月季組培最優(yōu)條件的選擇

邱文青　季　靜　杜長城

摘要:綜述了月季組織培養(yǎng)、快繁的研究技術(shù)及進(jìn)展,并對月季組培的最優(yōu)條件進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞:月季;組培;快繁

中圖分類號:S685.12文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2009.03.009

Optimal Choice of Rose Tissue Culture

QIU Wen-qing1,JI Jing1,DU Chang-cheng2

(Agriculture and Biology Engineering College,Tianjin University,Tianjin 300072,China;2.Forestry Bureau of Tianjin,Tianjin 300061,China)

Abstract:The technology and progress on rose tissue culture and rapid propagation were reviewed in this article, and the optimal conditions of rose tissue culture were also summarized.

Key words: rose;tissue culture;rapid propagation

月季(Rosa chinensis)別名長春花、月月紅、斗雪紅、瘦客等,薔薇科(Rosaceae)薔薇屬(Rosa L.)植物,是世界上著名的四大切花之一[1]。由于其特殊的情感內(nèi)涵和商品價(jià)值[2],被廣泛應(yīng)用于園林、庭院裝飾,并可制成月季盆景,作切花、花籃、花束等。此外,月季花可提取香料,根、葉、花均可入藥,具有活血消腫、消炎解毒等功效。當(dāng)前,月季育種是花卉育種中最活躍的領(lǐng)域之一。月季通常采用扦插、嫁接和壓條繁殖,但是一些名貴品種扦插不易生根,主要靠芽接繁殖,而芽接速度慢,因而造成優(yōu)良品種的月季苗供不應(yīng)求[3]。隨著生物技術(shù)的迅猛發(fā)展,植物組織培養(yǎng)和細(xì)胞培養(yǎng)等現(xiàn)代生物技術(shù)得到普遍重視和應(yīng)用,為月季的快繁和新品種的選育提供了新的途徑,在月季的改良上顯示了很大的應(yīng)用潛力。同時(shí),月季組培和遺傳轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的建立也是體細(xì)胞克隆變異育種和基因工程育種的重要前期工作[4]。筆者綜述了近年來月季組培技術(shù),并對其最優(yōu)條件進(jìn)行了總結(jié)。

1月季組培方法及最優(yōu)條件

1.1外植體的選擇、消毒及接種

外植體一般選取生長健壯的當(dāng)年生枝條的飽滿而未萌發(fā)的側(cè)芽。取回枝條用自來水沖洗干凈,無菌條件下用70%酒精表面消毒30~40 s,再用0.1%HgCl2溶液滅菌5~10 min,最后用無菌水沖洗3~5次。芽的快速繁殖與供試材料的基因型有關(guān),同時(shí)還與外植體的取材部位有關(guān),來源于枝條中部的側(cè)芽的繁殖速率最快[5]。李青等[6]分別選取一年生枝條的冬芽和當(dāng)年生枝條的腋芽作為外植體,相同條件下培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)越冬芽的成活率較高,且從接種到萌動(dòng)時(shí)間較短,生長快,在后代繁殖中植株健壯。于冰沁[7]在外植體的接種中采用了垂直接種,斜向上45°接種,水平接種和反轉(zhuǎn)接種4種方式,發(fā)現(xiàn)垂直接種和斜向上45°接種是最佳的接種方式,腋芽再生芽數(shù)多,且生長健壯,這可能與植物的生長極性有關(guān)。

誘導(dǎo)培養(yǎng)基以MS為基本培養(yǎng)基,附加適量的細(xì)胞分裂素6-芐氨基嘌呤(6-BA)和生長素萘乙酸(NAA)。NAA增加至0.1 mg/L時(shí),6-BA濃度的高與低已對增殖系數(shù)不產(chǎn)生明顯影響[6]。最適的側(cè)芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+6-BA 0.5~3.0 mg/L+NAA 0.01~1.0 mg/L[6-9],且培養(yǎng)基中添加蔗糖有增加叢生芽數(shù)量的作用[10]。

1.2繼代增殖

將誘導(dǎo)培養(yǎng)基上已經(jīng)萌發(fā)的嫩芽轉(zhuǎn)入附加6-BA、NAA等激素的MS培養(yǎng)基中,進(jìn)行增殖繼代。KT,IAA等激素作用效果較差,協(xié)同作用不明顯[6]。低濃度的6-BA有利于不定芽的增殖,濃度過高則抑制不定芽增殖,適量NAA有利于芽和葉生長[7],但濃度過高誘導(dǎo)產(chǎn)生大量愈傷組織,不利于側(cè)芽的直接分化和生長[8]。在 NAA 濃度相同而BA 濃度不同的培養(yǎng)基中,隨BA 濃度的升高,芽苗的增殖系數(shù)也相應(yīng)提高。在BA 濃度相同而NAA 濃度不同的培養(yǎng)基中,隨NAA濃度升高,小芽生長速度加快,繼代所需時(shí)間對增殖系數(shù)也有一定的影響[9]。此外,增殖系數(shù)還與品種有關(guān)[6]。從增殖倍數(shù)、葉片數(shù)、再生芽長勢等綜合因子來看 ,MS+BA 0.5~2.0 mg/L+NAA 0.01~0.05 mg/L 是最適的不定芽增殖培養(yǎng)基(表1)。

1.3生根培養(yǎng)

無菌芽苗在繼代培養(yǎng)基中只誘導(dǎo)地上部分生長。待培養(yǎng)一段時(shí)間后,轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基中,誘導(dǎo)生根。多數(shù)試驗(yàn)采用的培養(yǎng)基為1/2 MS[6,9](大量元素減半)。Skirvin 等[13]在用“Forever yours”月季做生根試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),采用1/4MS 培養(yǎng)基,不加生長素即可以促進(jìn)生根。在無菌苗的生根誘導(dǎo)過程中,生長素的種類和濃度起決定性作用。李青等[6]分別使用不同濃度的NAA、IBA、IAA對藤本月季進(jìn)行生根培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)3種生長素的生根效果不同,且濃度的影響較大。李海燕等[8]發(fā)現(xiàn)低濃度的生長素有利于根的形成,適當(dāng)濃度的IBA、NAA對生根率有顯著影響,濃度過高會(huì)抑制根的形成,NAA濃度為0.50 mg/L時(shí)效果最佳(表2)。生根階段加入活性炭(AC)后,有助于提高生根率和生根質(zhì)量[11]。李青等[6]利用1/2 MS+IBA 0.2 mg/L +活性炭誘導(dǎo)生根,生根率最高為90%,且隨著活性炭百分比的加大,生根率逐漸下降?；钚蕴康募尤肽茱@著促進(jìn)生根量和根的長勢,但僅含活性碳的培養(yǎng)基只見較少發(fā)根,且根細(xì)弱,說明植物激素對于生根是必不可少的[9]。Hyndman等[12]用改良煙火月季品種進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),MS培養(yǎng)基中鹽濃度過高,特別是氮素含量過高會(huì)導(dǎo)致生根不適應(yīng),所以需減少無機(jī)鹽用量。

1.4移 栽

小苗接到生根培養(yǎng)基上后,14 d可見基部分化出根點(diǎn),20 d則長出許多白根。此時(shí)組培階段結(jié)束,進(jìn)入試管苗移栽成活階段。所有試管苗移栽前都應(yīng)先將生根苗移至室溫進(jìn)行移栽前的鍛煉。鍛煉時(shí)間與移栽成活率有關(guān),煉苗7 d以上,成活率達(dá)到95%[6]。影響移栽成活率的主要因素有3個(gè):濕度、溫度以及基質(zhì)種類和帶菌量[15,16]?？紤]到這3個(gè)因素,移栽時(shí)應(yīng)保持90%以上濕度,18~25 ℃的環(huán)境溫度,基質(zhì)用0.2%的高錳酸鉀[14]或其他滅菌劑進(jìn)行消毒滅菌[15]。而基質(zhì)的選擇上,以蛭石和珍珠巖的栽培效果較好。移栽成活后噴極稀的營養(yǎng)液,使小苗得到營養(yǎng)補(bǔ)充。10~15 d即長出新葉,且根系快速生長,可適時(shí)進(jìn)行大田移栽。

2討 論

(1)外植體應(yīng)選取當(dāng)年生飽滿而未萌發(fā)的側(cè)芽,來源于枝條中部的側(cè)芽的繁殖速率最快。外植體的接種方式對再生芽生長量具有較大的影響,垂直接種,斜向上45°接種是最佳的接種方式。最適的側(cè)芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+6-BA 0.5~3.0 mg/L+NAA 0.01~1.0 mg/L。

(2)繼代增殖中,低濃度的6-BA有利于不定芽的增殖,濃度過高則抑制不定芽增殖,又誘導(dǎo)大量愈傷組織。從增殖倍數(shù)、葉片數(shù)、再生芽長勢等綜合因子來看,MS+BA 0.5~2.0 mg/L+NAA 0.01~0.05 mg/L 是最適的不定芽增殖培養(yǎng)基。

(3)在無菌苗的生根誘導(dǎo)過程中,生長素的種類和濃度起決定性作用。培養(yǎng)基一般選擇1/2 MS,激素濃度控制在0.1~0.5 mg/L。活性炭對生根有一定的促進(jìn)作用。

(5)影響移栽成活率較大的因素有3個(gè):濕度、溫度和基質(zhì)消毒滅菌。嚴(yán)格控制這3個(gè)條件能得到很高的成苗率。

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