影响试管苗生根的因素

影响试管苗生根的因素

试管苗生根是组织培养快速繁殖的重要环节。只有当组培苗有了很好的根系时才能保证移栽成活。试管苗的生根受很多因素的影响,在实际生根时可以通过调节很多因素来使其容易生根。影响试管苗生根的因素主要有:

(1)植物材料

各种植物种植成活的难易程度不同。同样的,不同的植物、不同的品种、同一植物的不同部位和不同年龄对生根都有决定性的影响。生根难易还与母株所处的生理状态有关,因为取材季节和所处环境条件均有影响。

一般的,试管苗生根和扦插苗生根是一样的,即扦插生根容易的植物,试管苗生根也容易;扦插生根困难的植物,试管苗生根也困难。比如,月季等扦插生根比较容易,试管苗也比较容易。

不同植物生根的规律是:成年的比幼年的生根难,木本植物比草本植物生根难。试管苗一般都比较幼嫩,但是有些试管苗在培养瓶中生长时间长,茎木化程度比较高,这类苗不容易生根。生长旺盛幼嫩的试管苗容易诱导生根。

(2)基本培养基

试管苗生根是一个从异养状态进入自养状态的一个变化。月利用根系来吸收营

养和水分是植物体的一种本能。

在培养基中有高浓度的营养元素,特别是糖能满足的情况下,试管苗产生依赖性而不易生根,所以减少培养基中的营养成分和糖的含量即可刺激生根。试管苗生根大多数使用低浓度的MS培养基,其中经常使用1/2MS和1/3MS培养基。不同植物对培养基的要求也不同。在无籽西瓜生根中,降低无机盐浓度,有利于生根,而且根多而粗壮,发根也快,加铁盐则更好。糖的浓度一般用2%,有些植物在无糖培养基上也能生根。

培养基中的其他成分也和生根有关,有机成分中的维生素B,维生素R,维生素B12都有利于生根。培养基的pH值对试管苗的生根也有一定的影响。因此需要求一定的pH值范围,一般在5.0 — 6.0。据报道,pH值显著影响小萝卜幼苗切后侧根的形成,pH为3.8时,侧根原基为为每平方厘米60条,pH为5.8 时则降为每平方厘米18条。水稻离体种子根生长,随pH值由3.3升高至5.8 而加快。

(3)植物生长调节物质

生长素有促进生长的作用,它一方面使细胞壁疏松,增加可塑性,促进了细胞的纵向伸长;另一方面生长素又促进了蛋白质等物质的合成,从而增加了原生质体的量。

生长素中主要有吲哚乙酸(IAA)、萘乙酸(NAA)和吲哚丁酸(IBA)。这三种生长素一般都能有效促进生根。但不同种类的植物对生长素的种类和浓度的要求也不同。使用不同种类的生长素,不但影响生根的数量,而且影响生根的质量。一般用IAA诱导生成的根比较细长,NAA诱导生成的根比较短粗,而IBA诱导的根则介于二者之间。生根与生长素的浓度有关,生长素浓度越高,根越向短粗方向发展,进一步增加生长素的浓度,超过一定极限,则引起愈伤组织化,影响根的形成和生长。

植物生长调节物质的使用方法有2种:一种是将适宜浓度的生长素预先加入到培养基中,然后将无根的试管苗接种上使其诱导生根;另一种是在无菌条件

下将五根苗的茎段剪下来,用一定浓度的无菌生根溶液浸泡1~2小时后,再接种到不含激素的培养基中培养生根。

(4)培养条件

温度试管苗在试管内生根,或在试管外生根,都要求一定的适宜温度,一般在16°C —25°C,过高过低均不利于生根。不同植物最适生根温度不同。据报道,草莓继代培养芽的再生是32C,生根是28 C最好,16C时根长增加5mm—8mm 根数为5条,而28 C时根长可增加11mm产生19条根。温度对马铃薯块茎离体培养物发根也有影响,发根最适温度高于分枝的最适温度。

光照

光照强度和光照时间对发根的影响十分复杂,结果不一。一般认为生根不需要光照。例如,试管苗转入生根培养基后,先进行一周左右的暗培养,再转入正常关照培养,有利于根的形成。但是暗培养影响上部植物的生长,不利于培养壮苗。若在生根培养基中加入0.1%-0.3%的活性炭,不仅使生根处于较暗的条件下,而且还能吸附一些有毒物质,使根不易褐变,有利于根的形成和生长。

影响安祖花生根的因素有一下几方面:

(1)转入生根培养基的芽苗的高度

一般实验中都是将长度大于 1.0cm 的生长健壮的芽苗切成单苗接种于生根培养基上培养。而在丛状芽继代培养过程中发现在同一种培养基上, 无菌苗高的易生根,当高度在 3.0cm 以上时,生根率最高达85.4%;在 2.0cm 以下时, 诱导生根率较少, 仅53.5%。

(2)植物生长调节剂

三种生长素(IAA、NAA IBA)对安祖花的生根均有促进作用,其生根作用的效应依次为IAA、IBA、NAA IAA在0.2?1.0 mg/L的范围内生根效果最好;IBA在0.2?1.0 mg/L的范围内效果最好;NAA在0.1?0.4 mg/L的范围内效果最好。不定芽真根发生率随着IAA浓度增大而增大。IAA, IBA, NAA利于生根的适宜浓度分别为 1.0 mg/L、 1.0 mg/L、0.4 mg/L ,生根率分别为91 %,70 %,63 %。IAA为1.0 mg/L 在培养约2周后有根长出;当IBA的浓度为1.0 mg/L、当NAA的浓度为0.4 mg/L时培养20 d后才有根长出。

高浓度生长素不利于根发生。生长素浓度过大,则外植体会分化出较多的愈伤组织,使根条数降低,不利于生根,而且较高的生长素浓度会使苗木生长表现茎叶白化等异常现象。

因此,安祖花组织培养中理想的生根培养基是1/2 MS+IAA1.0 mg/L。另外,

由于IAA不稳定,受热容易分解,组织培养中需要过滤灭菌,操作麻烦,不适宜大规模生产。用培养基:1/2 MS+1.0mg/L IBA生根时,试管苗生根率可达70 % 因此在实际生产中,应用IBA进行安祖花不定芽生根培养也是可行的。

(3)培养条件因为安祖花原产在南美洲热带地区,喜高温多湿的环境,因此,要求温度在

20 C -30 C,相对湿度也较高,在80%以上。

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