在组培实验中以生长素和细胞分裂素为代表的植物激素虽然用量很少,但不可或缺。生长素和细胞分裂素的相对浓度不仅会影响植物体的生长发育状况,而且会影响到愈伤组织的分化方向。现阶段的研究主要是通过调节两类植物激素的配比来达到最终的培养目标,但是关于组培中不同阶段两类植物激素的最适配比还没有较为系统的结论,这也是以后的研究者研究的方向。
本研究以2个品种的桂花幼胚为外植体进行组织培养,探究相同激素配比对离体培养的不同品种桂花的幼胚存活率、出芽率、愈伤化率、幼苗平均高度的影响,并以诱导得到的苗,子叶,愈伤组织为外植体分别进行继代培养,探究最适的培养部位。
1 材料与方法
1。1 材料
1。1。1 实验材料
速生丹桂和莲子丹桂的未成熟果实:2015年3月上旬采自杭州市园林绿化工程有限公司桂花品种繁育中心[1]。
1。1。2 实验试剂
本实验选取的基本培养基是1/2MS培养基(在一升水中加入2。37g植物组培常用的MS培养基配制而成);使用的细胞分裂素为TDZ(噻苯隆)、生长素为NAA(萘乙酸)、另需加入PVP(聚乙烯吡咯烷酮)。
1。2 方法
1。2。1 外植体处理论文网
将绿色的桂花幼果去除果肉,取出种子,剥去种皮后,在超净工作台上使用70%酒精浸泡消毒30s,再用0。1%升汞灭菌,消毒时间为3-5min,最后用无菌水冲洗3-4次。消毒灭菌完毕后用消过毒的刀片将种子切开,用无菌镊子把胚乳中的白色幼胚挑出来,接入幼胚培养基,每瓶接种4-7个外植体。
理论上植物的任何部位都可以作为外植体实现脱分化和再分化两个阶段,但不同的外植体的生长状况以及内源激素含量存在一定的差异,合适的外植体材料能够有效提高组织培养的成功率[11]。实验选取幼胚的胚乳已经发生硬化但并未完全成熟,此时进行组织培养能够有效诱导种子萌发,剥离也较为容易[12,13],相对其他部位幼胚的带菌数也比较少。为了进一步降低污染率,还需做好消毒工作,本实验中以75%的酒精+0。1%升汞+无菌水的组合方式进行消毒灭菌。除了消毒试剂的组合方式外还需注意试剂的使用时间,以选取使用的0。1%升汞为例,使用时间过短污染率高,过长褐化率高,综合考虑0。1%升汞的最佳消毒时间为3-5min[13,14,15]。
1。2。2 两种丹桂的幼胚培养
两种丹桂幼胚培养的培养基都设计为1/2 MS+ 0。5mg/L TDZ + 0。1mg/L NAA[19],在培养基中加入1。0g/L PVP可以有效降低外植体的褐化率,加入20g/L蔗糖和6g/L琼脂分别起到提供营养和调节渗透压的作用,调节pH值至5。8-6。2,放在23℃-25℃的培养温度下培养。幼胚的初期培养需遮光处理,在黑暗环境中培养30d后,转入光照下培养,每天以1500lx - 2000lx的光照强度光照14h。培养30d后记录幼胚污染率、出芽率。幼胚存活率的计算方法为最后存活的幼胚数除以接种的外植体数,出芽率为最后形成的幼苗数除以接种的外植体数。培养60d后分别统计两种丹桂的出芽率、愈伤化率、幼苗平均高度。
当年成熟的种子需来年萌发,而这种后熟作用有可能是因为桂花胚体内可能存在某种抑制胚萌发的物质,如ABA等,而细胞分裂素等可以解除这种抑制,打破休眠[5,16]。本研究选取的细胞分裂素TDZ(噻苯隆)不仅具有极强的细胞分裂素活性,而且具有一定的生长素活性[17,19],且用于多种难以培养的木本植物组培体系都取得较好的效果[13,21],且研究表明在一定范围内随着TDZ浓度的增大桂花幼胚的出芽率也随之增加[3]。黑暗条件能够抑制酚类物质氧化形成醌类物质及其对组培材料内源激素的破坏,能够有利诱导愈伤组织的形成[18]。