芋組培芽繼代培養(yǎng)的調(diào)節(jié)作用

芋組培芽繼代培養(yǎng)的調(diào)節(jié)作用

芋頭是科天南星科植物。生產(chǎn)上采用球莖繁殖,一方面耗費(fèi)了大量的材料,另一方面還要解決芋種越冬和運(yùn)輸?shù)葐?wèn)題。而運(yùn)用組織培養(yǎng)技術(shù)快速繁殖芋,不僅可以解決以上問(wèn)題,而且可提純復(fù)壯,避免連年種植種性退化等。要離體快繁芋苗,應(yīng)建立起優(yōu)良的快繁體系。一方面保證芋組培苗能夠在多次繼代培養(yǎng)中保持較高的增殖率,另一方面在培養(yǎng)優(yōu)良芋苗的同時(shí)盡可能的降低生產(chǎn)成本。從而確保在較短時(shí)間內(nèi)較快的生產(chǎn)出數(shù)量足夠、質(zhì)量?jī)?yōu)良的芋頭苗,提高芋苗的性價(jià)比。以往的研究多數(shù)僅僅側(cè)重于芋頭實(shí)驗(yàn)室的組織培養(yǎng)研究,例如能否誘導(dǎo)出不定芽的激素配比研究等;而本研究則側(cè)重于芋組培苗大量應(yīng)用于生產(chǎn)之前的實(shí)際問(wèn)題的解決。因?yàn)?如果芋頭組培苗要大量應(yīng)用于生產(chǎn),就必須經(jīng)歷多次繼代培養(yǎng)以得到足夠數(shù)量的芋苗,而多次繼代培養(yǎng)必須考慮降低生產(chǎn)成本、提高組培苗增殖效果、獲得健壯的組培苗,這樣才能更好的將芋頭組培苗應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。1材料和方法1.1材料表面選用綠稈芋組培小芽,進(jìn)行繼代培養(yǎng)。1.2方法1.2.1ba與naa水平比較以MS為基本培養(yǎng)基,選BA和NAA兩種激素配成10種不同濃度的組合。其中BA有1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mg/L5個(gè)水平,NAA有1.0、2.0mg/L2個(gè)水平。每種組合接種芋芽后繼代培養(yǎng),20d后觀察統(tǒng)計(jì)芋芽的增殖情況。1.2.2培養(yǎng)基的添加在MS+BA4.0+NAA0.1+3%的蔗糖+7.5g/L卡拉膠的培養(yǎng)基中,分別附加0、100、300、500、700、900mg/L的水解乳蛋白。將芋組培芽分別接種于以上各培養(yǎng)基中。每種培養(yǎng)基接種5瓶,每瓶接種單芽7個(gè)。培養(yǎng)20d后觀察統(tǒng)計(jì)。1.2.3碳源和培養(yǎng)基的濃度選用蔗糖、食用白糖、葡萄糖、麥芽糖分別作為組織培養(yǎng)的碳源。均按照30g/L的濃度配成MS培養(yǎng)基。培養(yǎng)芋芽20d后觀察統(tǒng)計(jì)其增殖率。1.2.4碳源對(duì)芋單芽的影響選用蔗糖、食用白糖、葡萄糖、麥芽糖分別作為組織培養(yǎng)的碳源。將芋單芽分別接種在1/2MS+NAA0.2mg/L+碳源(3%)的培養(yǎng)基中培養(yǎng),以不加任何碳源進(jìn)行培養(yǎng)的作為對(duì)照。20d后觀察統(tǒng)計(jì)不同碳源對(duì)小苗誘導(dǎo)生根的影響。2結(jié)果與分析2.1多次繼代的芋芽增殖系數(shù)表1由表1可知:在繼代培養(yǎng)中,BA的濃度對(duì)芋芽增殖效果的影響較大,其中BA在4.0mg/L時(shí),若NAA為0.1mg/L,其增殖系數(shù)為5.8;若NAA為0.2mg/L,其增殖系數(shù)為5.9。這兩個(gè)組合的增殖系數(shù)都明顯高于其余組合。表明BA4.0mg/L+NAA0.1~0.2mg/L的激素配比有利于芋芽的增殖。同時(shí)芋芽經(jīng)過(guò)多次繼代后,容易產(chǎn)生根叢。如果在芽增殖過(guò)程中,過(guò)早產(chǎn)生較多的根,吸收了培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等,不利于芽的增殖,同時(shí)也造成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等的浪費(fèi)。因此,多次繼代的芋芽應(yīng)該適當(dāng)降低培養(yǎng)基中的NAA濃度。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)NAA濃度為0.1mg/L時(shí),可以大大抑制根的過(guò)早發(fā)生,同時(shí)又不會(huì)影響芽的正常增殖。2.2添加水解乳蛋白從表2可以看出,添加各種濃度的水解乳蛋白與不含水解乳蛋白的培養(yǎng)基對(duì)芋苗不定芽分化率沒(méi)有明顯的差異,不定芽分化率都在6.0左右,但是,添加水解乳蛋白對(duì)芽的生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)的作用。不加LH時(shí),平均株高3.1cm;而添加LH后平均株高達(dá)到3.9~4.8cm,其中以添加500mg/L的LH時(shí),芋苗植株最高,為4.8cm。表明添加一定濃度的LH能夠提高芋芽的生長(zhǎng)速度。2.3葡萄糖對(duì)芋芽增殖的影響蔗糖、食用白糖、葡萄糖、麥芽糖四種碳源對(duì)芋芽的增殖效果如表3所示,蔗糖、食用白糖、葡萄糖對(duì)芋芽的增殖效果較好(芽增殖率為5.8和5.9),麥芽糖稍差(芽增殖率為5.5)。四種碳源下,芋芽的長(zhǎng)勢(shì)良好,葉色淺綠,植株生長(zhǎng)正常。但從降低生產(chǎn)成本,講求經(jīng)濟(jì)效益的角度考慮,可以選用食用白糖替代蔗糖和葡萄糖,作為芋芽繼代培養(yǎng)的碳源。2.4麥芽糖誘導(dǎo)小苗生根的效果由表4可以看出,蔗糖、葡萄糖和食用白糖誘導(dǎo)小苗生根的效果均比麥芽糖和對(duì)照要好,平均根數(shù)均在15條以上。從經(jīng)濟(jì)角度考慮可選食用白糖作為碳源。3組培苗的誘導(dǎo),及時(shí)發(fā)現(xiàn)后影響其優(yōu)良性狀的鑒定本試驗(yàn)在芋莖尖初次培養(yǎng)的基礎(chǔ)上研究了激素、水解乳蛋白、碳源在芋芽繼代培養(yǎng)中的調(diào)節(jié)作用,找到了適合芋芽繼代培養(yǎng)的培養(yǎng)基,這對(duì)于提高芋頭組織培養(yǎng)的速度具有非常重要的作用,為今后工廠化、低成本地快繁芋脫毒苗打下了有利的基礎(chǔ)。但仍有以下方面有待研究:關(guān)于芋脫毒培養(yǎng)。芋頭常年用球莖繁殖,容易受到病毒侵染,目前報(bào)道的芋病毒中分布最廣、危害最大的芋花葉病毒(dasheenmosaicvirus),感染這種病毒的植株往往生活力降低,球莖大小、數(shù)量、和品質(zhì)下降,發(fā)病嚴(yán)重時(shí)其產(chǎn)量損失甚至可達(dá)60%。因此,采用組織培養(yǎng)技術(shù)對(duì)現(xiàn)有優(yōu)良品種進(jìn)行脫毒研究很有必要。關(guān)于試管芋的誘導(dǎo)。試管苗和試管芋存在一些區(qū)別,芋試管苗出瓶后需經(jīng)過(guò)苗床育苗,如果在薄膜覆蓋、澆水、通風(fēng)等環(huán)節(jié)稍不注意,就會(huì)影響其成活率,并且試管苗不利于長(zhǎng)途供種和種質(zhì)資源的室內(nèi)保存。如果將芋試管苗誘導(dǎo)成試管芋,則可大大提高芋苗移栽成活率,解決以上問(wèn)題。組培苗與普通苗產(chǎn)品器官的比較。組培苗經(jīng)過(guò)煉苗后,移栽到大田種