牡丹试管苗生根培养初步研究

本文以不同牡丹品种（‘乌龙捧盛’、‘胡红’、‘洛阳红’）的鳞芽作为外植体,研究激素配比和品种差异对鳞芽诱导过程萌发率,玻璃化率和污染率的影响以及继代培养过程中对增值系数和褐化率的影响;以牡丹品种‘乌龙捧盛’无根试管苗为材料进行生根的诱导,研究不同培养条件和激素配比对生根率,平均根数和平均根长的影响;同时测定生根培养过程中可溶性总糖,淀粉,游离氨基酸,可溶性蛋白质,总酚含量,核酸及叶绿素含量的变化及试管苗的根系活力;对生根试管苗进行驯化移栽,最后对试管苗根进行石蜡切片,从解剖学角度探讨牡丹试管苗生根难的原因。实验主要结果如下: 1.鳞芽萌发最佳激素配比为:NAA×6-BA为0.3×0.5mg·L-1,品种间的差异表现为:‘乌龙捧盛’>‘洛阳红’>‘胡红’。不同浓度6-BA对试管苗玻璃化的影响显著,随着6-BA浓度的增加玻璃化率逐渐升高,不同浓度NAA对玻璃化率没有显著影响,当NAA×6-BA为0.1×1.0mg·L-1时玻璃化率最高达14.69%;当NAA×6-BA为0.3×0.5mg·L-1时玻璃化率最低仅为4.05%;品种之间的差异表现为,‘洛阳红’发生玻璃化的频率最高,其次是‘胡红’,‘乌龙捧盛’发生玻璃化的频率最低,三个品种之间表现出显著差异。 2.继代培养最佳培养基为‘MS+NAA1.0mg·L-1+6-BA2.0mg·L-1’,不同浓度6-BA对增殖系数的影响表现差异显著,当6-BA为2 mg·L-1时的增值系数最大;品种差异对增殖系数的影响表现为:‘洛阳红’>‘乌龙捧盛’>‘胡红’,三者之间差异表现显著。继代培养过程中不同浓度6-BA对褐化率的影响表现差异显著,褐化率随6-BA浓度的增高而增高,当6-BA浓度为3mg·L-1时褐化率最高,而当6-BA浓度为0.5 mg·L-1时褐化率最低。不同品种之间对褐化率的影响表现为:‘洛阳红’>‘胡红’>‘乌龙捧盛’,品种之间表现差异显著。 3.基本培养基对牡丹品种‘乌龙捧盛’试管苗生根培养的影响表现为:1/2WPM优于1/2MS+Ca2+。最佳生根培养基为‘1/2WPM+NAA3.0mg·L-1 + PVP1.0g·L-1 + Gellan Gum 2.0 g·L-1’培养条件为低温暗培养,生根率最高可达到60.67%,而常规培养的生根率最高仅为26.67%。随着NAA浓度的增大平均根数不断增加;常规培养条件下对平均根数的影响表现为ABA大于NAA,低温暗处理培养下相反,NAA对平均根数的影响大于ABA对平均根数的影响,NAA×ABA最佳配比为3.0×0.1mg·L-1时平均生根数最多。不同浓度NAA对平均根长的影响差异表现不显著,ABA对平均根长没有促进作用,当NAA为3.0 mg·L-1 ABA浓度为0时平均根长最长,培养条件对平均根长的影响表现为:常规培养优于低温暗培养,在常规培养下最长根可达15cm,二者差异表现显著。 4.试管苗生根过程伴随着复杂的生理生化变化。在不定根原基的诱导期的可溶性糖含量、核酸、总酚含量、游离氨基酸含量和叶绿素含量的显著增加,而可溶性蛋白质含量和淀粉含量显著下降,这可能由于不定根诱导过程中促进了不定根原基细胞的大量分裂,使DNA快速复制,总核酸及各种氨基酸含量增加,并消耗大量的蛋白质,而使试管苗中可溶性蛋白质含量下降,部分蛋白质转化成游离氨基酸,淀粉的减少用于降解产生可溶性糖为不定根的产生提供能量,在不定根的形成期可溶性糖被运输到试管苗基部,保证了不定根形成所需要的大量营养物质,致使可溶性糖含量又显著下降。 5.生根苗的移栽驯化结果表明,采用草炭珍珠岩蛭石三种基质混合,移栽20株苗中仅成活5株,移栽成活率低。 6.根系活力随着生根数的增多而增大,但根系质量不高。培养条件对根系活力的影响表现为:低暗培养条件优于常规培养条件。 7.根的解剖学观察结果表明牡丹属于三元型结构,木质部比较少。观察出有不定根从愈伤组织产生的现象,根茎疏导组织不连接。