天门冬组织培养及离体快繁体系构建

摘要

本研究以药用植物天门冬为试验材料，在了解其种子萌发特性与种子预处理方法基础上，对其愈伤组织诱导与增殖、丛生芽诱导与成苗、壮苗与生根、炼苗与移栽等条件进行了系统探索，初步构建了天门冬离体快繁技术体系。主要研究结果如下： （1）以天门冬成熟种子为试验材料，研究不同浓硫酸处理时间、不同温水浸泡时间、不同植物生长调节剂及不同培养条件对天门冬种子无菌萌发的影响。结果表明：天门冬种子经过浓硫酸预处理4-8 min；35℃温水浸泡4-6 h；酒精灭菌0.5 min，0.1%升汞灭菌3 min；接种于MS+6-BA 2.0 mg·L-1+GA3 0.5 mg·L-1+蔗糖30 g·L-1；暗培养3 d，后转移至光照周期为12 h·d-1、光照强度为2000 lx的环境中培养直至长成健壮的无菌芽苗；萌发率达 83.49%；15 d 后萌发的无菌芽苗适宜作为天门冬离体快繁体系构建的外植体。 （2）以天门冬种子经过预处理后无菌萌发的芽苗为试验材料，研究不同植物生长调节剂及其浓度对愈伤组织诱导与增殖的影响。结果表明：6-BA和NAA的不同浓度组合对愈伤组织诱导与增殖有显著影响；愈伤诱导培养基配方 MS + NAA 0.5 mg·L-1 +6-BA 1.0 mg·L-1，诱导率达86.67%，诱导的愈伤呈现淡黄色，长势良好；以诱导的淡黄色愈伤组织为试验材料，筛选不同浓度的 6-BA和 NAA对愈伤组织增殖的影响。结果表明：适宜愈伤组织增殖的培养基配方为MS+NAA 2.0 mg·L-1+6-BA 0.5 mg·L-1，增殖倍数为9.71，愈伤颜色淡黄，生长势佳。 （3）以增殖后的天门冬愈伤组织小块为试验材料，研究不同植物生长调节物质及其浓度对丛生芽诱导的影响，结果显示：MS 培养基为适宜诱导丛生芽的基本培养基， 6-BA、NAA 和 KT 三种植物生长调节物质对丛生芽诱导有显著影响；通过上述三种植物生长调节剂的正交试验表明，丛生芽诱导的适宜培养基为 MS + 6-BA 0.5 mg·L-1 +NAA 0.1 mg·L-1+KT 0.2 mg·L-1，诱导率为91.11%，丛生芽颜色翠绿，长势旺盛。 （4）以诱导的天门冬丛生芽（3个为一簇）为材料，研究IAA和6-BA对芽伸长与加粗的影响。结果显示：适宜壮苗的培养基配方为MS+IAA 1.0 mg·L-1+6-BA 0.2 mg·L-1，平均苗高度为4.55 cm，苗健壮；以伸长健壮的无根苗为材料，研究不同大量元素浓度、NAA浓度对生根的影响，组合试验结果显示：生根培养基为1/2 MS+NAA 2.0 mg·L-1，诱导生根率达到84.44%，主根健壮，根系发达。 （5）以天门冬组培苗为材料，研究不同炼苗时间和移栽基质对组培苗成活的影响。结果显示：开瓶炼苗时间和移栽基质对组培苗成活有显著影响；开瓶炼苗时间3d为宜，基质配方为泥炭土∶珍珠岩∶蛭石为2∶1∶1，移栽成活率达82.22%，组培苗生长状况良好，有新叶长出。 （6）本研究初步构建的天门冬种苗离体快繁技术体系为：选取成熟健康的天门冬种子，依次经浓硫酸处理4-8 min、35℃温水浸泡4-6 h、75%乙醇处理0.5 min、0.1%升汞处理3 min，清水洗净后，接种于MS+6-BA 2.0 mg·L-1+GA3 0.5 mg·L-1+蔗糖30 g·L-1的培养基上萌发培养。期间，先暗培养3 d，而后转移至光照周期为12 h·d-1、光照强度为2000 lx的条件下培养，直至长成健壮的无菌芽苗。以萌发的无菌芽苗为外植体材料，以MS+NAA 0.5 mg·L-1+6-BA 1.0 mg·L-1培养基进行愈伤组织诱导，诱导获得的愈伤组织转移至MS+NAA 2.0 mg·L-1+6-BA 0.5 mg·L-1培养基继续增殖培养，筛选经过增殖后长势良好的愈伤组织并切成小块，接种于MS+6-BA 0.5 mg·L-1+NAA 0.1 mg·L-1+KT 0.2 mg·L-1培养基上进行丛生芽的诱导，选取翠绿且长势良好的丛生芽剪切成3个一簇接种于MS+IAA 1.0 mg·L-1+6-BA 0.2 mg·L-1的培养基上进行壮苗培养，直至长成高度约5 cm的无根苗，将其接种于1/2 MS+NAA 2.0 mg·L-1的生根培养基上，待其长出健壮根系后开瓶炼苗3 d，再移栽至泥炭土∶珍珠岩∶蛭石为2∶1∶1的基质中，成苗率达80%以上。

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