2 玫瑰组织培养的方法
2.1 外植体选取 从生长在田间或盆栽的优良品种植株上,选取生长健壮、无病虫害的当年生枝条的茎尖和幼茎。取材最好在晴天正午,并且取用植株上部的幼茎。阴雨天或靠近地面的幼茎,表面污染较为严重,难于消毒。玫瑰除用茎尖和幼茎做外植体外,也可以用叶片、叶柄、根、茎、原生质体、胚、花药、子房、花萼和花托做外植体[7]。
2.2 消毒灭菌及无菌苗的建立 取玫瑰外植体,用5%~10%的次氯酸钠浸泡10~30min或用01%~02%的HgCl浸泡5~15min。用无菌水清洗7~10次后接种。也可先用75%的酒精浸泡20~30s再采用上述方法消毒。消毒灭菌完毕后,将幼茎切割成05~10cm长的至少带有一个节的切段,接种于培养基中[6]。
2.3 愈伤组织的诱导 Hill(1967)最早报道从杂交茶香月季(hybridtea rose)的茎上诱导了愈伤组织,该实验证明在培养基中添加2,4-D或添加NAA和激动素KT均能很快诱导出愈伤组织。随后不同实验以不同品种为试验材料,从叶、叶柄、根、茎、原生质体、合子胚、花药、子房、花瓣、花萼、和花托成功地诱导了愈伤组织。[7]
2.3.1 愈伤组织的成功诱导与品种的基因型有关?摇Lloyd等(1988)曾研究Rose prsica与xanthina,hybrida,Clarissa,Rcabrosa的愈伤发生能力,发现只有Rose persica与xanthina在MS基本培养基上,添加低浓度的BAP和NAA时,节间能产生愈伤,愈伤组织脆弱,呈淡黄绿色。Kunitake等(1993)研究了Rose rugosa Thunb,Rose multiflora,Rose allbacv,SemiplenaRose hybridacv,DuplesRose harisonii,Roses pinosissi的未成熟种子的愈伤发生能力,发现只有Rose rugosa Thurb能产生愈伤组织,品种Rontl和Soraya比品种Baccara和Mercedes更易产生愈伤(Kintzioses等,1999)。[7]
2.3.2 外植体类型?摇Aren等(1993)详细地调查了Rose hybrida cvMeirutral不同外植体的愈伤诱导率,发现不同外植体愈伤产生的能力不同,叶为90%,根为70%,节间为55%,花药为19%。
2.3.3 激素 激素也是影响愈伤生成的重要因素,Rout等(1991)以Landora为材料,在添加BA和NAA,2,4-D的MS的培养基上,外植体在接种的7~12d后,在近轴面的叶柄和中脉处产生愈伤,愈伤组织诱导频率高达92%。在接种后15~20d,外植体茎切端处产生愈伤,诱导率为76%。生长素种类和浓度对愈伤产生能力的影响同样很大。早期实验多采用NAA结合BAP或BA等,近年来多采用2,4—D,并证明2,4—D是诱导愈伤的必要因素(Kintzioses等,1999;Rout等,1996;van der Salm等,1996;Vises—suwan等,1997)。进一步研究发现2,4-D对愈伤的诱导效果依赖于月季的基因型,如2,4—D浓度从113umol/L增加到181umol/L降低了Rose hybrida栽培种“Care-freeBeauty”的愈伤诱导频率,但该浓度则对另一个品种“Grand Gala”无影响。对于“Red Sunblaze”而言,当浓度从113umol/L增加到452umol/L,则表现出愈伤的诱导率提高了,随后当2,4—D再增加,则显著地降低愈伤的诱导频率。愈伤组织在诱导愈伤组织的培养基上能得到很好继代培养(subculture、Li等,2002)。Van der Salm等(1996)证明2,4—D对诱导Rose persica与xanthina和Moneyway产生愈伤是非常必要的,进一步添加低浓度的BA有正效应,但如BA浓度过高,则产生抑制作用。与以上实验结果不同,Kintzioses等(1999)则发现2,4—D对愈伤诱导有负影响作用,可能因为采用的外植体是成熟的叶片。
2.3.4 合子胚的发育时期对愈伤的形成能力也有影响?摇如处于心形胚的合子胚,其愈伤诱导率只有2%,子叶胚时的合子胚愈伤诱导率达到85%。[7]
2.4 不定芽的诱导 月季的常规繁殖方式主要靠扦插、嫁接和压条等,繁殖系数低,远远满足不了生产的需要。80年代初,采取组织培养方法快速繁殖月季苗,用侧芽、顶芽、并诱导生根。第一报道月季不定芽形成见Elliott(1970),他在聚花月季(Rose multiflora)上成功地诱导了不定芽的形成,并诱导幼苗生根。Zieslin和Halevy(1976)报道细胞分裂素有利于提高不定芽的数量,但也诱导花器官败育或退化的频率。不定芽的诱导与供试材料的基因型有关,同时还与外植体的取材部位有关,来源于枝条中部的侧芽的繁殖速率最快(Bressan等,1982)。培养基中添加蔗糖有增加丛芽数量的作用(Langford和wainwright,1987);加入低浓度的GA能进一步改善芽繁殖,95%的外植体能产生7个以上的不定芽(Rout等1990)。能提高芽繁殖数量的物质还有月桂酸甲酯(Voyiatzi等,1995)、乙烯(Kevers等,1992)等。诱导不定芽的培养基为MS培养基添加低浓度的激素BAP03~05mg/L,NAA0004~03mg/L或IAA或GA00~20mg/L。[7]Martin等(1981)调查了2125个玫瑰侧芽做外植体获得的无菌苗三年间在大田生长的情况,没有发现变异植株,这说明侧芽方式繁殖的玫瑰植株性状很稳定。
2.5 增殖培养 玫瑰的增殖培养,一靠无菌苗切段繁殖,二靠诱导不定芽,形成从生苗;三靠愈伤组织形成体细胞胚或原球胚。将已长大的月季嫩茎切成带1~2个节的茎段,投入新鲜的增殖培养基上,5~6周进行一次继代增殖,增殖系数平均达4~6。在外植到培养10~15d内第一叶的叶原基伸长,第二叶片叶原基可见;15~20d侧芽伸长;25~30d长度达6~10mm,继代增殖会按几何级数增长起来。[5]增殖培养基可用不定芽诱导培养基,如MS+BA03~05+NAA0004~03mg/L。
2.6 壮苗与生根 壮苗培养的培养基为:MS+BA03~05+NAA001~01或MS+BA03~05+IBA03。 [4]也可以壮苗为主,增殖为辅,使增殖与壮苗合二为一。玫瑰组培苗增殖与壮苗需光照10~12h,光照强度2000lx,温度24~26℃。[4]
玫瑰在组培过程中,其生根能力因品种特性、所用植物材料及培养基成分而有较大差异,许多研究结果表明,玫瑰茎段微繁殖容易生根,使用植物激素IAA,IBA或NAA含量01~05mg/L,蔗糖含量2%~25%的MS培养基有利于玫瑰茎段生根。另外,光照、温度等对玫瑰微繁殖生根也有直接影响,Bressan等(1982)研究指出,光照时间每天12h以上,光照强度适宜则有利于生根。一般情况下,玫瑰茎段组织培养8~10d内则可生根。[6]加入适量的活性炭有利于玫瑰生根。
2.7 炼苗与大田移栽 炼苗和大田移植是玫瑰微 繁殖获得成功的最后阶段。[6]组培幼苗由人为培养环境转移到天然生长环境中,环境条件发生巨大变化,湿度大幅度降低,温度不恒定,光照强烈,微生物多,故需炼苗过渡。一般玫瑰微繁殖炼苗需经过室内三天的取盖炼苗,然后将苗从瓶中取出,洗去根部培养基,定植在珍珠岩、泥炭、蛭石或沙土中,用3~5%的多菌灵喷洗。炼苗时要注意基质中的水分含量,水分太少,不能满足苗生长发育;水分太多,导致烂苗。炼苗中、后期要注意通气,给予足够的光照,其幼苗成活率可达80%以上。[6]
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