乐东拟单性木兰茎段腋芽诱导研究
2019-10-29 23:25
来源:未知
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  摘 要:以乐东拟单性木兰带腋芽茎段为外植体,探讨不同状态外植体和不同光照处理对污染率、褐化率及腋芽萌发和生长的影响。结果表明,无叶柄且经过7d暗处理的外植体腋芽萌发和生长状况最好。乐东拟单性木兰(Parakmeria lotungensis)为木兰科(Magnoliaceae)拟单性木兰属常绿乔木,雄花与两性花异株,是我国特有树种,分布于我国东南至西南地区[1]。其树干挺拔,树形优美,春季嫩叶深红色,花白色、芳香,秋季聚合果红色,形状奇特,具有很高的园林观赏价值[2]。其木质坚实,适应性强,能吸收大气中有毒气体,减少大气污染,是近年来我国南方城市园林优质绿化树种和优良用材树种。乐东拟单性木兰自然资源量较少,栽植所需种苗主要由种子繁殖获得,但其由于人为破坏严重,野生资源日益减少[3],且自然结实率低、种质较差,种子繁殖所得种苗已不能满足园林苗木需求。组织培养技术具有增殖系数大、保持原有品种优良性状和可保存稀有种植资源等特点,在植物快速人工繁殖中得到广泛应用。目前对乐东拟单性木兰的研究主要集中于栽培技术[4]和抗性生理[5]方向,对于乐东拟单性木兰的组织培养与其他快速繁殖[6]的研究并不多。因此,采用组织培养方法进行快速繁殖获得种苗,是保护和合理利用乐东拟单性木兰种质资源、满足园林绿化需求的重要方式。目前,乐东拟单性木兰组织培养存在外植体污染率高、褐化率高、腋芽诱导率低、继代培养周期长、生根困难[7]等主要问题。本文针对乐东拟单性木兰的腋芽诱导阶段,拟采用带芽茎段为外植体,研究不同外植体状态与光照处理方式对染菌率、褐化率和芽诱导率的影响,以期通过改善组织培养的条件,降低污染率、褐化率,提高腋芽诱导率,为乐东拟单性木兰建立更完善的组织培养再生体系提供一定的理论依据。以乐东拟单性木兰带腋芽茎段为外植体材料,采自中南林业科技大学校园内成年乐东拟单性木兰植株的一年生枝条顶端。采集时间为晴朗无风的正午,采后立即进行处理与接种。将采下的带芽茎段用自来水冲洗5min,剪去叶片,将有叶柄的带芽茎段保留少许叶柄,再用洗衣粉溶液浸泡10min,并用软毛刷轻轻刷洗表面,将刷洗后的外植体用流水冲洗1h。在超净工作台上用75%酒精浸泡灭菌30s后,无菌水冲洗3次,再用0.1%HgCl2灭菌10min,无菌水冲洗5次。将消毒后的茎段切成2cm左右的小段,分成2组,其中一组为叶柄已自然掉落的茎段,另一组切掉叶柄,均竖插于诱导培养基上,每瓶接种1个外植体。采用MS培养基,蔗糖浓度为3%,琼脂浓度为7%,pH值5.8,添加6-BA 0.2mg/L,IBA 0.05mg/L。组培室室温25±2℃、光照强度2000~3000lx、光照培养周期12h/d(6:00~18:00)。接种后每周观察外植体情况,统计其污染率、褐化率、腋芽萌发率等。愈伤组织诱导率(%)=(产生愈伤组织的外植体数/接种外植体数)×100本试验分别取带叶柄(叶柄在接种前用刀片切去但保留叶柄基部)和不带叶柄(叶柄已自然掉落)的带腋芽茎段,灭菌后接种于诱导培养基上,每组各接种40个,接种后分别进行7d的暗培养和正常光照,结果表明,外植体状态和光照培养条件对外植体启动有显著影响。外植体的不同状态对外植体褐化率存在一定的影响,有叶柄状态的外植体褐化率较高。这可能是因为有叶柄的外植体在接种前被切伤,造成酚类物质溢出,从而褐化率增加。而暗处理对于降低褐化率没有明显效果,这与苏梦云[8]等对乐东拟单性木兰茎段褐化控制的研究结果一致。这可能是由于乐东拟单性木兰的外植体褐化对光照条件不敏感。有叶柄外植体由于接种前被切去部分叶柄形成伤口,愈伤率较高,在暗处理7d和正常光照条件下分别达到85%和70%,而无叶柄外植体由于无伤口,愈伤率为0。由于叶柄处的愈伤对腋芽形成有阻碍作用,有叶柄状态下的芽诱导率比无叶柄状态下的芽诱导率低。暗处理7d条件下的外植体腋芽萌发率比正常光照条件下要高。研究结果表明,选用无叶柄的外植体和经过暗处理7d有利于腋芽诱导率的提高。不同外植体状态和不同光照处理对外植体腋芽的生长状况有较显著的影响。接种40d后,无叶柄外植体腋芽长势较壮,长度较大。接种70d后,无叶柄外植体腋芽长势较壮,叶片较长,比有叶柄外植体叶片长1~1.5cm;经过暗处理7d的外植体腋芽叶片舒展,而正常光照条件下的外植体腋芽叶片未完全展开。研究结果表明,经过7d暗处理的无叶柄外植体芽诱导率最高,出芽时间最短,芽和叶长势最好。本文以乐东拟单性木兰带腋芽茎段为研究对象,在外植体状态与光照处理对腋芽诱导的影响方面进行了研究。主要结论如下:在腋芽诱导培养中,乐东拟单性木兰带腋芽茎段在接种过程中被切割叶柄,会造成愈伤组织形成,阻碍腋芽的萌发。不带叶柄的外植体由于叶柄已自然掉落,接种时不需要切割叶柄,不会造成对腋芽的伤害,也不会形成愈伤组织,从而更利于腋芽的萌发。经过7d暗处理的外植体褐化率较低,而腋芽诱导率较高。叶柄已自然掉落的乐东拟单性木兰带腋芽嫩茎在接种后进行暗处理,腋芽的诱导和生长状况较好。[1]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志:第30卷第1册[M].北京:科学出版社,1996:143.[2]许小过,聂超仁,等.乐东拟单性木兰在武汉引种表现及园林应用[J].现代园艺,2013,(6):19.[3]陈红锋,张荣京,周劲松等.濒危植物乐东拟单性木兰的分布现状与保护策略[J].植物科学学报,2011,29(4):452-458.[4]陈文荣,张纪卯.乐东拟单性木兰生物学特性及其芽苗培育技术[J].福建农业科技,2011,2:81-82.[5]钱雅萍.拟单性木兰的抗寒性研究[D].南京:南京林业大学,2012.[6]林书荣.乐东拟单性木兰全光扦插试验[J].防护林科技,2007,(6):37-39.[7]陈文荣,张纪卯.乐东拟单性木兰生物学特性及其芽苗培育技术[J].福建农业科技,2011,2:81-82.[8]苏梦云,姜景民.乐东拟单性木兰茎段愈伤组织诱导与褐变控制的研究[J].林业科学研究,2004,17(6):757-762.

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