結果與分析1、不同時間采集的外植體對多花黃精組培苗增殖的影響離體植物在組織培養過程中,植物組織的發生和形成不但受培養基中營養成分和激素的影響,還與外植體的生理狀態及其內源激素含量密切相關。內源激素是維持植物正常生長發育、控制植物株型的重要微量物質,不同時間采集的外植體因其內源激素含量存在差異,導致其增殖效率存在差異...
上一個:騰昊LED組培架產品
下一個:葉下珠組培方法研究
結果與分析
1、不同時間采集的外植體對多花黃精組培苗增殖的影響
離體植物在組織培養過程中,植物組織的發生和形成不但受培養基中營養成分和激素的影響,還與外植體的生理狀態及其內源激素含量密切相關。內源激素是維持植物正常生長發育、控制植物株型的重要微量物質,不同時間采集的外植體因其內源激素含量存在差異,導致其增殖效率存在差異,不同時間采集的外植體其增殖效率不同,外植體的不同采集時間對其腋芽萌發的影響情況如表1。表1表明:3~4月采集的外植體其生長勢和腋芽萌發狀態均好,平均萌發腋芽6.63個;1~2月采集的外植體其生長勢和腋芽萌發狀態次之,平均萌發腋芽6.12個;5~6月采集的外植體其生長勢和腋芽萌發狀態均差,平均萌發腋芽5.11個。就外植體的不同采集時間而言,3~4月采集的外植體其腋芽的萌發能力和生長勢均明顯優于其他時間采集的,這與不同時間采集的外植體其內源激素含量存在差異有關。
表1 外植體的不同采集時間對其腋芽萌發的影響?
? 同列數據后的不同字母表示在0.05水平上差異顯著,平均芽數為3次重復的平均值±標準誤差,用“+”號表示腋芽的生長趨勢,“+”號越多表示其生長勢越好;表3、表4均與此相同。
2、不同的增殖培養時間及切分外植體方式對多花黃精組培苗增殖的影響
無菌外植體經切分處理后接入MS+NAA 1.5 mg·L-1+KT 1.5 mg·L-1培養基中約15 d后即有啟動痕跡;培養25 d左右,根莖芽周圍開始冒出新芽,但其生長勢較弱,有效芽較少;培養35 d左右,根莖芽周圍有大量新芽冒出,且其生長勢有所增強,有效芽逐漸增多;培養45 d左右,新生芽的數量達到大值,且其生長勢強,有效芽的數目趨于穩定;培養55 d左右,新生芽的生長趨勢開始明顯下降,有效芽的數目趨于穩定,芽體有變黃跡象;培養65 d后,新生芽體的生長趨勢進一步下降,芽體有萎蔫現象,出現新生芽體枯死衰退情況。方差分析結果(見表2)表明,以不同切分處理的外植體其增殖的平均芽數間的差異達到了顯著水平。調查中發現,在各個增殖培養階段,切分處理Ⅰ的增殖芽總體數量和生長勢均顯著優于切分處理Ⅱ和Ⅲ。增殖培養第45 天的調查結果表明,切分處理Ⅰ增殖的有效平均芽數顯著高于切分處理Ⅱ和Ⅲ的,且其芽體健壯,有效芽總體生長勢優。綜合考慮整個工廠化育苗系統認為,切分處理Ⅰ、增殖培養周期為45 d,這一技術方案比較適用于生產實際。
3、繼代培養次數對多花黃精組培苗增殖和生根的影響
在連續進行的7次繼代培養中,繼代培養的不同次數對多花黃精增殖的影響沒有達到顯著差異水平,第1~7次繼代培養增殖的平均芽數分別為6.45、6.50、6.11、5.89、6.05、5.97和6.16 個,差值小于0.7(見表3)。觀察發現,隨著繼代培養次數的增加其增殖的平均芽數雖然沒有顯著的差異,前6次繼代培養的芽體均健壯高大,葉片均鮮嫩;但是,繼代培養到第7次以后,增殖過程中有輕微的玻璃化現象出現,繼續增加繼代培養的次數后,玻璃化現象愈發嚴重。因此,綜合考慮多花黃精工廠化育苗系統認為,在不嚴重危害苗木生產又能保證苗木數量的前提下,適宜的繼代培養次數應為7次。
表2 增殖培養時間及切分處理方式對多花黃精根莖芽增殖的影響?
? 同行數據后的不同字母表示在0.05水平上差異顯著,平均芽數為3次重復的平均值±標準誤差,用“+”號表示腋芽的生長趨勢,“+”號越多表示其生長勢越好。
表3 繼代培養的次數對多花黃精組培苗增殖和生根的影響
繼代培養的次數對多花黃精生根的影響達到了顯著差異水平,隨著繼代培養次數的逐漸增加,平均生根數呈下降趨勢。當繼代培養次數由1增至6次時,平均根數下降了4.2條。但就整個多花黃精生根系統而言,當繼代培養到第7次時,每塊根莖芽體上生長根數的平均值依然高達20.8條,且其生長勢旺盛,根多芽青,不影響后期苗木移栽成活率。因此,綜合考慮多花黃精工廠化育苗系統認為,繼代培養7次后的生根培養不影響苗木生產,較為適宜。
4、活性炭對多花黃精組培苗增殖和生根的影響
將單個多花黃精無根帶芽塊莖接種在附加了活性炭的培養基上,含有不同濃度活性炭的培養基對多花黃精組培苗增殖和生根的影響情況如表4所示。表4顯示,接種在增殖培養基上的多花黃精,活性炭濃度對其增殖的影響均達到了顯著差異水平,隨著活性炭濃度的增加,增殖的平均芽數呈下降趨勢,當活性炭濃度由0.05增至0.50 g·L-1時,增殖的平均芽數下降了1.69 個,但含有0.05 g·L-1活性炭的培養基上的組培苗其增殖芽的質量較好,芽體高大粗壯、葉嫩苗青,而當活性炭濃度升高至0.5 g·L-1時,所增殖的芽體其粗壯程度愈加明顯,但此時增殖的平均芽數過低,降低了增殖倍數,因此不宜選用0.5 g·L-1這一活性炭濃度。接種在生根培養基上的多花黃精,活性炭濃度對其組培苗生根的影響達到了顯著水平,當活性炭濃度為0.20 g·L-1時其生根效果好,平均生根數達27條;隨著活性炭濃度的增加,其生根效果卻逐漸變差,當活性炭濃度為0.50 g·L-1時,其平均生根數減至20.1條,比高平均生根數下降了1.6條。觀察發現,在添加了活性炭的生根培養基中形成的根較為粗壯,苗木生長勢也較好。綜上所述,在增殖培養中,添加0.05 g·L-1的活性炭較為適宜;在生根培養中,添加0.20 g·L-1的活性炭較為適宜。
表4 含有不同濃度活性炭的培養基對多花黃精組培苗增殖和生根的影響
結論與討論
組織培養過程中,生長素的種類和濃度及試管苗的生長狀態、生理代謝狀態與其生根密切相關。試驗選用3~4月采集的外植體,經過7次繼代培養后,在培養基中添加濃度為1.0 mg·L-1的生長素NAA,有利于多花黃精的生根誘導?;钚蕴恳呀洀V泛應用于植物的組織培養中,它的參與對植物器官發生、體細胞胚發生產生了正效應或負效應。試驗結果表明,活性炭有利于提高多花黃精組培苗的生根質量。其作用機制一般認為是通過吸附生根過程中的毒害次生代謝物而發生作用的,并為根的生長和形成提供了有利的暗環境。
影響植物離體培養增殖和生根的因素很多,不僅有基因類型、培養基成分和培養條件,也有繼代培養的次數。增加繼代培養的次數是提高苗木增殖系數的重要手段,但同時也是引發苗木玻璃化現象的重要原因。組織培養中多次繼代培養的試驗結果表明:隨著繼代培養次數的增加,苗木的增殖倍數逐漸提高,但多次繼代培養的增殖芽因長期受到高濃度激素的刺激,其組織細胞的遺傳性發生改變,在組織培養過程中逐漸消耗了原有母體組織中存在的與器官形成相關的微量物質,從而使其細胞分裂和分化能力下降,多次繼代培養的增殖系數也下降,增殖芽體的長勢變弱,芽體質量變差。文中研究結果表明:多花黃精組培苗在增殖培養基中經過多次繼代培養,隨著繼代培養次數的增加,其增殖系數總體呈下降趨勢,但各次繼代培養增殖芽的平均芽數絕對差值不大,下降趨勢不顯著。
以采集于3~4月的多花黃精根莖芽為離體組織培養材料時,其增殖能力和芽體長勢均好,單個根莖芽的增殖系數高,增殖時間短,能有效縮短工廠化育苗周期,節約生產成本。以MS+NAA 1.5 mg·L-1+KT 1.5 mg·L-1+Ac 0.05 g·L-1為培養基進行連續多次的繼代培養,組培苗的增殖效果一直較為穩定,到第7次繼代培養時,其增殖的平均芽數依然高達5.88個,且增殖的芽體長勢良好,可適用于高效工廠化育苗生產。此外,將第7次繼代增殖培養的芽體接種在1/2MS+NAA 1.0 mg·L-1+Ac 0.20 g·L-1的培養基上進行生根培養時,其生根率可達96.8%,平均生根數可達27條,且根系粗壯,生長勢旺盛。上述試驗所用的兩種培養基分別是多花黃精工廠化育苗體系中佳的增殖培養基和生根培養基。