牡丹组织培养技术的优化研究

传统的牡丹繁殖方法，繁殖系数低，繁殖周期长，而利用组织培养技术可以在短期内大量繁育优良品种；同时是为牡丹分子生物学技术研究，如利用基因工程、遗传转化等方法定向改良牡丹某一性状、培育新品种的技术保障。研究建立牡丹组织培养体系，在牡丹资源的有效利用、品种繁育以及新种质创造等方面的发展，具有重要意义，将为牡丹产业化的健康发展提供了理论依据和技术支持。 本文以牡丹不同品种的鳞芽为外植体，探讨了不同生长调节物质和不同环境因子在牡丹鳞芽的萌发、增殖以及诱导生根过程中的作用，分析了不同培养过程中主要影响因子有效浓度的范围；通过对休眠期不同时间鳞芽内源激素变化的测定，分析了取材时间、内源激素含量与生长调节物质的关系；测定了鳞芽的总酚含量和PPO活性，分析了总酚含量、PPO活性与牡丹外植体褐化的关系；通过不同的消毒处理、培养基类型和培养条件的选择，探讨牡丹组织培养过程中消毒处理方法、增殖以及分化主要的影响因子及其有效浓度范围，分析优化了组培快繁技术。 牡丹鳞芽在2月进入休眠后期，开始萌动膨大，此时内源激素含量高于其它时期。接种后获得了较高的萌芽率和增殖倍数，因此2月为牡丹组织培养的最佳取材时间。休眠期的鳞芽内源激素呈不规律的变化，品种间差异也较大。牡丹鳞芽中含有大量ABA，这可能是牡丹组培苗萌发率低的原因之一，ZR的含量比其它类激素要少很多。 采用0.1％HgCl2进行牡丹鳞芽消毒处理的适宜时间以7-9min，但采用生物杀菌剂（山农一号）通过两步浸泡方法处理牡丹鳞芽，可100％消毒，而且对材料没有伤害，优于使用HgCl2消毒。此方法简化了组织培养材料的消毒操作，可以广泛用于牡丹组织培养中。总酚含量和PPO活性含量在不同品种上变化规律基本一致。具有低总酚含量和PPO活性含量的牡丹品种，其发生褐化的程度与数量均低，如‘大胡红’。 对‘大胡红’、‘黑花魁’、‘冠世墨玉’、‘青龙卧墨池’、‘绿香球’和‘豆绿’6个牡丹品种的鳞芽进行诱导培养，结果表明：品种之间的增殖倍数差异表现为‘青龙卧墨池’＞‘冠世墨玉’＞‘大胡红’＞‘黑花魁’＞‘绿香球’＞‘豆绿’。以‘青龙卧墨池’和‘冠世墨玉’鳞芽为材料，通过L9（3～4）正交实验，比较不同的植物生长调节物质（NAA和6-BA）和不同的基本培养基类型（1／2MS，MS，WPM）对鳞芽增殖的影响，结果表明：在鳞芽增殖过程中，各个因素对鳞芽增殖倍数的影响依次为：NAA＞6-BA＞基本培养基类型；不同激素种类与浓度配比对鳞芽增殖效果不同。增殖培养基中添加2-4mg／L AgNO3，能有效提高‘青龙卧墨池’和‘冠世墨玉’增殖倍数，分别达到5.26和4.89。‘青龙卧墨池’和‘冠世墨玉’的最佳增殖培养基：MS+6-BA1.0mg／L+NAA0.4-0.6mg／L+3-4mg／LAgNO3和MS+6-BA1.0mg／L+NAA0.6mg／L+2-3mg／L AgNO3。 基本培养基、IBA和糖浓度是影响牡丹试管苗生根率的主要因素；IBA、糖浓度和暗培养天数是影响牡丹试管苗根生长的重要因素。在生根培养过程中，促进生根率和根生长的处理方法不同。培养基WPM+IBA 6.0mg／L+蔗糖20g／L，有利于根的诱导；培养基WPM+IBA 6.0mg／L+蔗糖40g／L，暗培养12d有利于根的生长。