苞叶杜鹃组织培养初步研究
2018-05-14刘敏陈欣蔡超宋斐飞
刘敏 陈欣 蔡超 宋斐飞
[摘 要]对苞叶杜鹃进行了组织培养研究,结果表明:以加入ZT2.0mg/L的WPM培养基效果较好,以茎尖为材料的诱导率较高。
[关键词]组织培养;苞叶杜鹃
[中图分类号]S685.21 [文献标识码]A
苞叶杜鹃(Rhododendron redowskianum),又称云间杜鹃,为杜鹃花科(Ericaceae)、杜鹃花属(Rhododendron)矮小落叶灌木,株高20cm左右,分枝多,根系发达呈垫状植物。叶互生,长椭圆形,长1-2cm,叶缘具长腺毛。花少数生枝顶,紫红色,花径2cm, 花冠五裂,其中一侧裂至基部,至使冠呈左右对称状。花后结蒴果。苞叶杜鹃在长白山苔原带具有水土保持和维持生态平衡的重要作用,为吉林省I类保护植物。苞叶杜鹃在长白山分布数量少,在天池附近的旅游区应倍加爱护,防止践踏与采摘。花美丽可爱,可研究人工栽培为观赏花卉。
目前,关于苞叶杜鹃组织培养快速繁殖技术研究较少,对此,我们摸索出适合吉林地区快速繁殖苞叶杜鹃的方法,并建立苞叶杜鹃的苗木生产基地,为园林绿化供应苗木。
1 材料和方法
1.1 材料来源
于5月中旬在长白山上,剪取苞叶杜鹃幼嫩枝条,放于水中进行室内培养,次日接种。
1.2 实验方法
1.2.1 配置培养基
培养基的配置主要采取以下步骤:
1.2.1.1 溶解琼脂及蔗糖。用天平准确称取8g琼脂和20g蔗糖,将琼脂放入小锅中,加水、加热溶解,同时用玻璃棒不断搅拌,直至沸腾,停止加热,再把蔗糖放入锅中,搅拌充分后,将液体倒入大烧杯中。
1.2.1.2 加入WPM培养基母液。分别向大烧杯中加入大量元素、微量元素、铁盐、肌醇、有机溶剂和不同浓度的细胞分列素(ZT),组合溶液见表1,细胞分裂素浓度见表2。
1.2.1.3 调整PH值。将PH值调到约4.8-5.0。
1.2.1.4 分装。将已经调好的溶液分装到洗刷干净的三角瓶中。
1.2.1.5 培养基灭菌。将三角瓶摆放在高压灭菌锅中,接通电源高压灭菌,当温度达到121°C,压力达到0.105MPa时,灭菌15min。
1.2.2 苞叶杜鹃组织培养步骤
1.2.2.1 器皿、工具的洗涤。
1.2.2.2 植物材料的表面灭菌。
首先,刷洗、冲洗植物材料。将苞叶杜鹃植株剪成适当大小,放在手中加两滴洗涤精,小心搓洗。放入干净小烧杯中,再用蒸馏水冲洗。
其次,将清洗干净的植物材料连同烧杯一起放在工作台上,升汞消毒10min,浸泡过程中用干净玻璃棒不断搅拌,充分接触。再用蒸馏水冲洗4-5次,冲洗完毕,便可接种。
1.2.2.3 接种。
整个过程中实验环境及材料均需要无菌操作。将吸水纸铺在器皿上,将材料用镊子取出,用剪刀剪成1cm小段,每段上要含有芽,插植到培养基上。
1.2.2.4 培养条件。
将装有接种材料的三角瓶放到培养室中培养,温度保持在25°C,采用自然光照。
1.2.2.5 试验观察。
分别在5月21日、5月29日和6月9日对试验结果进行观察,并记录染菌、褐化和生长分化情况。
2 结果与分析
实验结果见表3
从表3可以看出,以茎尖诱导无菌芽效果较好,25d后诱导率达50%,浓度为2.0mg/L的细胞分裂素(ZT)对外植体诱导较为适宜,诱导率为56%。
3 结论与讨论
3.1 培养基对组培的影响
不同植物对培养基要求不同,大量微量元素、铁盐、肌醇、蔗糖的浓度以及pH的变化都会影响外植体的生长,培养基中NH4+浓度过高,就会引起植物体褐化;pH的变化则可引起酚类与过氧化酶活性结合部位的改变,也会影响植物组织发生褐化。在实验过程中充分考虑到苞叶杜鹃喜酸性土壤,因此培养基要调整其PH值为4.8-5.0。这是苞叶杜鹃组培成功的关键因素之一。
3.2 外植体对组培的影响
外植体体积过大易污染,不宜采纳;而过小,成活率又会很低。不同的植物、器官和組织,其形态发生能力都不相同。此外生理学的发育年龄,也对组织形态发生有影响。一般情况幼年比老年的组织形态发生能力强,且带菌少,这也是很重要的规律之一。
3.3 光照对组培的影响
光照的作用主要是在形态形成的诱导方面,它涉及植物细胞分化的若干重要过程,通过光合作用在特殊的细胞里积累淀粉,一定量淀粉聚集后,便引起器官发生。诱导器官形成时,不需要很强的光,对多数植物来说,保持16h光照,8h黑暗是适宜的。而光的波长,对不同植物的反应也有差异。在蓝光下幼苗生长旺盛,根系粗壮;白光下幼苗纤弱;红光下出苗少。光强上,植物的组培对此要求则十分严格,2000-3000lx的光强一般可满足植物光周期中对光强的要求。
3.4 温度及其他方面的影响
一些研究表明,大多数培养中的细胞,其生长适宜温度为26-28oC,但是仍有一些例外。有些植物组织培养还需要低温处理或受到昼夜温度环境的影响,而且温度可能影响到形态发生的类型。
此外基因型、消毒是否彻底、母株的生理状态、生长季节等对苞叶杜鹃的组织培养有一定影响。
[参考文献]
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