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影响牡丹石榴外植体褐变的因素分析作者:王兰明 刘艳芬 高彦魁来源:《江苏农业科学》2016年第09期
摘要:褐变是影响牡丹石榴离体培养成功的关键因素之一。为减轻牡丹石榴初代培养中的褐变问题,研究基本培养基类型、附加物、光照条件、继代周期、取材时间5种因素对外植体褐变的影响。结果表明:适宜的基本培养基为1/2MS;黑暗处理对褐变的影响不明显;聚乙烯吡咯烷酮对褐变有明显的抑制作用,最佳处理浓度为2.0 mg/L;4月下旬取带芽的半木质化茎段为外植体,其褐变程度最轻;取材时间和转接次数对褐变的影响明显。
关键词:牡丹石榴;聚乙烯吡咯烷酮;外植体;褐变;因素
中图分类号:S665.404+.3 文献标志码: A
文章编号:1002-1302(2016)09-0181-03
石榴(Punica granatum)为石榴科石榴属植物,是我国重要的果树和观赏花木之一。牡丹石榴是近年来选育的新优品种,其花朵硕大似牡丹,花期長达5个月,果大味美,且花果同期同树,是花果俱佳的珍贵石榴品种[1-2],颇具推广价值。
石榴常规的扦插、分株等繁殖方法,繁殖速度慢,难以满足日益增多的种苗需求。目前,已有学者致力于通过组织培养进行石榴快速繁殖的研究[3-5]。但是由于石榴体内酚类物质含量高,组织培养过程中外植体褐变严重[6-7],常造成外植体死亡,成为石榴离体培养过程中的关键制约因素。目前,关于牡丹石榴离体再生技术虽然鲜有报道[8],但没有关于其褐变这一关键问题进行报道和系统研究。本试验以牡丹石榴带芽茎段为外植体,研究基本培养基、附加物、光照条件、转接次数、取材时间5种因素对外植体褐变的影响,以探讨减轻牡丹石榴离体培养中褐变现象的因素条件,为其离体再生体系的建立和规模化繁殖提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料取自河北工程大学实验基地引进的3年生牡丹石榴树苗。
1.2 试验方法
试验于2014年4月下旬进行,以牡丹石榴半木质化茎段为外植体,经过常规消毒后,剪切成单芽茎段,接种于各处理培养基,进行单因子试验。培养基和培养条件若无特殊说明,蔗糖含量均为30 g/L,琼脂含量均为5.5 g/L,pH值5.8,培养温度25 ℃,光照时间16 h/d,光照度2 500 lx。接种1周后统计各处理的褐变率和褐变系数,5周后统计褐变死亡率、萌芽率、腋芽生长状况。
相应计算公式:外植体污染率=污染的外植体总数/接种的外植体总数×100%;褐变率=存活的褐变总数/存活的外植体总数×100%;存活率=存活的外植体总数/接种的外植体总数×100%;褐变指数=(∑褐变级数×该级个数×100)/(褐变总数×最高级级数)。褐变级数:0级,茎段基部褐色物质渗出不明显,5周后腋芽正常萌动;1级,茎段基部有少量淡褐色物质渗出,5周后腋芽正常萌动;2级,茎段基部褐色物质扩散至茎段直径的1~2倍,5周后茎芽萌动缓慢;3级,深褐色物直径扩散至茎段直径的2倍以上,茎段部分变黑褐色,腋芽不萌动;4级,茎段基部有大量褐色物质渗出,5周后腋芽、茎段变黑死亡。
1.2.1 基本培养基的确定 2014年4月中旬,将表面灭菌的外植体接种于MS、1/2MS、1/3MS、1/4MS 4种含有不同浓度无机盐的基本培养基中,每种培养基均添加0.5 mg/L6-BA、0.1 mg/L IBA。每个处理接种8~10瓶,每瓶接种2个外植体。重复3次,数据用SPSS统计软件分析。
1.2.2 光照条件的确定 2014年4月中旬,将外植体表面灭菌后接种于MS+0.5 mg/L 6-BA+0.1 mg/L IBA培养基中,光照条件共设3个处理,分别为黑暗、光照时间16 h/d、全光照。每个处理接种12~13瓶,每瓶接种2个外植体。
1.2.3 附加物浓度的确定 2014年4月下旬,附加物聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone,简···试读结束
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