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      蒜香藤組培快繁技術研究

      作者: 組培設備 發布時間: 瀏覽次數0

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        【研究意義】蒜香藤(Pseudocalymma alliaceum)為紫葳科蒜香藤屬多年生常綠植物,又名紫鈴藤、張氏紫薇,原產于熱帶美洲,生態適應性廣,是優良的垂直綠化植物,也是新興的藤本花卉類群。蒜香藤一年可開多次花,尤其在夏末初秋的9-10月開花最旺。因其花、葉在搓揉之后會散發出濃郁的大蒜香,故而得名。蒜香藤可用于籬笆、圍墻美化或涼亭、棚架裝飾,此外,還可用作陽臺攀援花卉或垂吊花卉,在廣東等沿海地區多數用于盆栽。近年來,隨著城市垂直綠化逐漸興起,市場對藤本花卉的需求越來越大,但傳統繁育已無法滿足市場對優質種苗的需求,因此亟待開展藤本花卉繁育技術多樣化研究。蒜香藤市場前景廣闊,是藤本花卉的主流類群,開展其繁育技術多樣化研究有利于藤本花卉的規?;彤a業化。

        【前人研究進展】國內對蒜香藤的繁殖研究不多,主要集中在扦插繁育技術上。如廖美蘭等以不同濃度GGR6號及不同基質進行扦插,得出基質以細沙為宜,以300 mg/LGGR6號生根粉速蘸后扦插,生根率可達90 %;探討了不同生長調節劑及不同濃度、不同基質、不同插穗長度和直徑對生根的影響,研究發現以直徑0.50~0.80 cm長度10 cm的插穗、采用割傷+IBA(200 mg/L)速蘸處理、用泥炭和河沙比例4∶1作基質進行扦插效果最好。但扦插繁殖周期長,占用空間大。而組織培養技術具有繁殖速度快、繁殖系數大,繁殖后代整齊一致,能保持原有品種的優良性狀,不受季節限制等優點,已廣泛應用于各種觀賞植物,組培快繁在紫葳科物種上的應用也有相關報道。

        【本研究切入點】目前國內鮮見有關蒜香藤組培快繁的報道?!緮M解決的關鍵問題】以蒜香藤的帶芽莖段為外植體,通過不同滅菌方法獲得無菌苗,進而在附加不同種類和濃度的植物生長調節劑的培養基上分別進行初代培養基、繼代培養基、生根培養基的篩選,建立其組培快繁體系,為其今后的快速繁殖和遺傳轉化提供基礎。

        1 材料與方法

        1.1 試驗材料

        供試蒜香藤植株由廣西壯族自治區農業科學院花卉研究所提供。1000 mL MS培養基的配置:將40 g MS培養基固體粉末加熱溶解于1000 mL蒸餾水中, 調節pH為5.8~6.0。1000 mL WPM培養基的配置:將2.14 g WPM培養基固體粉末、0.56 g硝酸鈣、20 g/L蔗糖、4 g/L瓊脂加熱溶解于1000 mL蒸餾水中,調節pH為5.8~6.0。

        1.2 試驗方法

        1.2.1 外植體的消毒滅菌 以蒜香藤的帶芽莖段(未萌發)為外植體,洗衣粉浸泡8~10 min后用自來水沖洗,在超凈工作臺上,先用75 %酒精拭擦莖段,無菌水沖洗3次,再用0.10 %升汞處理8~12 min,無菌水沖洗3次。接入MS培養基后,每天觀察污染情況,連續觀察15 d后統計污染率、成活率。污染率( %)=污染數/接種數×100,成活率( %)=萌芽數/接種數×100。

        1.2.2 增殖培養 將萌發的新芽切取下來,接在附加了不同植物生長調節劑的培養基上。30 d后統計并計算增殖系數:增殖系數=增殖植株數/接種數。

        1.2.3 生根培養 當增殖出的小苗長至高2.00~2.50 cm時,轉接于生根培養基中。30 d后統計并計算生根率:生根率( %)=生根植株數/接種數×100。

        1.2.4 煉苗移栽 將已生根的組培瓶苗在室外煉苗1~2 d,然后打開瓶蓋再煉苗1~2 d,洗凈培養基,生根苗在50 %多菌靈可濕性粉劑800~1000倍溶液中浸泡10 min后移栽到基質中,澆透定根水,15 d統計移栽成活率:移栽成活率( %)=成活植株數/移栽植株數×100。

        1.3 統計分析

        采用SPSS 19.0統計軟件進行方差分析及Duncan’s 多重比較。

        2 結果與分析

        2.1 不同處理對蒜香藤莖段滅菌的影響

        由表1可知,莖段采用的滅菌方法不同,其污染率和成活率有所不同。方差分析表明,各處理污染率從高到低依次為1>2>3>4=5=6,除了處理4、5和6之間差異不顯著外,處理1、2、3的污染率差異均達顯著水平,其中處理4、5和6均為0。在成活率上,各處理從高到低依次為4>5>6>3>2>1,其中處理4成活率最高,為100.00 %,但與處理5、6的成活率無顯著差異。由此表明,莖段拭擦酒精后可顯著降低污染,提高成活率。隨著升汞浸泡時間的增加,污染率和成活率變化趨勢因拭擦酒精與否而有所不同。莖段不拭擦酒精,隨著升汞浸泡時間增加,污染率逐漸降低,成活率逐漸升高;莖段拭擦酒精后,隨著升汞浸泡時間增加,污染率均為0,成活率逐漸降低。莖段滅菌采用酒精拭擦后再用升汞浸泡8~12 min的滅菌效果最佳。

        表1 不同滅菌方法對蒜香藤莖段滅菌的影響

        

       

        注:同列數據后不同小寫字母表示差異達顯著水平(P<0.05)。下同。

        表2 不同基本培養基、植物生長調節劑配比對蒜香藤增殖培養的影響

        

       

        2.2 不同處理對蒜香藤增殖培養的影響

        由表2數據分析可知,各處理的增殖系數從高到低依次為X15>X18>X17>X9> X12>X11>X16>X14>X8>X13>X10>X7>X6>X5>X3>X4>X2>X1。方差分析表明,在MS培養基中,在相同的NAA濃度下,隨著6-BA濃度的增加,增殖系數逐漸增加,但增幅不顯著;在相同的6-BA濃度下,隨著NAA濃度的增加,增殖系數逐漸增大,當6-BA和NAA達到實驗最大濃度,即1.5 mg/L,增殖系數為MS組中的最大值。在WPM培養基上,當NAA濃度相同時,隨著6-BA濃度的增加增殖系數逐漸增加,當6-BA濃度相同時,隨著NAA濃度的增加增殖系數逐漸增加,其中在NAA為0.1 mg/L、6-BA為1.5 mg/L時增殖系數增加最顯著,為4.86,且顯著高于其他17個處理。因此,結合植株生長情況可得出,適宜蒜香藤增殖培養的培養基為WPM+6-BA1.5 mg/L+NAA 0.1 mg/L,增殖系數為4.86。

        2.3 不同處理對蒜香藤生根培養的影響

        由表3可知,各處理的生根率從高到低依次為T7> T8> T6> T4> T3> T2> T5> T1,除了T7與 T8、T4與 T3之間差異不顯著外,各處理的生根率差異均達顯著水平。各處理的平均根數從高到低依次為T8> T6> T7> T4> T3> T5> T2> T1 ,其中T8的平均根數顯著高于其他培養基。在生根時間上,各處理從長到短依次為T5> T1> T3> T2> T4> T6> T8> T7,T7、T8的最短生根時間顯著短于其他處理。由此表明,IBA濃度以及基本培養基類型對生根具有顯著影響。在MS培養基上,隨著IBA濃度增加,生根率逐漸升高,最短生根時間呈先降低后升高的趨勢。在WPM培養基上,隨著IBA濃度的增加,生根率呈現先升后降的變化趨勢,最短生根時間呈現先降后升的變化趨勢,當IBA濃度為0.2 mg/L時,生根率達最大,為96.67 %,最短生根時間最短,為20 d,當IBA濃度為0.3 mg/L時,生根率為94.67 %,最短生根時間為20.33 d。方差分析已表明WPM+IBA 0.2 mg/L的生根率、最短生根時間和WPM+IBA 0.3 mg/L無顯著差異,但是WPM+IBA 0.3 mg/L平均根數顯著高于WPM+IBA 0.2 mg/L。因此,蒜香藤的適宜生根培養基為WPM+IBA 0.2~0.3 mg/L,生根率高,根數多,生根時間短,長勢好,根較粗壯。

        表3 不同培養基對蒜香藤生根培養的影響

        

       

        2.4 不同處理對蒜香藤移栽的影響

        通過表4可知,各處理成活率從高到低依次為S4>S5>S1>S6>S3>S2,除了S1與S6處理之間差異不顯著外,各處理的成活率差異均達顯著水平;其中S1處理成活率最高,為100.00 %,且植株健壯,長勢好,緩苗時間短;S2處理成活率最低,為57.33 %,且植株長勢差,緩苗時間長。因此,蒜香藤的移栽基質以泥炭混合珍珠巖,體積比為2∶1的移栽效果最佳。

        3 討 論

        外植體的滅菌效果取決于滅菌劑的種類和滅菌時間。本實驗采用了2種不同的滅菌劑,其中酒精滅菌采用拭擦方式,與多數外植體采用酒精浸泡的方式有所不同。擦拭可以極大地縮短莖段接觸酒精時間,在一定程度上減輕了酒精對外植體的毒害作用,有利于提高莖段成活率。從實驗可知,蒜香藤的外植體滅菌較容易,原因可能是莖段表面較光滑,從自然界中攜帶的微生物較少。

        在蒜香藤的增殖培養和生根培養中,以MS和WPM為基本培養基的培養效果有所不同。WPM為基本培養基更有利于蒜香藤的增殖和生根培養,雖然現今大多以MS為基本培養基進行紫葳科植物的組織培養,但由于組織培養的基本培養基和物種間并沒有必然的聯系,因此同科植物的研究對于目標物種的研究僅是一個參考。即使同一物種,在不同培養階段,基本培養基不同培養效果有所不同,如在進行豐花月季葉片的愈傷組織誘導時,在MS,B5,White,WPM 4種基本培養基中,以MS培養基的誘導率最高。同一品種在同一培養階段使用的基本培養基也有可能不同,如月季‘卡羅拉’的不定芽增殖培養基、生根培養基分別是MS+2.0 mg/L6-BA+0.2 mg/L NAA,1/2 MS+0.3 mg/LIBA[13],但由于植株的生理狀態或組培條件的差異,不定芽增殖培養基、生根培養基也可以分別采用WPM+3.00 mg/L 6-BA +0.10 mg/L NAA和WPM+0.30 mg/L IBA。

        表4 不同移栽基質對蒜香藤移栽的影響

        

       

        WPM培養基是一種在MS培養基的基礎上改良的低鹽培養基,主要用于木本植物,針對性較強。蒜香藤是一種木質藤本,在MS培養基上的增殖和生根效果較差,可能是MS培養基中的氮鹽偏高,而WPM培養基的氮鹽偏低,因為MS培養基中的KNO3在WPM中被K2SO4代替,MS培養基中的NH4NO3用量在WPM中也僅有1/4。具體原因還有待于進一步研究。

        4 結 論

        通過實驗得出:莖段滅菌的最佳組合宜先用75 %酒精拭擦莖段再用0.10 %升汞浸泡8~12 min,污染率為0,成活率為100.00 %;適宜的增殖培養基為WPM+6-BA1.50 mg/L+NAA 0.10 mg/L,增殖系數為4.86;適宜的生根培養基為WPM+ IBA 0.20~0.30 mg/L,生根率高,植株的根數多、粗壯,生根時間短,長勢好;移栽基質以體積比為2∶1的泥炭混合珍珠巖為宜,移栽成活率為100.00 %,植株長勢好,健壯,緩苗時間很短。

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