黃甜竹組織培養(yǎng)快繁體系建立及其機(jī)理研究
本文選題:黃甜竹 + 以芽繁芽; 參考:《福建農(nóng)林大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:黃甜竹(Acidosasa edulis)為福建特有竹種。和其他竹類植物相比,它發(fā)筍時間早、筍質(zhì)好,且竹筍含有豐富的蛋白質(zhì),磷、鈣元素,具有很高的營養(yǎng)保健價值和藥用價值[15]的同時作為綠化植物又具有較高的綠化觀賞價值和經(jīng)濟(jì)價值[19]。植物組織培養(yǎng)快速繁殖技術(shù),可以縮短苗木育種周期,降低成本,實現(xiàn)苗木規(guī);⒐S化和產(chǎn)業(yè)化。本研究主要探究影響黃甜竹組織培養(yǎng)的因子,確定最佳培養(yǎng)基配方,測定其組培各階段內(nèi)源激素的變化,為黃甜竹植株再生建立完整的組織培養(yǎng)體系,為其規(guī)模化提供高效的生產(chǎn)途徑,同時為其進(jìn)一步研究奠定基礎(chǔ),并為日后其他竹種尤其是散生竹的組織培養(yǎng)研究提供依據(jù)和參考。本研究所得主要結(jié)果如下:(1)芽啟動培養(yǎng)最佳采樣時間和外植體部位為在5月選用當(dāng)年生處于生長期的黃甜竹側(cè)芽,此時污染率達(dá)到最低為5%,誘導(dǎo)率為最高93.37%,且芽體長勢好。接種最佳消毒方式為選用75%酒精短時間浸泡25 s,選用0.1%HgCl2溶液,消毒處理5.3 min,此時污染率最低為5.56%,成活率達(dá)到最高93.33%。最佳基本培養(yǎng)基為MS培養(yǎng)基,污染率達(dá)到最低4%,萌發(fā)率達(dá)到最高80%且芽體長勢良好。(2)愈傷組織培養(yǎng)的最佳預(yù)備條件:以無菌莖段為外植體,MS培養(yǎng)基內(nèi)添加0.05 mg·L-1核黃素(VB2)作為抗褐化劑,在20℃下進(jìn)行完全暗培養(yǎng),此時愈傷組織出愈率高達(dá)53.26%,且愈傷組織結(jié)構(gòu)致密,褐化率最低。(3)黃甜竹愈傷組織誘導(dǎo)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+瓊脂 7g·L-1。此時愈傷組織誘導(dǎo)率達(dá)到最高為23.33%。所添加的三種激素對黃甜竹愈傷組織誘導(dǎo)影響的大小順序依次為:2,4-D6-BAKT,2,4-D對愈傷組織誘導(dǎo)為極顯著影響。由此可見2,4-D是黃甜竹愈傷組織誘導(dǎo)的最主要影響因子。(4)黃甜竹叢生芽誘導(dǎo)最佳培養(yǎng)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 + 瓊脂7g·L-1。在此方案下叢生芽誘導(dǎo)率高達(dá)93.33%。成活率褐化率也較高。所添加的四種激素對黃甜竹芽誘導(dǎo)影響的大小順序依次為:6-BAKTTDZNAA,6-BA、KT和TDZ對叢生芽誘導(dǎo)皆為極顯著影響,NAA為顯著影響。這說明在黃甜竹叢生芽誘導(dǎo)階段細(xì)胞分裂素為主導(dǎo)因子。在這種條件下,外植體里面具有促進(jìn)作用的ZT、GA3和IAA激素的濃度是最高的,但具有抑制作用的ABA激素濃度最低。在芽誘導(dǎo)階段,外植體中ZT、GA3和IAA濃度不斷提高,ABA濃度則呈現(xiàn)出完全相反的變化趨勢。而GA3/ABA、GA3/IAA的比值范圍總體上高于ABA/IAA的比值,表明黃甜竹芽誘導(dǎo)階段需要較低水平的脫落酸和一定濃度的赤霉素。(5)黃甜竹叢生芽增殖最佳培養(yǎng)方案:MS + 6-BA 2 mg·L-1 + KT 0.1mg·L-1 + NAA0.1mg·L-1+ 蔗糖 30g·L-1+ 瓊脂 7g·L-1。此方案下,增殖倍數(shù)達(dá)到最高4.0倍,成活率達(dá)90%。在這一階段中,外植體中ZT、GA3、IAA濃度不斷提高,但ABA濃度波動幅度很小,較為平穩(wěn),未出現(xiàn)對芽增殖的明顯抑制現(xiàn)象。ZT/IAA的比值較為穩(wěn)定,而ABA/IAA呈現(xiàn)出下降的趨勢,表明了本階段外植體生長態(tài)勢良好,外植體正處于芽增殖分化旺盛的階段。(6)黃甜竹再生植株生根培養(yǎng)最佳方案:1/2MS + 6-BA3 mg·L-1+ NAA0.5mg·L-1+蔗糖30g·L-1+瓊脂7g·L-1。此時組培苗的生根率高達(dá)93.33%,成活率達(dá)75%并且根系發(fā)育狀況比較可觀。在生根培養(yǎng)時期,組培苗中ZT、GA3、IAA濃度都有所降低,而ABA的含量則呈現(xiàn)出持續(xù)增長的趨勢。ZT/IAA的比值基本呈下降趨勢,GA3/ABA的比值為下降趨勢,ABA/IAA的比值為上升趨勢,這說明在此階段,黃甜竹的地上部分處于緩慢生長或停止生長階段,但地下根系部分正處于快速生長旺盛階段。(7)再生植株移栽過程中,先在常溫下不開瓶煉苗5-8 d,再開瓶煉苗5-8 d,移栽至經(jīng)滅菌處理過的珍珠巖:蛭石:壤土(1:1:1)基質(zhì),置于陰涼濕潤處培養(yǎng),此時成活率可達(dá)63.2%。(8)在組織培養(yǎng)過程中,ZT、GA3和IAA含量在芽誘導(dǎo)和增殖階段總體呈現(xiàn)出上升趨勢,變化范圍分別為0.15-1.4μg·gFW-1、0.24-1.2 μg·gFW-1、0.29-1.11 μg·gFW-1;ABA 含量較低為 0.21-0.49μg·gFW-1,這說明黃甜竹在芽誘導(dǎo)和增殖培養(yǎng)階段需要高濃度的ZT、GA3和IAA含量和較低水平的ABA。而在生根誘導(dǎo)階段,ZT、GA3和IAA含量分別下降至0.57μg·gFW-1、0.62 μg·gFW-1和0.45μg·gFW-1,而ABA含量增長至1.21μg·gFW-1,這表明低濃度的ZT、GA3和IAA和高濃度的ABA更合適黃甜竹組培苗的生根。GA3/ABA和ABA/IAA在組織培養(yǎng)過程中的顯著變化可明確反應(yīng)各階段黃甜竹地上部分與地下部分的生長變化。
[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 .
【學(xué)位授予單位】:福建農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:S795
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:2061235
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