黄甜竹组织培养快繁体系建立及其机理研究

发布时间：2018-06-24 10:34

本文选题：黄甜竹 + 以芽繁芽　；参考：《福建农林大学》2017年硕士论文

【摘要】：黄甜竹(Acidosasa edulis)为福建特有竹种。和其他竹类植物相比,它发笋时间早、笋质好,且竹笋含有丰富的蛋白质,磷、钙元素,具有很高的营养保健价值和药用价值[15]的同时作为绿化植物又具有较高的绿化观赏价值和经济价值[19]。植物组织培养快速繁殖技术,可以缩短苗木育种周期,降低成本,实现苗木规模化、工厂化和产业化。本研究主要探究影响黄甜竹组织培养的因子,确定最佳培养基配方,测定其组培各阶段内源激素的变化,为黄甜竹植株再生建立完整的组织培养体系,为其规模化提供高效的生产途径,同时为其进一步研究奠定基础,并为日后其他竹种尤其是散生竹的组织培养研究提供依据和参考。本研究所得主要结果如下:(1)芽启动培养最佳采样时间和外植体部位为在5月选用当年生处于生长期的黄甜竹侧芽,此时污染率达到最低为5%,诱导率为最高93.37%,且芽体长势好。接种最佳消毒方式为选用75%酒精短时间浸泡25 s,选用0.1%HgCl2溶液,消毒处理5.3 min,此时污染率最低为5.56%,成活率达到最高93.33%。最佳基本培养基为MS培养基,污染率达到最低4%,萌发率达到最高80%且芽体长势良好。(2)愈伤组织培养的最佳预备条件:以无菌茎段为外植体,MS培养基内添加0.05 mg·L-1核黄素(VB2)作为抗褐化剂,在20℃下进行完全暗培养,此时愈伤组织出愈率高达53.26%,且愈伤组织结构致密,褐化率最低。(3)黄甜竹愈伤组织诱导最佳方案:MS + 2,4-D 2mg·L-1 + 6-BA 0.5mg·L-1 + KT1mg·L-1+ 蔗糖 30g·L-1+琼脂 7g·L-1。此时愈伤组织诱导率达到最高为23.33%。所添加的三种激素对黄甜竹愈伤组织诱导影响的大小顺序依次为:2,4-D6-BAKT,2,4-D对愈伤组织诱导为极显著影响。由此可见2,4-D是黄甜竹愈伤组织诱导的最主要影响因子。(4)黄甜竹丛生芽诱导最佳培养方案:MS + 6-BA3 mg·L-1 + KT 1 mg·L-1 + TDZ 0.05 mg·L-1 + NAA 0.5 mg·L-1 + 蔗糖 30g·L-1 + 琼脂7g·L-1。在此方案下丛生芽诱导率高达93.33%。成活率褐化率也较高。所添加的四种激素对黄甜竹芽诱导影响的大小顺序依次为:6-BAKTTDZNAA,6-BA、KT和TDZ对丛生芽诱导皆为极显著影响,NAA为显著影响。这说明在黄甜竹丛生芽诱导阶段细胞分裂素为主导因子。在这种条件下,外植体里面具有促进作用的ZT、GA3和IAA激素的浓度是最高的,但具有抑制作用的ABA激素浓度最低。在芽诱导阶段,外植体中ZT、GA3和IAA浓度不断提高,ABA浓度则呈现出完全相反的变化趋势。而GA3/ABA、GA3/IAA的比值范围总体上高于ABA/IAA的比值,表明黄甜竹芽诱导阶段需要较低水平的脱落酸和一定浓度的赤霉素。(5)黄甜竹丛生芽增殖最佳培养方案:MS + 6-BA 2 mg·L-1 + KT 0.1mg·L-1 + NAA0.1mg·L-1+ 蔗糖 30g·L-1+ 琼脂 7g·L-1。此方案下,增殖倍数达到最高4.0倍,成活率达90%。在这一阶段中,外植体中ZT、GA3、IAA浓度不断提高,但ABA浓度波动幅度很小,较为平稳,未出现对芽增殖的明显抑制现象。ZT/IAA的比值较为稳定,而ABA/IAA呈现出下降的趋势,表明了本阶段外植体生长态势良好,外植体正处于芽增殖分化旺盛的阶段。(6)黄甜竹再生植株生根培养最佳方案:1/2MS + 6-BA3 mg·L-1+ NAA0.5mg·L-1+蔗糖30g·L-1+琼脂7g·L-1。此时组培苗的生根率高达93.33%,成活率达75%并且根系发育状况比较可观。在生根培养时期,组培苗中ZT、GA3、IAA浓度都有所降低,而ABA的含量则呈现出持续增长的趋势。ZT/IAA的比值基本呈下降趋势,GA3/ABA的比值为下降趋势,ABA/IAA的比值为上升趋势,这说明在此阶段,黄甜竹的地上部分处于缓慢生长或停止生长阶段,但地下根系部分正处于快速生长旺盛阶段。(7)再生植株移栽过程中,先在常温下不开瓶炼苗5-8 d,再开瓶炼苗5-8 d,移栽至经灭菌处理过的珍珠岩:蛭石:壤土(1:1:1)基质,置于阴凉湿润处培养,此时成活率可达63.2%。(8)在组织培养过程中,ZT、GA3和IAA含量在芽诱导和增殖阶段总体呈现出上升趋势,变化范围分别为0.15-1.4μg·gFW-1、0.24-1.2 μg·gFW-1、0.29-1.11 μg·gFW-1;ABA 含量较低为 0.21-0.49μg·gFW-1,这说明黄甜竹在芽诱导和增殖培养阶段需要高浓度的ZT、GA3和IAA含量和较低水平的ABA。而在生根诱导阶段,ZT、GA3和IAA含量分别下降至0.57μg·gFW-1、0.62 μg·gFW-1和0.45μg·gFW-1,而ABA含量增长至1.21μg·gFW-1,这表明低浓度的ZT、GA3和IAA和高浓度的ABA更合适黄甜竹组培苗的生根。GA3/ABA和ABA/IAA在组织培养过程中的显著变化可明确反应各阶段黄甜竹地上部分与地下部分的生长变化。
[Abstract]:Compared with other bamboo plants , the bamboo shoots contain abundant protein , phosphorus and calcium elements , and the bamboo shoots have high nutritional and health - care value and medical value . The optimum conditions for callus culture were : MS + 2,4 - D 2mg 路 L -1 + 6 - BA 0.5 mg 路 L -1 + KT 1mg 路 L -1 + sucrose 30g 路 L -1 + agar 7g 路 L -1 . ( 4 ) The optimum culture scheme was MS + 6 - BA 3 mg 路 L - 1 + KT 1 mg 路 L -1 + TDZ 0.05 mg 路 L -1 + NAA 0.5 mg 路 L -1 + sucrose 30g 路 L -1 + agar 7g 路 L -1 . ( 6 ) The ratio of ZT , GA _ 3 and IAA in the explants was significantly increased , while the ratio of ABA / IAA was higher than that at the stage of rooting culture . ( 7 ) The growth rate of ZT , GA _ 3 and IAA in bud - induced and proliferative phases increased to 0 . 57 渭g 路 g FW - 1 , 0 . 29 - 1 . 2渭g 路 g FW - 1 , 0 . 29 - 1.11 渭g 路 g FW - 1 and 0 . 21 - 0 . 49 渭g 路 g FW - 1 respectively .
【学位授予单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S795

【参考文献】