3种越橘(桔)茎尖初代培养与增殖研究
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越橘组培苗生根培养的正交试验作者:刘建新来源:《现代农业科技》2009年第11期摘要利用正交试验设计研究了不同基本培养基、不同浓度的吲哚丁酸、萘乙酸、蔗糖以及活性炭等因子对越橘组培苗生根的影响。
结果表明:5个因子对越橘再生苗生根的影响程度依次为活性炭、吲哚丁酸、基本培养基、萘乙酸和蔗糖。
其中,活性炭的添加对越橘的生根有极显著影响,吲哚丁酸的影响较显著,基本培养基有影响但不显著。
越橘组培苗生根的适宜培养基组合为1/2WPMA+IBA 2.0mg/L+NAA 0.5mg/L+蔗糖20g/L+活性炭1g/L。
关键词越橘;组培苗;生根培养;正交试验;培养基筛选中图分类号S663.904+3文献标识码A文章编号 1007-5739(2009)11-0036-02越橘(Vaccinium vitis-idaea L.)又称蓝莓,杜鹃花科越橘属植物,是具有较高经济价值和广阔开发前景的新兴果树树种。
成熟的果实呈红色或蓝色,越橘果实富含VE、VA、VB、SOD、自由基、熊果苷、花青苷等特殊成分以及钾、铁、锌、钙等微量元素,具有抗癌、增强心脏功能、明目、延缓脑神经衰老等药用价值和保健功能[1]。
在美国、智利、日本、德国、加拿大等国,它的生产也已进入了产业化栽培阶段。
我国近几年蓝莓栽培的面积也在不断扩大。
然而由于苗木供应不足,目前栽培面积还相当有限。
高效育苗技术的研究将有助于我国越橘的产业化发展。
在组织培养中,组培苗最后移栽成活率的高低,直接关系到生产的效益。
影响这一效益的因素众多,其中组培苗在培养瓶内的生根率与所长根的质量就是其中一项。
基于此,本研究尝试采用不同的激素及其浓度配比,借助正交设计方法,对越橘组培无根苗进行培养瓶内生根,筛选出最适宜组培苗生根的培养基配方,促进组培苗更好生根,进而为实现顺利移栽创造条件,指导产业化发展。
1材料与方法1.1材料选取及处理越橘材料为购买的矮生越橘品种美登(Blomidon)的二年生组培苗。
3种越橘茎的比较解剖学研究越橘属(Vaccinium Spp.)植物,隶属杜鹃花科(Ericaceae),商品名蓝莓。
全世界分布的越橘属植物共有400种,主要分布于北美洲、欧洲以及亚洲,其中以北美洲分布的最多。
我国拥有越橘属植物90个种,遍布全国各地,主要生长于东北、西南和华南地区。
本试验以我国长春地区主栽的3个越橘品种:中高丛越橘品种“北春”(Northcountry)、“北陆”(Northland);矮丛越橘品种:“美登”(Blomidon)为研究对象。
利用植物石蜡切片技术及木材切片技术对这3个品种越橘的一年生和多年生茎进行了比较解剖学的研究,然后观察与数据分析,主要研究结果如下:1.3种越橘茎的韧皮部,均由筛管和韧皮薄壁细胞组成,伴胞和韧皮纤维的分化不明显,难以鉴别,3个品种各类韧皮部细胞的排列都呈有规律的分布。
2.3种越橘茎的次生木质部,均由导管、管胞、木射线和木薄壁细胞组成。
形成层较为明显。
木材均为散孔材,导管的类型都为梯纹导管和孔纹导管。
都有梯形单穿孔板和复穿孔板,管间纹孔式均为互列,单管孔占优势,复管孔占少数。
木射线多为单列射线,也有少数的多列射线,射线类型多为异型I,也有少数的异型II。
3.3种越橘属植物均有轴向薄壁组织,以离管薄壁组织居多,为轮末薄壁组织和星散薄壁组织;傍管薄壁组织较少,为环管薄壁组织。
4.比较3种越橘属植物导管分子的形态,均为单穿孔板。
“北春”导管分子端壁大多倾斜,尤其穿孔部分的倾斜角度较大,且一端有长尾,以梯纹导管为主;“美登”的导管分子端壁的倾斜角度较其他两个品种的最小,以孔纹导管为主;“北陆”的端壁的倾斜角度和侧壁的加厚均处于二者之间。
导管分子是由导管细长、端壁的倾斜角度大向导管粗短、端壁平截的方向演化,所以“美登”相对进化,“北春”相对原始。
从实验的结果可以得出如下的结论:“北春”具有原始的特征,“北陆”具有较原始的特征;“美登”具有进化的特征,所以三种植物的演化趋势是:“北春”(原始)→“北陆”(较原始)→“美登”(进化)。
笃斯越橘离体培养及植株再生研究笃斯越橘(Vaccinium ulignosum L.)属杜鹃科(Ericaceae)越橘属(Vaccinium spp.)灌木果树,俗称都柿,又名蓝莓(Blueberry)、蓝浆果。
其果实中含有较多的花色素苷、黄酮等生理活性成分,有防治高血压、疏通毛细血管和缓解视力疲劳的作用,被誉为“浆果之王”,被国际粮农组织列为人类五大健康食品之一。
近10多年来,世界越橘种植面积和产量大幅增加。
近20多年来,中国越橘产业有了快速发展,成为目前最具发展潜力的水果之一。
本试验以经优株选择后的野生笃斯越橘为实验材料,通过组织培养的方法,研究了以茎段和单芽为外植体时,培养基、激素、pH、培养时间等因素对植株再生的影响,建立了野生笃斯越橘再生体系,研究结果如下:1经过室内水培后枝条,约1周后可长出长约1cm的绿色单芽,将单芽作为外植体进行培养,伸长生长效果明显。
外植体经过低温10℃处理,可以减少褐变的发生,可使外植体处于旺盛的生长状态,减少了褐变的发生,增大了芽体的存活率。
2在外植体的消毒灭菌过程中,以茎段作外植体的污染率为35%,一周后长出幼嫩的绿芽。
以单芽为外植体污染率低于用茎段作外植体,污染率为11.67%,少部分在培养过程中易发生褐变,但其伸长生长较快。
3单芽茎段生长培养最佳培养基为改良WPM+1.5mg/L ZT+0.3mg/L NAA+30g/L 蔗糖+8g/L琼脂。
最佳培养条件为pH值调到5.4,光照时间设为8时/日,培养温度设为25/15℃(日/夜);单芽生长培养最佳培养基为WPM+2.0mg/L ZT+0.5mg/L NAA+25g/L蔗糖+8g/L琼脂。
最佳培养条件为pH值调到4.8,光照时间设为8时/日,培养温度设为25/15℃(日/夜)。
4取由单芽经生长培养后获得的健壮丛生芽为外植体,进行继代培养,单芽增殖培养最佳培养基为WPM+1.5mg/L ZT+1.5mg/L6-BA+15g/L蔗糖+8g/L琼脂,最佳继代次数为3次。
笃斯越橘茎段生根培养基配方筛选刘洋【摘要】In order to improve the micropropagation speed of tissue culture of V accinium uligino-sum ,Vaccinium uliginosum seedlings in vitro were used as materials and transferred to different medium with different hormone combination after cut to pieces .The effect of different concentra-tion of added IAA and activated carbon on the rooting of Vaccinium uliginosum seedlings in vitro was studied .The results gave the ideal rooting medium of 1/2MS with 1 .0 mg/L IAA and 0 .3 g/L activated carbon .On this medium ,the rootting rate reached 99 .8% ,the rooting number averaged 4 .98 per plant ,and the average root length reached2 .98 cm .%为了加快笃斯越橘组培苗快繁速度,以其组培苗茎段为试验材料,研究基本培养基、IA A及活性炭质量浓度对笃斯越橘组培苗生根的影响。
结果表明,笃斯越橘茎段的生根培养基配方为1/2MS+IAA 1.0 mg/L+活性炭0.3 g/L ,生根率达99.8%,平均生根数达4.98条/株,根平均长度达2.98 cm。
【期刊名称】《河南农业科学》【年(卷),期】2013(000)011【总页数】2页(P134-135)【关键词】生根培养基;笃斯越橘;配方筛选;活性炭【作者】刘洋【作者单位】吉林农业科技学院植物科学分院,吉林吉林 132101【正文语种】中文【中图分类】S666.2笃斯越橘(Vaccinium uliginosumL.),杜鹃花科越橘属,落叶灌木,高15~100cm,主产于黑龙江和内蒙古大兴安岭、吉林长白山等地。
3种越橘(桔)茎尖初代培养与增殖研究*范世杰杨忠华尹文龙李桂君(鸡西绿海林业有限公司,黑龙江鸡西158100)组织培养以其培养周期短、繁殖系数高等优点成为了快速繁殖优良苗木的实用技术,目前已被广泛应用于农、林业等领域[1-4]。
而茎尖培养技术是培育无病毒植株、种质资源保存、育种以及遗传转化等研究的有效手段[5-7]。
研究表明,影响植物微茎尖培养的因子主要有树种和品种[8]、取材及接种时期[9]、外植体的消毒[10]、培养基、激素[11-13]以及培养条件等。
关于越橘、笃斯越桔以及蓝莓栽培种“美登”的组织培养已有大量报道[14],以往主要是以叶片[15]、子叶、胚轴、腋芽和茎段[16-17]等为外植体,并建立了相应的组培快繁体系,而对茎尖组织培养缺乏系统的研究。
因此,本研究以红豆越橘(Vaccinium vitis -idaea )、笃斯越桔(Vaccinium uliginosum )以及美登为试验材料,在不同生长期对其茎尖进行取材,对影响茎尖诱导的主要因子进行研究,旨在为3种越橘茎尖离体快繁、无病毒苗培育提供技术支撑。
1材料与方法1.1试验材料红豆越橘、笃斯越桔材料来源于大兴安岭漠河,美登材料来源于伊春。
1.2试验方法1.2.1取材时期对茎尖诱导的影响分以下几个时期进行取材:(处理1)取休眠期枝条于温室内水培催芽,灭菌后接种;(处理2)取新梢生长初期枝条的顶端新萌发嫩芽,灭菌后接种;(处理3)取新梢生长中期的顶端嫩枝茎尖,灭菌后接种;(处理4)取盛花期的枝条顶端茎尖,灭菌后接种;(处理5)取秋季休眠前的枝条顶端茎尖,灭菌后接种。
1.2.2消毒剂和消毒时间对茎尖诱导的影响取顶端嫩芽放入组培瓶中,滴2滴洗洁精,在自来水下冲洗30min ,然后在超净工作台上,用75%的乙醇溶液消毒30s ,再用无菌水冲洗2次,分别转到0.1%升汞、2%次氯酸钠溶液中灭菌处理2、4、6min ,然后用无菌水冲洗4~5次,最后用无菌滤纸吸干表面水分备用。
1.2.3激素对茎尖诱导的影响在解剖镜下剥取0.5mm 大小的茎尖迅速接种于改良的WPM (分别用708mg/L 的Ca(NO 3)2·文章编号:1001-9499(2018)03-0005-05林业科技FORESTRY SCIENCE &TECHNOLOGY第43卷第3期2018年5月Vol.43No.3May 2018*黑龙江省森工总局项目(sgzjY2014008);中国-白俄罗斯政府间科技合作项目(CB11-15)摘要:以红豆越橘、笃斯越桔和美登的茎尖为试材,对影响茎尖离体培养的取材时期、外植体的消毒、培养基和激素配比等因素进行研究的结果表明:休眠期水培促萌的嫩芽污染率较低,最利于茎尖诱导成活。
适于灭菌的处理为:红豆越橘用75%酒精30s+0.1%升汞2min+次氯酸钠4min ;笃斯越桔和美登用75%酒精灭菌30s+0.1%升汞灭菌处理4min+次氯酸钠灭菌2min 。
适于茎尖初代培养的培养基组合为:红豆越橘用WPM (改良)+6-BA 0.05mg /L+IBA 0.5mg/L+GA 30.1mg/L ,诱导成苗率最高达84.42%;笃斯越桔、美登用WPM (改良)+6-BA 0.1mg/L+IBA 0.5mg/L+GA 30.1mg/L ,成苗率分别为83.44%、92.76%。
适合的增殖培养基组合为:红豆越橘、笃斯越桔用WPM (改良)+ZT 1.0mg/L+GA 3为0.1mg/L ,增殖系数分别为3.90、3.72,苗高分别为2.66、2.51cm ;美登用WPM (改良)+ZT 1.2mg/L+GA 30.2mg/L ,增殖系数为4.59,苗高达到2.74cm 。
关键词:红豆越橘;笃斯越桔;茎尖培养;激素;培养基;增殖中图分类号:S 722.8,S 665.9文献标识码:A3种越橘的不同取材时期污染率和成苗率也存在一定的差异。
休眠期取枝条室内水培催芽,美登的茎尖污染率最低、成苗率最高,分别为5.62%和90.31%。
在新梢生长初期取材,美登比红豆越橘和笃斯越桔茎尖成苗率高,为82.47%,笃斯越桔的污染率最低为18.77%。
在新稍生长中期取材,红豆越橘茎尖的污染率最低、成苗率最高,分别为42.41%和71.75%。
而在盛花期和秋季休眠前取材,3种越橘茎尖的成苗率均较低,不到50%,而污染率均在70%以上。
对5个取材时期结果进行综合评价得出,污染率由低到高依次为休眠期枝条于温室内水培催芽<新梢生长初期枝条的顶端新萌发嫩芽<新梢生长中期的顶端嫩枝茎尖<盛花期的枝条茎尖<秋季休眠前的枝条顶端单芽茎尖。
茎尖成苗率由高到低依次为美登蓝莓﹥红豆越橘﹥笃斯越桔。
在休眠期和新稍生长初期取材,3种越橘茎尖污染率相对较低,诱导成苗率较高。
2.2消毒剂和消毒时间对茎尖诱导的影响由表2可见,75%乙醇与0.1%升汞、2%次氯酸钠分别配合使用时,随着处理时间的增加,污染率均值呈下降趋势,而茎尖诱导成苗率均值呈先上升后下降的趋势。
同样处理时间下,升汞与次氯酸钠相比,茎尖污染率较低,诱导成苗率较高,灭菌效果较好。
将75%乙醇与升汞、次氯酸钠共同配合使用,灭菌效果有所不同。
红豆越橘15个处理中以处理9效果最好,即先用75%酒精灭菌30s ,再用0.1%升汞灭菌处理2min ,最后用次氯酸钠灭菌处理4min ,污染率和成苗率分别为4.65%和84.27%。
笃斯越桔15个处理中以处理6效果最好,即先用75%酒表1不同取材时期对茎尖诱导的影响注:同一列不同字母表示在P <0.05水平下差异显著性;下同处理12345污染率/%6.71±1.24d 20.24±1.27c 42.41±2.98bc 77.90±7.15ab 94.66±5.89a成苗率/%83.45±4.21a 78.127.77b 71.75±10.58b 31.82±4.95c 10.75±1.64c污染率/%8.49±1.67d 18.77±1.69c 56.78±4.97b 74.11±8.75ab 90.92±7.58a成苗率/%82.70±3.08a 78.08±4.54ab 61.80±9.68b 40.56±1.57bc 9.47±0.22c红豆越橘笃斯越桔污染率/%5.62±0.74c 23.41±2.08b 54.64±5.47ab 80.15±4.67a 88.82±5.47a成苗率/%90.31±4.90a 82.47±4.78ab 69.48±1.07b 35.15±0.58bc 12.91±1.04c美登污染率/%6.94±1.47d 20.84±2.04c 51.24±4.65bc 77.42±1.47ab 91.43±4.58a成苗率/%85.52±4.11a 79.56±4.67ab 67.63±3.28b 35.84±2.57bc 11.02±2.14c均值4H 2O 、202mg/L 的KNO 3代替WPM 培养基中的CaCl 2和K 2SO 4)培养基上,培养基中分别添加0.05、0.1、0.5mg/L 的6-BA 或ZT ,添加0.1、0.5、1.0mg/L 的IBA ,添加0.1mg/L 的GA 3。
每个处理接种30个茎尖,每个处理重复3次。
蔗糖20g/L ,琼脂6g/L ,pH 值5.4,培养温度均为(23±2)℃,光照培养周期为14h/d ,光照强度为2200Lx ,其他试验的条件均与此相同。
1.2.4培养基对茎尖增殖的影响分别以MS 、WPM 、WPM (改良)为基本培养基,培养基中分别添加1.0mg/L 的ZT 和0.1mg/L 的GA 3,将初代培养存活的茎尖接种到培养基上。
1.2.5激素对茎尖增殖的影响将初代培养存活的茎尖接种到WPM (改良)培养基上,培养基中分别添加0.5、0.8、1.0、1.2、1.5、2.0mg/L 的ZT ,添加0.1、0.2mg/L 的GA 3。
1.2.6数据统计分析接种1周后统计污染率,45天左右统计成苗率,30天统计茎尖苗增殖系数及苗高。
茎尖污染率=污染茎尖数接种茎尖数×100%茎尖成苗率=茎尖成活数接种茎尖数×100%茎尖增殖系数=增殖的茎尖数接种茎尖数×100%2结果与分析2.1取材时期对茎尖诱导的影响由表1可见,处理1~5污染率呈升高趋势,而茎尖诱导成苗率呈下降趋势。
处理1与其他处理相比有一定差异,3种越橘污染率均值较低,为6.94%;茎尖诱导成苗率均值较高,为85.52%,这个阶段为最适宜取材时期。
处理2污染率均值高于处理1,茎尖诱导成苗率均值与处理1无显著差异,与处理4、5差异显著。
处理3污染率均值达到50%以上,成苗率均值为67.63%。
处理4和处理5污染率均值较高,分别为77.42%和91.43%,茎尖诱导成苗率均值较低,分别为35.8%和11.02%。
由此可见,不同取材时期茎尖污染率和诱导成苗率有很大的差异。
6表3不同激素对茎尖诱导的影响6-BA /mg·L-1 0.05 0.05 0.05 0.1 0.1 0.1 0.5 0.5 0.5 0IBA/mg·L-10.10.51.00.10.51.00.10.51.00.10.51.00.10.51.00.10.51.0GA3/mg·L-10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.1红豆越橘72.64±8.14cd84.42±4.04a79.01±1.69bc81.22±4.67ab73.76±6.45bcd80.49±3.25ab78.79±4.02bc80.47±5.41ab76.55±5.20bc75.56±5.67bc75.12±4.58bc73.84±1.24bcd70.45±4.58d74.27±1.78bcd70.45±4.58d74.01±1.45bcd69.07±2.05d73.21±1.85bcdZT/mg·L-10.050.050.050.10.10.10.50.50.5笃斯越桔78.28±4.65bc72.45±9.25bcd71.61±6.41cd81.40±5.55abc83.44±6.58a80.64±7.51abc79.56±8.02bc76.54±5.42bc70.16±7.15d80.97±0.61abc79.77±0.41bc81.47±0.60abc76.98±5.78bc78.07±4.12bc72.38±5.08cd77.47±3.02bc79.18±2.69bc70.07±4.44d美登80.48±10.58cd84.07±8.74bcd85.44±4.65bc88.10±4.27ab92.76±5.04a90.64±11.05a85.54±4.58bc79.47±5.26d80.44±6.47cd80.23±3.74cd85.49±6.21bc81.27±3.58cd85.13±6.64bc81.58±6.24cd83.97±3.69bcd81.77±6.24cd84.63±3.47bcd77.77±6.24d成苗率精灭菌30s,再用0.1%升汞灭菌处理4min,最后用次氯酸钠灭菌处理2min,污染率和成苗率分别为1.85%和78.41%。