细胞分裂素对红掌愈伤组织不定芽分化与增殖的影响?

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不同激素浓度对红掌品种组培效果的影响

不同激素浓度对红掌品种组培效果的影响

不同激素浓度对红掌品种组培效果的影响摘要为了解激素浓度对红掌组培效果的影响,进行了不同浓度的6-BA、NAA、2,4-D对3个红掌品种组培的影响试验。

结果表明:不同浓度的6-BA、NAA、2,4-D对红掌品种愈伤组织分化和继代增殖有一定影响,不同品种对外源激素浓度需求有一定差异。

关键词红掌;6-BA;NAA;2,4-D;愈伤分化;继代增殖红掌(Anthurium andraeanum)系天南星科花烛属,是国内外著名的观赏花卉。

自1974年Pierik首次离体培养红掌取得成功以来[1],国内外对红掌进行离体培养已有不少报道,但由于所采用的外植体和培养条件不同,所得结果很不一致,种苗质量也很不稳定[2-3]。

植株生长过程与外源激素的种类、含量及配比等有密切的关系。

其商业生产种苗主要靠组培快繁手段,但红掌组织培养难度较大,愈伤组织诱导慢、增殖率低,炼苗移栽成活率低,与培养基中激素浓度有很大的关系。

该文旨在探讨培养基中激素浓度对红掌品种组培效果的影响。

1材料与方法1.1供试材料试验所用红掌品种有粉冠军、火焰、阿拉巴马,由济源市农业科学研究所提供无菌苗。

1.2试验方法以MS培养基为基础培养基,愈伤组织诱导、增殖分化阶段以及生根阶段,添加不同浓度配比的6-BA、NAA、2,4-D,观察其对3个红掌品种的生长情况。

2结果与分析2.1不同浓度配比的6-BA、NAA、2,4-D对诱导愈伤分化的影响从表1可以看出,在分裂素和生长素比值相同,而浓度不同的培养基上,粉冠军、火焰、阿拉巴马3个品种在诱导愈伤分化阶段对6-BA、NAA、2,4-D 3种激素浓度要求以粉冠军最高,阿拉巴马次之,火焰最低。

其诱导愈伤的最好培养基是:粉冠军MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.10 mg/L+2,4-D 0.3 mg/L,火焰MS+6-BA 1.5 mg/L+NAA 0.10 mg/L+2,4-D 0.2 mg/L;阿拉巴马MS+6-BA 1.8 mg/L+NAA 0.16 mg/L+2,4-D 0.2 mg/L。

植物激素对愈伤组织形成和分化的影响

植物激素对愈伤组织形成和分化的影响

实验植物激素对愈伤组织形成和分化的影响在植物组织培养中,原已分化的外植体(根、茎、叶、花、果实、种子、花粉等)细胞,又能重新进行分裂生长,形成没有组织结构的细胞团,即愈伤组织,这个过程称为脱分化。

愈伤组织经过继代培养后又可分化形成根和芽,称为再分化。

植物激素在“再分化”中起重要作用。

【原理】愈伤组织分化根和芽受培养基中生长素和细胞分裂素的相对浓度的影响,生长素/细胞分裂素比值高时,促进根的分化;比值低时,则促进芽的分化;两种激素比值适中时,则愈伤组织生长占优势或不分化。

这样,通过改变两种激素的相对浓度即可有效地调节愈伤组织再分化的进程。

【仪器与用具】超净工作台;高压灭菌锅1个;手术刀一把;长柄镊子1把;三角瓶4 支;容量瓶:25ml、50ml、500ml、1000ml各1支;吸量管:1ml、2ml、5ml、10ml各1支;培养皿1个;下口杯1个;烧杯1000ml 1个;酒精灯1个;牛皮纸;白线绳;培养室。

【试剂】75%乙醇;1%次氯酸纳;1mol/L HCI;琼脂;6-苄基腺嘌呤;萘乙酸;MS培养基中各种化合物(配方见附录七)。

【方法】1.配制培养基按MS培养基配方(见附录七),先配制各母液。

(1)按表36-1,配置10倍的大量元素母液:用蒸馏水溶解并定容至1000ml。

(2)按表36-2配置100倍的微量元素母液:用蒸馏水溶解并定容至1000ml。

(3)200倍的铁盐母液:称EDTA-Na2 3.37g,FeSO4·7H2O 2.78g,用蒸馏水溶解并定容至500ml。

(4)有机成分:①20mg/ml的肌醇溶液称取2g肌醇,用蒸馏水溶解后定容至100ml。

②0.5mg/ml的烟酸溶液称取12.5mg的烟酸,用蒸馏水溶解后定容至25ml。

③1mg/ml的甘氨酸溶液称取25mg甘氨酸,用蒸馏水溶解后定容至25ml。

④0.5mg/ml的盐酸吡哆醇(维生素B6)称取12.5mg盐酸吡哆醇,用蒸馏水溶解后定容至25ml。

红掌不同外植体愈伤组织诱导与不定芽分化的研究

红掌不同外植体愈伤组织诱导与不定芽分化的研究
明艳华丽, 色彩丰富 , 花期长 , 是一种观花观叶两者
1 材料 与方法
. 兼宜的世界名贵花卉 。 红掌常规繁殖以分株为主 , 速 11 材料 试验所用红掌品种为亚利桑娜 ( a daa u A ren m n 度很慢 , 偶尔也用扦插 的方法, 但繁殖率极低 , 而种 A i n” , z 该中心 由荷 子繁殖有较大变异 。 近年来 , 红掌在全球的销售额仅 “ r oa)采 自陕西省苗木繁育 中心 ,
Ab ta t Ta ig se sg n e v sa d p toea x ln s h is e c lu et c nq e o t u m sr c : kn tm e me tla e n e il s e pa t ,t ets u u t r e h i u fAnh Hu
次于兰花 , 列居第 2 , 位 而国内市场仅有少量种苗供 兰引进 。 应且货紧价扬[ 7 1 ] 前 国外繁殖主要是以组织培 12 方 法  ̄ 。目 . . . 养 为 主 , 内的 种 苗也 主要 是 来 自国 外 的组 培 12 1 消毒与接种 国 苗[ 。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1 虽然从 17 年 ,i i 教授就开始了组织培 川] 94 Pe k r

郭军战, 费昭雪, 成密红
( 西北农林科技大学 林学院, 陕西 杨陵 720 ) 110
摘 要: 以红掌 3 个不同部位的材料 ( 叶片、 叶柄、 茎段) 为接种外植体 , 对红掌的 离 体培养技术进行 了初步的研究。 结果表 明, 不同部位对愈伤组织诱导差异显著 , 其中叶柄诱导率最高, 达到 8. , 67 为最佳取材部位 。诱导愈伤组织培养基以 MS 一A . g・ +24 O2 +6 20 B m L ,一 . D mg・ 为最好 } L MS A20 g・ +N O2 g・ 对不定芽分化效果 良 +B . m L AA .5 m L 好。

植物激素调控与植物生长发育

植物激素调控与植物生长发育

植物激素调控与植物生长发育植物激素是植物内部分泌的化学物质,对植物的生长发育起着重要的调控作用。

不同类型的植物激素在植物体内起到协同作用,通过调控植物细胞的生理过程,影响植物的发育过程。

本文将介绍几种常见的植物激素及其在植物生长发育中的作用。

一、生长素生长素是一种最早被发现的植物激素,对植物的生长发育具有重要影响。

生长素可通过影响细胞伸长和分裂来调控植物体的生长。

在细胞伸长过程中,生长素通过促进细胞壁松弛和增加细胞壁可塑性,促进植物细胞伸长。

此外,生长素还参与植物细胞分裂、器官的形成和根的伸长等重要过程。

二、赤霉素赤霉素是一种重要的植物激素,广泛参与植物的生长和发育过程。

赤霉素在植物细胞的分裂、延伸和分化过程中起着重要的调控作用。

赤霉素能够促进细胞分裂,加速植物器官的生长,如茎的伸长、根的延长等。

同时,赤霉素还能够促进植物的营养物质的转运和分配,提高植物的抗逆性。

三、细胞分裂素细胞分裂素是一类促进细胞分裂的植物激素,对植物生长发育至关重要。

细胞分裂素能够促进细胞的分裂和增殖,参与植物体各个部分的生长和发育过程。

在植物愈伤组织培养和植物再生中,细胞分裂素的应用能够促进愈伤组织的增殖和植物的快速繁殖。

四、乙烯乙烯是一种重要的植物激素,调控植物生长发育和逆境应答等方面起着重要作用。

乙烯能够调控植物的果实成熟、花朵开放和叶片凋落等生理过程。

此外,乙烯还参与植物对环境胁迫的应答,提高植物的抗逆性。

五、脱落酸脱落酸是一种重要的植物激素,参与植物的生长发育和生理过程。

脱落酸能够促进植物的落叶和果实的成熟。

在植物发育过程中,脱落酸还起到调控维管束的形成和植物器官的发育的作用。

综上所述,植物激素是调控植物生长发育的重要因素之一。

不同类型的植物激素在植物生理过程中发挥协同作用,通过影响细胞分裂、伸长和分化等生理过程,调控植物的生长发育。

深入了解植物激素的调控机制和作用方式,对于提高植物的产量和品质具有重要意义。

希望通过本文的介绍,能够更加深入地了解植物激素调控与植物生长发育的关系。

红掌组织培养与快速繁殖技术现状及发展

红掌组织培养与快速繁殖技术现状及发展

红掌组织培养与快速繁殖技术现状及发展李扬(海南大学农学院生物技术系,海南儋州571737)摘要:综述了红掌组织培养与快速繁殖技术方面的研究成果,对国内外在红掌组培快繁方面积累的经验和技术进行总结分析,并针对存在的问题对今后的发展前景进行了展望。

关键词:红掌;组织培养;快速繁殖红掌(Anthurium andraenumLind) 又称为安祖花、大叶花烛,属南星科,火烛属,原产地哥伦比亚,其花色艳丽,花茎挺拔,叶型翠绿美观,是当今世界著名的切花和盆栽花卉之一。

具有极高的观赏价值和经济价值。

红掌的繁殖方法通常采用分株、扦插、人工种子和组织培养。

由于红掌用常规分株繁殖难以扩大生产,而播种繁殖,要经人工授粉才能获得种子,耗费人力等,组织培养是红掌快速繁殖的唯一途径。

而且,该项技术的应用可大大降低种苗生产成本,缩短繁育周期,具有较好的推广应用价值,对推动国内红掌花卉产业的发展具有重要意义。

[1]以下是对国内外在红掌组培快繁方面积累的经验和技术进行的总结和分析。

1红掌组培快繁的研究历史自Pierik于1974年对红掌进行组织培养取得成功以来,国内外学者对其进行了大量的组织培养的研究报道,但绝大多数的报道仅限于某一品种或单一器官(茎尖报道最多)。

1986年Keller等研究用MS.skoog培养基作叶插(加KT2 mg/L),1~2个月可形成愈伤组织。

1992年,Lighthoarn等报道0.5 mg/L的2,4-D对愈伤组织的诱导效果最好,增加NH4NO3浓度可使叶片愈伤组织增殖加快。

1992年,KuehrleA等用4种杂交种幼苗的叶进行组培,发现在暗培养1个月后有半透明的胚胎发生。

2~3个月后,用MS + 6-BA 0.2mg/L + 2%蔗糖继续培养,成苗后移入温室。

1993年,复旦大学研究表明,在幼苗微培养中,昼长夜短可诱导愈伤组织生长;3%葡萄糖对愈伤组织形成是最有效的。

[2]2红掌组织培养的研究现状2.1再生体系的建立用红掌的茎尖,茎段、幼嫩叶片和叶柄作为最初培养诱导材料,即外植体。

红掌花茎的愈伤组织论文

红掌花茎的愈伤组织论文

攀枝花学院本科毕业设计(论文)红掌花茎愈伤组织培养研究学生姓名:曹长军学生学号:200710902003院(系):生物与化学工程学院年级专业:2007级生物工程指导教师:谢海讲师二〇一一年五月摘要 (3)ABSTRACT (4)1绪论 (5)1.1课题背景 (5)1.2 植物组织培养的简介 (6)1.3 植物组织培养的应用现状 (7)1.3.1 在植物育种上的应用 (8)1.3.2 在植物脱毒和快速繁殖的应用 (9)1.3.3 在植物有用产物上的应用 (10)1.3.4在植物种质资源保存和交换上的应用 (10)1.3.5在遗传、生理、生化和病理研究上的应用 (10)1.4研究历史 (10)1.5 红掌组织培养的研究现状 (11)1.6我国红掌组织培养存在的问题 (14)1.7 红掌组培研究展望 (14)2 实验方案与过程 (16)2.1 实验药品与仪器 (16)2.1.1 实验药品 (16)2.1.2实验仪器 (16)2.2研究的内容 (16)2.3红掌组织培养过程 (16)2.3.1 外植体的选择与处理 (16)2.3.2 愈伤组织的诱导 (17)2.3.3增殖和生长 (17)2.3.4瓶苗移栽 (17)2.4 MS培养基的应用 (17)2.4.1 培养基简介 (18)MS培养基配方表 (18)2.4.2配制培养基的注意事项 (19)2.5 正交实验培养过程 (20)2.5.1诱导培养基正交试验 (20)2.5.2正交试验表设计 (20)2.6 小结 (21)3 结果与分析 (22)3.1 培养实验结果 (22)3.2 愈伤组织培养结果分析 (24)3.3 不同灭菌方法对外植体污染的影响分析 (24)4 综合讨论 (26)文献综述 (27)致谢 (29)附录实验照片集 (30)摘要近年来,对红掌组织培养及快速繁殖技术方面的研究颇多,以期为红掌组织培养与快速繁殖技术的进一步推广、红掌试管苗的工厂化生产和规模化种植提供科学的理论依据。

红掌不同品种对愈伤组织诱导和植株再生的影响

和芽分 化率较低 。从培养 基的 氨盐浓度分 析来看 ,低浓度
明显 。以 ‘ Ka t y’品种 ( 凯旋 ) 刚展 开 新叶 为外 植 体培 养 6 0 d后调 查愈伤 组织形 成情况 见表 1 ( 比较方 法采用 邓肯 氏统计法 ) 。 表 1 不同培 养基对 叶 片愈 伤组织诱 导的影响 ( K a t y品种 )
序号
培养基
体数 形

1 材料 与方法
1 . 1 试材 从温 室内盆栽红 掌上分 类剪取 刚展开的新 叶、未展开
的新叶 、未展开新 叶叶柄 ,用 自来水 冲洗 ,然 后浸入 7 5 % 酒精 中消毒 3 0 S , 再浸入 0 . 5 %次氯酸钠溶液中 ( 加少许土
温- 2 0 ) 1 0~ 1 5 mi n ,然后用 无菌水 冲洗 3次 ,无 菌滤纸 吸干后 ,切取 0 . 5 c m ×0 . 5 c m 叶片见方 ,1 . 0 c m 叶柄 在
( K a t y品种 )
序号 培养基 愈伤组织诱 芽分化率
导率
( %)
培养 基p H值 5 . 8 , 琼脂 6 . 5 E / L, 于 1 2 1℃ 、1 . 1
KP a压 力 下 杀 菌 2 0 mi n 。
2 结果与讨论
2 . 1 不同培 养基对 叶片愈伤 组织诱导 的影响
CHI NE S E H ORT I CU L T UR E AB S T R AC T S
红掌不 同品种对愈伤 组织诱 导和植株再 生的影响
于遒 功 ,李 梅 ,盛 利 ,吴稚 斐
( 青岛市农 业科 学研 究院 ,山东 青 岛 2 6 6 1 0 0 )
摘 要 :红掌不 同品种在相 同培 养 条件下 ,无论外植体是哪种 种类 ,其在培 养基上的 出愈率和 分化生根 能力均存

不同激素浓度对红掌品种组培效果的影响

2, -D 02mgL。 4 . /
种类、 含量 及配 比 等有 密切 的 关系 。 商 业生产 种苗 主 要 靠 其 组培快繁手段 , 但红 掌 组织 培 养 难 度 较 大 , 伤 组织 诱 导 愈 慢 、 殖 率 低 , 苗 移 栽成 活 率 低 , 增 炼 与培 养基 中激 素 浓度 有 很大 的关 系 。 文 旨在 探 讨 培 养基 中激 素浓 度 对 红掌 品种 该 组培效 果 的影响 。
1 材 料 与 方 法
表 1 3个 品种对 6 B NA 2 4 D所 需浓 度及 - A、 A、 ,- 愈 伤 组 织 诱 导 分 化 情 况
11 供 试 材 料 .
试 验 所 用红 掌 品种 有 粉 冠 军 、 焰 、 拉 巴马 , 火 阿 由济 源 市农业 科学 研究 所提供 无 菌苗 。
22 不 同 浓 度 配 比 的 6 BA、 A、 。一 对 不 定 芽 继 代 增 . 一 NA 2 4 D 殖 培 养 的 影 响
21 不 同 浓 度 配 比 的 6 B N . 一 A、 AA、 4 D 对 诱 导 愈 伤 分 化 2。— 的 影 响
所 采 用的 外植体 经过 4 — 0d诱 导愈伤 组织 培 养后 , 05 可 将 黄 绿 色 的愈 伤 组 织转 接 到 分化 培 养 基 上增 殖 。 表 2可 从
从 表 1可 以看 出 , 分裂 素和 生长 素 比值 相 同 , 浓度 在 而
表2 3个 品种对 6 B N - A、 AA、 4 D所 需浓 度及 分化增 殖情 况 2,-
以 看 出 , 加 不 同激 素 浓度 比 的培 养基 中 不定 芽 的增 殖 分 添
化 比率不 同 。
23 壮 苗 和 生 根 培 养 .

不同激素浓度对红掌品种组培效果的影响

现代农业科技2010年第8期林业科学红掌(A nthurium andraeanum )系天南星科花烛属,是国内外著名的观赏花卉。

自1974年Pierik 首次离体培养红掌取得成功以来[1],国内外对红掌进行离体培养已有不少报道,但由于所采用的外植体和培养条件不同,所得结果很不一致,种苗质量也很不稳定[2-3]。

植株生长过程与外源激素的种类、含量及配比等有密切的关系。

其商业生产种苗主要靠组培快繁手段,但红掌组织培养难度较大,愈伤组织诱导慢、增殖率低,炼苗移栽成活率低,与培养基中激素浓度有很大的关系。

该文旨在探讨培养基中激素浓度对红掌品种组培效果的影响。

1材料与方法1.1供试材料试验所用红掌品种有粉冠军、火焰、阿拉巴马,由济源市农业科学研究所提供无菌苗。

1.2试验方法以MS 培养基为基础培养基,愈伤组织诱导、增殖分化阶段以及生根阶段,添加不同浓度配比的6-BA 、NAA 、2,4-D ,观察其对3个红掌品种的生长情况。

2结果与分析2.1不同浓度配比的6-BA 、NAA 、2,4-D 对诱导愈伤分化的影响从表1可以看出,在分裂素和生长素比值相同,而浓度不同的培养基上,粉冠军、火焰、阿拉巴马3个品种在诱导愈伤分化阶段对6-BA 、NAA 、2,4-D 3种激素浓度要求以粉冠军最高,阿拉巴马次之,火焰最低。

其诱导愈伤的最好培养基是:粉冠军MS+6-BA 2.0mg/L+NAA 0.10mg/L+2,4-D 0.3mg/L ,火焰MS+6-BA 1.5mg/L+NAA 0.10mg/L+2,4-D0.2mg/L ;阿拉巴马MS+6-BA 1.8mg/L+NAA 0.16mg/L+2,4-D 0.2mg/L 。

2.2不同浓度配比的6-BA 、NAA 、2,4-D 对不定芽继代增殖培养的影响所采用的外植体经过40~50d 诱导愈伤组织培养后,可将黄绿色的愈伤组织转接到分化培养基上增殖。

从表2可表13个品种对6-BA 、NAA 、2,4-D 所需浓度及愈伤组织诱导分化情况品种激素配比∥mg/L调查茎段块愈伤组织块愈伤组织诱导率%6-BA NAA 2,4-D 阿拉巴马 1.50.100.2401845.0火焰 1.50.100.2402870.0粉冠军 1.50.100.2401742.5阿拉巴马 1.80.160.2403485.0火焰 1.80.160.2402460.0粉冠军 1.80.160.2403075.0阿拉巴马 2.00.100.3402255.0火焰 2.00.100.3402050.0粉冠军2.00.100.3403485.0摘要为了解激素浓度对红掌组培效果的影响,进行了不同浓度的6-BA 、NAA 、2,4-D 对3个红掌品种组培的影响试验。

红掌叶片愈伤组织诱导与植株再生的优化

红掌叶片愈伤组织诱导与植株再生的优化陈彦霖【摘要】以亚丽桑娜红掌(Anthurium andraeanum cv.Arizona)为研究对象,研究了不同激素配比对愈伤组织诱导、不定芽分化、芽增殖培养、生根培养等方面的影响.结果表明,培养基MS+6-BA 2.0 mg/L+2,4-D 0.2 mg/L为愈伤组织诱导的最适培养基;培养基MS+6-BA 1.0 mg/L+6-KT 1.5 mg/L为不定芽分化的最适培养基;培养基MS+6-BA 0.8 mg/L为继代培养的最佳培养基;培养基MS+NAA 0.3 mg/L+IBA0.2 mg/L为诱导生根的最佳培养基.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2016(055)006【总页数】3页(P1572-1574)【关键词】亚丽桑娜红掌(Anthurium andraeanum cv.Arizona);诱导;植株再生;愈伤组织【作者】陈彦霖【作者单位】黄冈职业技术学院,湖北黄冈438002【正文语种】中文【中图分类】S688.4亚丽桑娜是红掌(Anthurium andraeanum cv. Arizona)的盆栽品种之一,为天南星科花烛属多年生草本花卉,叶片绿色,长卵形,株高50~55 cm,冠幅40~50 cm,佛焰苞深红色,肉穗花序黄色,直径10 cm左右。

亚丽桑娜红掌因其花色红艳,叶形独特,单花期可长达4~6个月,周年可开花,深受广大消费者的喜爱。

因此,亚丽桑娜红掌成为花卉市场红掌品种中的主要栽培品种,在栽培中应用范围广[1]。

但由于其生长慢、分蘖少,常采用组织培养的方式进行繁殖。

本试验以亚丽桑娜红掌为研究对象,研究了不同激素配比对愈伤组织诱导、不定芽分化、芽增殖培养、生根培养等方面的影响。

1.1试验材料1.1.1外植体亚丽桑娜红掌购于武汉市某卉市场。

外植体取材前2周内不再向母株浇水,选择生长健壮、无病、展叶两周的幼嫩叶片作为外植体,外植体采集回来后先用流水洗净,再用无菌蒸馏水冲洗2次,再用75%乙醇浸泡10 s,然后用无菌蒸馏水冲洗3次,再用0.1%的HgC12浸泡8 min,再用无菌蒸馏水冲洗4次,然后在超净工作台上将幼叶切成带主叶脉的大小为1.5 cm×1.0 cm的长方块[2]。

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细胞分裂素对红掌愈伤组织不定芽分化与增殖的影响作者:王晶等来源:《安徽农业科学》2014年第20期摘要 [目的]研究细胞分裂素对红掌组培苗繁殖速度及质量的影响。

[方法] 以继代培养第6代的愈伤组织为试验材料,探讨了ZT、TDZ、6BA 3种细胞分裂素及其浓度对不定芽分化及变异的影响。

[结果]在使用浓度2.0~8.0 mg/L的范围内,随着细胞分裂素浓度的增加,正常不定芽的分化数及叶片数呈下降趋势,而异常不定芽分化逐渐增多,且随着培养时间的延长,这种影响变得更加明显;3种细胞分裂素的培养效果具有显著差异,ZT和6BA添加浓度分别在2.0和 4.0 mg/L以下时,其正常不定芽分化较多,不良变异率较少,而TDZ在0.5 mg/L时已显著抑制了正常不定芽的分化,同时易产生异常不定芽。

[结论]3种细胞分裂素作用的强弱依次为TDZ>ZT>6BA;在红掌愈伤组织继代培养诱导不定芽过程中,应避免使用高浓度细胞分裂素。

关键词红掌;细胞分裂素;不定芽;分化;变异中图分类号 S188 文献标识码A 文章编号 0517-6611(2014)20-06542-04红掌(Anthurium andraeaum),又名花烛、安祖花,为天南星科花烛属多年生常绿草本植物[1],因其花型奇特、花色艳丽、花期长而备受人们关注,目前已在国内外花卉市场上占据重要地位。

目前红掌种苗生产已采用大规模的组培快繁技术,但与其他无性繁殖方法相比,在组培生产过程中,由于再生途径的不同而产生不同程度的变异[2],如果过于追求繁殖速度,也会影响到苗木的品质,如出现组培苗玻璃化[3]、脱毒不完全[4]、体细胞无性系变异[5]等现象。

研究表明,培养环境、激素条件、培养代数都会影响组培苗的变异等品质相关指标,黄小荣等[6]在采用组织培养技术保存金花茶种质资源过程中,前3年未发现明显变异现象,之后陆续出现外植体退化和死亡。

而不合理的使用激素往往带来更为严重的后果,高红兵等[7]研究表明,当培养基中6BA浓度为0.5 mg/L 时,组培苗未出现玻璃化苗;当培养基中6BA浓度为3.0 mg/L时,组培苗玻璃化率高达95%。

王玲等[8]研究表明,在一定浓度范围内,添加6BA 能够促进蝴蝶兰花梗腋芽的增殖,但升高到10.0 mg/L时,个别芽出现变异情况。

可见在愈伤组织培养过程中,在不合理的激素条件下,对繁殖系数与壮苗率等技术指标产生不良的影响。

激素条件在植物组织培养过程中发挥着重要作用,为了从质量上保证组培苗,笔者研究不同细胞分裂素对红掌愈伤组织不定芽分化的影响,以期为红掌组培过程中细胞分裂素的使用提供一定的理论依据。

1 材料与方法1.1 试验材料供试红掌品种为红色系盆栽品种,购自苏州市花卉市场(编号为YNG01)。

选取经叶片培养诱导的、继代培养第6代的愈伤组织,切除已分化出的芽,保留未完全分化的芽点,切成直径约2 cm的愈伤组织块为外植体用于试验。

1.2 试验方法1.2.1 试验设计。

根据对前人研究结果[9]的分析,以1/2MS+NAA 0.1 mg/L为基本培养基,细胞分裂素选用ZT、TDZ、6BA,添加浓度均设为0.5、2.0、4.0和 8.0 mg/L 4个浓度梯度,添加蔗糖3%、琼脂粉0.7%,pH为5.8。

每组处理12瓶,每瓶接种3个外植体,每组重复3次。

接种后置于培养架上,培养温度为(25±2)℃,光照时间为12 h/d,光照强度为1 500~2 000 lx,分别在培养30和60 d后进行调查。

1.2.2 调查内容与方法。

30 d后剔除污染瓶数,取出50%的外植体用于不定芽分化状况的调查:①统计正常不定芽的分化数、叶片生长数;②观察不定芽的茎色、叶色以及叶片形态特征等;③统计异常不定芽数,其中包括生长点异常:不定芽无生长点;叶形异常:叶片呈勺型、狭长、扭曲等畸形;色素异常:幼叶或幼茎由正常的红色变为绿色(其中全株变绿、生长良好的称为绿色变异株)。

另50%外植体转入相同培养基中,继代培养30 d后再次调查、统计上述性状。

1.3 数据处理根据调查的不定芽分化数、叶片数、各种形态变异的不定芽数,利用Excel进行统计与分析,其中变异率 = 各种形态变异不定芽数 /(正常不定芽数+异常不定芽数)×100%。

2 结果与分析2.1 细胞分裂素对红掌愈伤组织不定芽分化及生长的影响2.1.1 细胞分裂素对红掌愈伤组织不定芽分化的影响。

由图1~3可知,随着ZT、TDZ添加浓度的增加,正常不定芽的分化数呈减少趋势。

继代培养30 d时,ZT浓度达到8.0 mg/L 时,不定芽分化数下降非常明显;6BA区的不定芽分化数则呈先增加后减少的趋势,在2.0 mg/L时,不定芽分化数达到15.75个,高于ZT和TDZ区,而在8.0 mg/L条件下急剧下降到3.25个,可见在0.5~4.0 mg/L的浓度范围内,6BA对愈伤组织的再分化都有很好的促进作用。

与ZT、6BA不同,TDZ区不定芽分化数的下降幅度较小,但其不定芽分化数始终处于较低水平,可能是TDZ有非常强的细胞分裂素活性,这与李浚明[10]的研究结果一致,认为TDZ的使用浓度比其他细胞分裂素要低得多,通常在0.002~0.200 mg/L。

继代培养60 d后,3种细胞分裂素的培养效果显示上述相同的变化趋势。

2.1.2 细胞分裂素对红掌愈伤组织不定芽生长的影响。

由图4~6可知,不同细胞分裂素对不定芽叶片生长的影响与不定芽的趋势较一致,叶片数随着ZT、TDZ添加浓度的增加而减少,而6BA则显示先增加后下降的变化趋势,在超过4.0 mg/L时会产生抑制作用。

综合来看,在红掌愈伤组织继代培养过程中,细胞分裂素ZT在2.0 mg/L以下、6BA在4.0 mg/L以下时,对红掌愈伤组织不定芽分化及其生长具有促进作用,过高浓度将不利于不定芽的分化与生长。

而TDZ的使用浓度应更低,该研究中0.5 mg/L时就已抑制了不定芽的分化及生长。

图4 细胞分裂素ZT对正常不定芽叶片数的影响图5 细胞分裂素TDZ对不定芽叶片数的影响图6 细胞分裂素6BA对不定芽叶片数的影响2.2 细胞分裂素对红掌愈伤组织不定芽形态变异的影响供试红掌品种YNG01的正常试管苗幼茎为红色;叶片幼嫩时绿中带红,成熟后变为深绿。

为了分析细胞分裂素对不定芽变异的影响,首先以幼茎及嫩叶作为调查对象,将茎色和叶色各分为3个等级:不定芽的茎色正常者(红色)为3级,茎色嵌合、偏红稍带绿色者为2级,茎色嵌合、偏绿带红色者为1级;叶色正常者(深绿有光泽)为3级,叶片绿色者为2级,叶色黄绿者为1级(图7)。

图7 红掌不定芽茎色、叶色差异与分级供试品种正常试管苗的叶片为心形,有光泽(图8a)。

但在继代培养过程中,还观察到多种类型的异常不定芽,如没有生长点,虽然着生1~3片叶,但其节间极短,几乎无伸长生长(图8b)。

异常不定芽的另一种形态表现为叶片畸形,如勺型(图8d,叶片不伸展,呈勺形)、狭长(图8-e,心形叶较正常细长)、扭曲(图8f,叶片不伸展,叶缘扭曲)。

通过调查、分析上述异常不定芽的发生情况,判断细胞分裂素种类及浓度对红掌愈伤组织再分化的影响程度。

2.2.1 细胞分裂素对不定芽叶色、茎色的影响。

在红掌愈伤组织继代培养诱导分化的不定芽中,不同种类及浓度的细胞分裂素对茎、叶颜色的影响存在显著差异。

由图9可知,继代培养30 d后,细胞分裂素添加浓度较高时,红掌不定芽茎色的红色变淡、变绿,3种细胞分裂素都表现相同的倾向,ZT浓度从0.5 mg/L上升到8.0 mg/L时,茎色指数从3.0下降到1.6;6BA浓度从0.5 mg/L上升到8.0 mg/L时,茎色指数从3.0下降到1.75;在使用细胞分裂素TDZ的情况下,茎色指数显著低于ZT与6BA。

可见ZT的作用效果略高于6BA,而TDZ的作用最强;继代培养60 d后,茎色指数进一步下降。

由图10可知,细胞分裂素对叶色的影响与茎色基本一致,叶色指数表现为ZT、6BA >TDZ,且随使用浓度的增加而下降,继代培养30 d 与6 0 d之间差异不大。

可见高浓度细胞分裂素不利于组培苗的正常生长,甚至引起茎色、叶色的变化,从而降低组培苗的质量。

因此,在红掌愈伤组织再分化培养过程中,应避免使用活性较强或高浓度的细胞分裂素。

2.2.2 细胞分裂素对不定芽生长点的影响。

3种细胞分裂素的使用浓度设置为0.5、2.0、4.0和8.0 mg/L,红掌愈伤组织继代培养的不定芽分化数较多,但同时观察到异常不定芽的发生率也较高,且随着使用浓度的增加而呈上升趋势。

由表1可知,继代培养60 d后,当ZT浓度从0.5 mg/L增加到8.0 mg/L,无生长点的异常不定芽发生率从0.54%上升到41.97%,TDZ区由57.14%急剧上升到了84.93%,6BA区的发生率也达到43.64%。

2.2.3 细胞分裂素对不定芽叶形变异的影响。

与生长点异常相比,畸形叶的发生率较低,但随着3种细胞分裂素浓度的增加,叶形变异率呈上升趋势。

继代培养60 d后,在ZT、6BA 浓度为8.0 mg/L 时,叶形变异率也分别达到10.47%和18.93%;而TDZ各浓度条件下的畸叶率都较高,可能是激素使用量过高造成的。

2.2.4 细胞分裂素作用与绿色变异株的发生。

供试品种正常组培苗的茎与嫩叶都呈现红色,但在继代培养过程中,从ZT和TDZ低浓度区、6BA高浓度区还发现了一类绿色变异株(图8c),其全株茎、叶都呈绿色,株型及生长状态良好,且在后续继代培养过程中能够稳定遗传,可以认为这是一种体细胞无性系变异,称其为绿色变异株(表1),这类变异在新品种选育或种质资源研究中具有一定的应用价值。

3 结论与讨论在红掌愈伤组织继代增殖过程中,适宜的激素条件既有利于愈伤组织的不定芽分化,又会促进不定芽的生长发育,因此需要掌握细胞分裂素的使用浓度。

该研究结果表明,在红掌愈伤组织继代培养过程中,ZT的使用浓度应在2.0 mg/L以下,TDZ的使用范围要低于0.5 mg/L,6BA的使用浓度也要低于4.0 mg/L。

若细胞分裂素的浓度过高,则异常不定芽的发生率就会增加,且随着培养时间的延长而加剧,使得分化的不定芽大多呈无生长点或畸形叶形态,这与赵斌等[11]的研究有相同之处,其认为当6BA浓度大于2.0 mg/L时,不定芽分化率虽然有所上升,但分化出的不定芽矮小,且生长缓慢。

对于这些异常不定芽,若转入低浓度都适宜继代培养基后能否恢复正常形态还有待进一步研究。

综合该试验结果,可以认为3种细胞分裂素的作用依次为TDZ > ZT > 6BA,这种差异可以体现在不定芽分化数、茎色、叶色及叶形等方面。

如TDZ浓度在0.5 mg/L 时,分化形成的不定芽茎色、叶色已发生了显著变化,ZT浓度高于2.0 mg/L 时会产生不良影响,而6BA高于4.0 mg/L 才形成较多的异常不定芽,这与前人的研究结果[2],即细胞分裂素的作用为TDZ > ZT > 2ip > 6BA > KT是一致的,而在红掌组织培养中此前尚少报道。

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