‘紅雙喜’月季組織培養(yǎng)及其揮發(fā)油成分分析研究
發(fā)布時間:2020-07-12 07:59
【摘要】:本試驗以‘紅雙喜’月季(Rosa chinensis‘Double Delight’)當(dāng)年生枝條(莖段、葉片、葉柄)、花蕾(花瓣、花絲)為試驗材料,利用植物組織培養(yǎng)技術(shù),采用正交設(shè)計和響應(yīng)面設(shè)計等試驗方法,對其初代培養(yǎng)、繼代增殖、生根培養(yǎng)、煉苗與移栽的各培養(yǎng)階段主要影響因素進行研究,建立了‘紅雙喜’月季離體快繁技術(shù)體系,該技術(shù)體系可為其大規(guī)模生產(chǎn)提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo);利用頂空固相微萃取結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法對‘紅雙喜’月季莖段、葉片以及花蕾期花瓣和盛開期花瓣所含揮發(fā)油成分進行提取鑒定,明確了揮發(fā)性物質(zhì)的種類及含量,旨在開發(fā)該植物的潛在價值,為其在其它方面的研究及綜合開發(fā)利用奠定基礎(chǔ)和提供理論依據(jù)。主要結(jié)果如下:1.初代培養(yǎng)階段(1)外植體消毒:莖段最佳消毒處理為75%C_2H_5OH 30 s+0.1%HgCl_2 6 min,成活率為97.78%;葉片、葉柄最佳消毒處理為75%C_2H_5OH 45 s+0.1%HgCl_2 5 min,成活率分別為84.45%、85.56%;花瓣、花絲最佳消毒處理為75%C_2H_5OH 30 s+0.1%HgCl_2 7 min,成活率分別為97.78%、100%。(2)不定芽誘導(dǎo):以帶芽點莖段為試驗材料,其最佳誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+3.00 mg·L~(-1)6-BA+0.30 mg·L~-11 NAA,誘導(dǎo)率為95.56%。(3)愈傷組織誘導(dǎo):莖段節(jié)間、母株葉片、葉柄、組培苗葉片、花瓣、花絲均可誘導(dǎo)出愈傷組織,其中以母株葉片為愈傷組織誘導(dǎo)最佳外植體,最佳誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+1.79mg·L~(-1) 2,4-D+2.12 mg·L~(-1) NAA+0.15 mg·L~(-1) KT,誘導(dǎo)率為93.33%。2.繼代增殖培養(yǎng)階段(1)不定芽增殖:MS+1.00 mg·L~-11 6-BA+0.10 mg·L~(-1) IBA為不定芽最佳增殖培養(yǎng)基,30 g·L~(-1)蔗糖為最佳碳源使用濃度,培養(yǎng)40 d為最佳繼代培養(yǎng)周期,增殖系數(shù)可達6.89。組培苗長勢良好,葉片呈翠綠色。(2)愈傷組織分化:最佳愈傷組織分化培養(yǎng)基為MS+2.00 mg·L~(-1) 6-BA+0.20 mg·L~(-1)IBA+0.20 mg·L~(-1) GA_3,愈傷組織分化率為43.20%。3.生根培養(yǎng)階段(1)瓶內(nèi)生根:瓶內(nèi)生根為最佳生根方式,其最適培養(yǎng)基為1/4MS+0.05 mg·L~(-1)IBA+2.50 g·L~(-1)活性炭(Ac),生根率為95.56%,不定根多為白色,根長5.3 cm左右。(2)瓶外生根:將組培苗在室內(nèi)煉苗3 d,扦插在混有生根營養(yǎng)液(1/6MS+0.05mg·L~-11 IBA+0.15 mg·L~-11 NAA)的基質(zhì)中(V細沙:V蛭石:V珍珠巖=1:1:1),同時空氣濕度保持在90%,瓶外生根率可達88.89%。4.煉苗移栽階段組培苗移栽前最佳煉苗時間為5 d,最適移栽基質(zhì)為V細沙:V蛭石:V珍珠巖:V椰糠=1:2:3:1,移栽成活率為96.67%。5.揮發(fā)油成分分析:(1)頂空固相微萃取頭篩選:在萃取成分數(shù)量及相對含量上,最適‘紅雙喜’月季揮發(fā)油提取的頂空固相微萃取頭為85μm CAR/PDMS。(2)GC-MS分析:在盛開期花瓣、花蕾期花瓣、葉片和莖段中共檢測到萜烯類、醇類、芳香烴類、酯類、醛類等12類126種揮發(fā)性成分,均以醇類化合物相對含量最高,分別為36.78%、36.36%、48.90%、39.43%。盛開期花瓣中有12類62種揮發(fā)性物質(zhì),苯乙醇(29.97%)為其主要香氣成分;花蕾期花瓣中有11類68種揮發(fā)性物質(zhì),主要香氣成分為3,5-二甲氧基甲苯(22.24%)和苯乙醇(21.14%);葉片中有11類52種成分,其中以芳樟醇(46.08%)為主要揮發(fā)性物質(zhì);莖段中有8類28種成分,主要揮發(fā)性物質(zhì)為1-壬醇(37.62%)。
【學(xué)位授予單位】:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:S685.12
【圖文】:
第二章‘紅雙喜’月季初代培養(yǎng)的研究本試驗以‘紅雙喜’月季未木質(zhì)化莖段(帶芽點、節(jié)間)、母株葉片、組培苗、花蕾(花瓣、花絲)為外植體,采用正交試驗和響應(yīng)面試驗等試驗設(shè)計方法消毒時間、不同外植體、不同基本培養(yǎng)基、不同生長調(diào)節(jié)劑類型及濃度等對初響,優(yōu)選出最適培養(yǎng)條件,以期獲得大量無菌苗,為后續(xù)試驗提供材料。材料與方法1 試驗材料以 2017 年 5 月取自白山基地月季品種‘紅雙喜’為試驗材料,選取當(dāng)年生未木質(zhì)莖段(節(jié)間、帶芽)、母株葉片、葉柄、花蕾(花瓣、花絲)為外植體進(圖 2.1)。
圖 2.6 以 MS、B5、WPM 作為基本培養(yǎng)基不定芽整體長勢Fig. 2.6 The overall growth trend of adventitious bud on MS, B5 and WPM as basic medium注:a. MS 培養(yǎng)基;b. B5 培養(yǎng)基;c. WPM 培養(yǎng)基Note: a. MS medium; b. B5 medium; c. WPM medium由表 2-4 可知,基本培養(yǎng)基、6-BA、NAA 的極值分別為 60.37、15.56、11.48,知,影響誘導(dǎo)率高低的主因子效應(yīng)大小依次為基本培養(yǎng)基>6-BA>NAA。從各因誘導(dǎo)率均值可以看出,A 因素中 A1(MS)效果好于另兩種且差異顯著。B 因素A 濃度的增加,誘導(dǎo)率呈先降低后升高的趨勢,以 B3(3.00 mg·L-16-BA)誘導(dǎo)率。C 因素中隨 NAA 濃度的增加誘導(dǎo)率呈先降低后增加的趨勢,C3(0.30 mg·L-1N率均值高于另兩個水平,從而可得正交試驗最優(yōu)組合為 A1B3C3(處理 3),即 M0 mg·L-16-BA+0.30 mg·L-1NAA,誘導(dǎo)率為 95.56%。由于 B3與 B1、C3與 C1之間著,所以另一個較優(yōu)的處理組合為 A1B1C1(處理 1)。處理 1 與處理 3 誘導(dǎo)率差處理 3 誘導(dǎo)率最高為 95.56%,所以最適不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基為 MS+3.00 mg·L-16.30 mg·L-1NAA,基本培養(yǎng)基為 MS。
18圖 2.7 不同外植體愈傷組織誘導(dǎo)效果圖Fig. 2.7 Callus induction effect of different explants:a. 莖段愈傷組織誘導(dǎo);b. 母株葉片愈傷組織誘導(dǎo);c. 組培苗葉片愈傷組織誘導(dǎo) d. 葉柄愈傷組織誘導(dǎo)e. 花瓣愈傷組織誘導(dǎo);f. 花絲愈傷組織誘導(dǎo): a. Callus induction of stem segments; b. Callus induction of seedling leaves; c.Callus induction of tissue culture sed. Petiole callus induction; e. Petal callus induction; f. Filament callus induction
【學(xué)位授予單位】:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:S685.12
【圖文】:
第二章‘紅雙喜’月季初代培養(yǎng)的研究本試驗以‘紅雙喜’月季未木質(zhì)化莖段(帶芽點、節(jié)間)、母株葉片、組培苗、花蕾(花瓣、花絲)為外植體,采用正交試驗和響應(yīng)面試驗等試驗設(shè)計方法消毒時間、不同外植體、不同基本培養(yǎng)基、不同生長調(diào)節(jié)劑類型及濃度等對初響,優(yōu)選出最適培養(yǎng)條件,以期獲得大量無菌苗,為后續(xù)試驗提供材料。材料與方法1 試驗材料以 2017 年 5 月取自白山基地月季品種‘紅雙喜’為試驗材料,選取當(dāng)年生未木質(zhì)莖段(節(jié)間、帶芽)、母株葉片、葉柄、花蕾(花瓣、花絲)為外植體進(圖 2.1)。
圖 2.6 以 MS、B5、WPM 作為基本培養(yǎng)基不定芽整體長勢Fig. 2.6 The overall growth trend of adventitious bud on MS, B5 and WPM as basic medium注:a. MS 培養(yǎng)基;b. B5 培養(yǎng)基;c. WPM 培養(yǎng)基Note: a. MS medium; b. B5 medium; c. WPM medium由表 2-4 可知,基本培養(yǎng)基、6-BA、NAA 的極值分別為 60.37、15.56、11.48,知,影響誘導(dǎo)率高低的主因子效應(yīng)大小依次為基本培養(yǎng)基>6-BA>NAA。從各因誘導(dǎo)率均值可以看出,A 因素中 A1(MS)效果好于另兩種且差異顯著。B 因素A 濃度的增加,誘導(dǎo)率呈先降低后升高的趨勢,以 B3(3.00 mg·L-16-BA)誘導(dǎo)率。C 因素中隨 NAA 濃度的增加誘導(dǎo)率呈先降低后增加的趨勢,C3(0.30 mg·L-1N率均值高于另兩個水平,從而可得正交試驗最優(yōu)組合為 A1B3C3(處理 3),即 M0 mg·L-16-BA+0.30 mg·L-1NAA,誘導(dǎo)率為 95.56%。由于 B3與 B1、C3與 C1之間著,所以另一個較優(yōu)的處理組合為 A1B1C1(處理 1)。處理 1 與處理 3 誘導(dǎo)率差處理 3 誘導(dǎo)率最高為 95.56%,所以最適不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基為 MS+3.00 mg·L-16.30 mg·L-1NAA,基本培養(yǎng)基為 MS。
18圖 2.7 不同外植體愈傷組織誘導(dǎo)效果圖Fig. 2.7 Callus induction effect of different explants:a. 莖段愈傷組織誘導(dǎo);b. 母株葉片愈傷組織誘導(dǎo);c. 組培苗葉片愈傷組織誘導(dǎo) d. 葉柄愈傷組織誘導(dǎo)e. 花瓣愈傷組織誘導(dǎo);f. 花絲愈傷組織誘導(dǎo): a. Callus induction of stem segments; b. Callus induction of seedling leaves; c.Callus induction of tissue culture sed. Petiole callus induction; e. Petal callus induction; f. Filament callus induction
【參考文獻】
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6 胡文杰;邱修明;曾建軍;李晨;邱道
本文編號:2751659
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