觀賞鳳梨離體培養(yǎng)快速繁殖技術(shù)的優(yōu)化與抗寒突變體的篩選.pdf

1、觀賞鳳梨因其株形獨(dú)特，花型豐富艷麗，觀葉觀花俱佳，而深受人們的喜愛(ài)，但傳統(tǒng)的分株繁殖方法和熱帶生長(zhǎng)習(xí)性很大程度上限制了觀賞風(fēng)梨的生長(zhǎng)分布區(qū)域和發(fā)展。通過(guò)離體快繁的方式可以克服其傳統(tǒng)繁殖方法的一系列不利因素，如繁殖率低，生長(zhǎng)速度慢，易受季節(jié)限制。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)觀賞鳳梨一些品種的離體培養(yǎng)也進(jìn)行了研究，但研究結(jié)論還不太完善，或僅僅局限在實(shí)驗(yàn)室研究，某些技術(shù)在大規(guī)模應(yīng)用上還有待改進(jìn)和優(yōu)化。在提高觀賞鳳梨抗寒性和篩選抗寒性強(qiáng)的觀賞鳳梨品種方面卻未見(jiàn)研

2、究報(bào)道。該研究通過(guò)對(duì)觀賞鳳梨離體培養(yǎng)過(guò)程中外植體、基本培養(yǎng)基、激素種類(lèi)與配比、碳源、光照、培養(yǎng)方式等方面進(jìn)行了比較選擇，獲得了優(yōu)化的觀賞鳳梨離體快繁技術(shù)體系，縮短了培養(yǎng)時(shí)間；通過(guò)對(duì)移栽環(huán)節(jié)中基質(zhì)選擇、煉苗時(shí)間、移栽前消毒處理等關(guān)鍵技術(shù)的摸索，提高了移栽成活率，加快了種苗的生長(zhǎng)速度和質(zhì)量。在已經(jīng)建立的觀賞鳳梨再生體系基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)離體培養(yǎng)的試管苗進(jìn)行EMS誘變處理，以HYP為突變體選擇壓，篩選出抗寒突變體植株，并對(duì)其進(jìn)行了初步的抗性檢測(cè)分

3、析。研究結(jié)果如下： 1.觀賞鳳梨離體培養(yǎng)快速繁殖技術(shù)的優(yōu)化 減少培養(yǎng)基中的無(wú)機(jī)大量特別是氨態(tài)氮，控制2，4-D的濃度，并結(jié)合初始培養(yǎng)階段7d的暗培養(yǎng)，有助于減輕褐化現(xiàn)象；在培養(yǎng)基中添加200mg/L，的抗壞血酸作為防褐化劑，則能有效的防止外植體褐化現(xiàn)象，并且不影響外植體的生長(zhǎng)。 在觀賞鳳梨的愈傷組織誘導(dǎo)和分化過(guò)程中，2,4-D配合適量的NAA使用，有利于出愈率的提高，愈傷組織的質(zhì)量較好。以萌發(fā)新苗的葉片基部為外植

4、體，愈傷組織誘導(dǎo)率達(dá)85％。采用蔗糖或葡萄糖作為碳源，對(duì)誘導(dǎo)和分化的影響不大，可采用成本較低的市售白糖。愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基以MS+2,4-D 4.mg/L+NAA 1(或2)mg/L+蔗糖30g/L為好。愈傷組織分化階段，基本培養(yǎng)基對(duì)分化影響不大，可采用成本較低的1/2MS培養(yǎng)基。高濃度的BA配合低濃度的NAA和IAA使用，愈傷組織的分化率達(dá)到90.6％。 愈傷組織分化培養(yǎng)基以1/2MS+BA 4mg/L+NAA 1mg/L+I

5、AA 1mg/L+蔗糖30g/L為好。愈傷組織誘導(dǎo)和分化所需時(shí)間大大縮短，只需40-50天左右。在直接誘導(dǎo)不定芽的過(guò)程中，可選擇1/2MS作為基本培養(yǎng)基以節(jié)省大規(guī)模生產(chǎn)的成本。碳源以蔗糖的誘導(dǎo)效果較好，不定芽的誘導(dǎo)率達(dá)85％。直接誘導(dǎo)不定芽以1/2MS+BA 4mg/L+NAA 1mg/L+IAA 1mg/L+蔗糖30g/L為好，不定芽發(fā)生快且多。 在增殖繼代過(guò)程中，MS與1/2MS培養(yǎng)基之間存在極顯著差異。BA與NAA的最佳濃

6、度為2mg/L與0.5mg/L，試管苗不僅增殖速度快，生長(zhǎng)速度也較快。光照強(qiáng)度5000Lx和2500Lx對(duì)試管苗的增殖也具有極顯著差異。試管苗的增殖繼代培養(yǎng)基以MS+BA 2mg/L+NAA 0.5mg/L+蔗糖30g/L為好，平均增殖系數(shù)達(dá)到5.5。 在生根培養(yǎng)過(guò)程中，MS比1/2MS培養(yǎng)基的生根效果好，NAA的生根效果好于IBA，不僅根發(fā)生得更早，而且更多。較低的蔗糖濃度即能很好的誘導(dǎo)生根。生根培養(yǎng)基以MS+NAA 0.2m

7、g/L+蔗糖20g/L，為好，培養(yǎng)30d，生根率達(dá)到100％。 2.觀賞鳳梨試管苗移栽技術(shù)的研究 試管苗移栽前進(jìn)行5天左右的煉苗有助于提高移栽苗的成活率；采用0.1％的多菌靈溶液對(duì)小苗進(jìn)行消毒，可以有效防止移栽后小苗染病，成活率達(dá)100％。移栽時(shí)選擇帶3條或3條以上根的試管苗，其無(wú)論是成活率還是生長(zhǎng)情況均優(yōu)于其他小苗。通過(guò)對(duì)移栽基質(zhì)的比較，采用水苔或椰糠：河沙(1:1)的混合基質(zhì)，其對(duì)移栽后小苗的生長(zhǎng)，包括株高、葉片數(shù)、

8、根條數(shù)各方面都有更好的生長(zhǎng)促進(jìn)作用。普通日光燈和植物生長(zhǎng)燈作為光源并沒(méi)有明顯的差異。 3.通過(guò)化學(xué)誘變篩選觀賞鳳梨抗寒突變體的初步研究 本部分研究選擇耐寒性相對(duì)較好的粉葉珊瑚鳳梨無(wú)菌試管苗作為誘變材料。試管苗繼代時(shí)間，EMS處理濃度和時(shí)間對(duì)誘變后存活率和不定芽的分化率均有明顯的影響。選擇繼代時(shí)間為20天左右的試管苗進(jìn)行誘變較為理想；EMS誘變濃度為0.5％，EMS處理時(shí)間為6h，能獲得相當(dāng)于半致死劑量的選擇效應(yīng)。

9、 誘變后材料篩選抗HYP突變體采用逐步提高篩選劑濃度的方法，降低篩選劑HYP對(duì)叢生芽的傷害作用。HYP濃度8mmol/L為選擇的致死劑量。將篩選存活的叢生芽接入含有相同濃度的HYP選擇培養(yǎng)基上進(jìn)行再次選擇后，轉(zhuǎn)到不含篩選劑的普通培養(yǎng)基中進(jìn)行繼代培養(yǎng)，得到抗性突變體植株。選擇后的再選擇，可避免嵌合體的存在。 對(duì)突變體材料進(jìn)行初步的抗性檢測(cè)：其葉片內(nèi)游離脯氨酸的平均含量是對(duì)照組的1.74倍，達(dá)到了提高耐羥脯氨酸能力的目的。而葉片的電