MS+IAA 1.0 mg·L~(-1)+6-BA 0.2 mg·L~(-1),平均苗高度为4.55 cm,苗健壮;以伸长健壮的无根苗为材料,研究不同大量元素浓度、NAA浓度对生根的影响,组合试验结果显示:生根培养基为1/2 MS+NAA 2.0 mg·L~(-1),诱导生根率达到84.44%,主根健壮,根系发达。(5)以天门冬组培苗为材料,研究不同炼苗时间和移栽基质对组培苗成活的影响。结果显示:开瓶炼苗时间和移栽基质对组培苗成活有显著影响;开瓶炼苗时间3 d为宜,基质配方为泥炭土∶珍珠岩∶蛭石为2∶1∶1,移栽成活率达82.22%,组培苗生长状况良好,有新叶长出。(6)本研究初步构建的天门冬种苗离体快繁技术体系为:选取成熟健康的天门冬种子,依次经浓硫酸处理4-8 min、35℃温水浸泡4-6 h、75%乙醇处理0.5 min、0.1%升汞处理3 min,清水洗净后,接种于MS+6-BA 2.0 mg·L~(-1)+GA_3 0.5 mg·L~(-1)+蔗糖30 g·L~(-1)的培养基上萌发培养。期间,先暗培养3 d,而后转移至光照周期为12 h·d~(-1)、光照强度为2000 lx的条件下培养,直至长成健壮的无菌芽苗。以萌发的无菌芽苗为外植体材料,以MS+NAA 0.5 mg·L~(-1)+6-BA 1.0 mg·L~(-1)培养基进行愈伤组织诱导,诱导获得的愈伤组织转移至MS+NAA 2.0 mg·L~(-1)+6-BA 0.5 mg·L~(-1)培养基继续增殖培养,筛选经过增殖后长势良好的愈伤组织并切成小块,接种于MS+6-BA 0.5 mg·L~(-1)+NAA 0.1 mg·L~(-1)+KT 0.2 mg·L~(-1)培养基上进行丛生芽的诱导,选取翠绿且长势良好的丛生芽剪切成3个一簇接种于MS+IAA 1.0 mg·L~(-1)+6-BA 0.2 mg·L~(-1)的培养基上进行壮苗培养,直至长成高度约5 cm的无根苗,将其接种于1/2 MS+NAA 2.0 mg·L~(-1)的生根培养基上,待其长出健壮根系后开瓶炼苗3 d,再移栽至泥炭土∶珍珠岩∶蛭石为2∶1∶1的基质中,成苗率达80%以上。
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S567.239
【图文】：

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图 2-1 预处理对种子萌发的效果Fig 2-1 Effect of pretreatment on Seed Germination1. 成熟种子；2. 预处理后的种子；3. 接种后的种子；4. 萌发的种子4 小结与讨论4.1 小结通过外植体的选择，消毒剂酒精 75%与 0.1%升汞消毒时间的选择，发现天门冬种子是理想的外植体，易于操作，污染率低。但其萌发率和苗整齐度不一致。通过天门冬种子的萌发特性和预处理方法进行研究，天门冬种子质地坚硬，表面致密光滑，常规条件下萌发率低，经过浓硫酸预处理 4-8 min，35℃温水浸泡 4-6 h；酒精灭菌 0.5 min、0.1%升汞灭菌 3 min；暗培养时间为 3 d，光照培养的光照强度为 2000 lx，在 MS 培养基中添加 6-BA2.0 mg·L-1和 GA30.5 mg·L-1的条件下进行无菌萌发培养。4.2 讨论植物离体快繁体系建立的首要条件是获得有活性的无菌材料，外植体的选择具有至

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贵州大学 2018 届硕士研究生学位论文天门冬组织培养及离体快繁体系构建多重比较等，在统计结果中所涉及的测定项目计算公式如下：愈伤诱导率=(培养 14 d 诱导出愈伤外植体的个数/接种数) × 100%；愈伤增殖倍数=培养 20 d 愈伤组织湿重重量/接种时愈伤组织湿重重量；丛生芽诱导率=(培养 21 d 后诱导出 5 个以上芽的个数/接种数) ×100%；平均苗高度=(21 d 后最高苗高度+最低苗高度) ×1/2；生根率=(35 d 后生根的外植体个数/接种数) ×100%。平均生根数=35 d 后生根数总数/35 d 后生根的外植体个数；成活率=(30 d 后成活的试管苗/移栽的总试管苗数量) ×100%。3 结果与分析3.1 植物生长调节剂 NAA、6-BA 对愈伤组织诱导的影响

【参考文献】