扶芳藤高效低成本组织培养繁育技术的研究

论文摘要

扶芳藤是在干旱区城镇绿化和沙漠治理中有极大开发前景的攀援植物。扶芳藤地上枝条生长快,爬蔓能力强,根系发达;耐寒,耐贫瘠,在不同立地条件下有较强的适应性。本研究的目的就是通过选择适宜的培养基,降低组培污染率,克服扶芳藤外植体褐化和玻璃化,采用替代物降低组培成本,同时简化工作程序,进一步深入研究,建立扶芳藤高效低成本快速繁育的技术体系,发挥组培优势,使组织培养成为扶芳藤大量快速繁殖的主要途径,在较短的时间内获得大量规格一致、生长健壮、长势良好的扶芳藤幼苗,迅速推广应用这一优良的灌木植物,使其在城市绿化和沙漠治理中发挥重要作用。这项研究对扶芳藤的试管苗快繁具有积极的指导意义。研究结果表明①最适合扶芳藤生长的培养基为MS;2,4-D在愈伤组织的诱导中起着重要的作用,6-BA对芽的诱导有重要的影响作用。当2,4-D的浓度为0.05mg/L时,愈伤组织诱导率急剧提高,随着6-BA浓度的升高,愈伤组织数量也提高,当6-BA浓度达到1.0mg/L时,愈伤组织产生的最多;当2,4-D与6-BA同时存在时,同时促进愈伤组织和芽的诱导,但芽的诱导率不如只附加6-BA的高。②NAA对扶芳藤再生苗的增殖效果比IAA好。当附加NAA浓度只为0.1mg/L时,植株生长健壮,增殖也快;随着NAA浓度的升高,植株生长情况逐渐变差,增殖生长缓慢;扶芳藤再生苗增殖培养最佳培养基组合为MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.1 mg/L。再生苗生长健壮,植株增殖快,增殖倍数达到3.25。③用NAA,IAA生根效果明显好于IBA。试管苗诱导时间对移栽成活率影响极大,随着光诱导时间的增加,试管苗污染率有所上升,但苗增高度,成活率呈增加趋势。扶芳藤试管苗浸根10s再移栽,以促根剂IAA60mg/L+IBA30mg/L处理的成活植株生育状况最好,试管苗在珍珠岩、草炭、草炭与炉渣1:1混合的3种基质中移栽30天后,成活率最好的为珍珠岩,成活率在85%以上。④选择适当的外植体并建立最佳的培养条件是克服材料褐变的主要手段。材料在接种前经过一定预处理可减轻外植体在培养中的褐变。培养过程中,低温比高温有利于抑制褐变。Vc对褐变抑制作用强,同时也抑制外植体生长分化;活性炭抑制褐变效果好,但抑制分化。不同的培养方式引起褐变的程度不同,提高愈伤组织和培养基接触面的氧气供给有利于抑制褐变,更换新鲜培养基,褐变的比率可明显降低。⑤适当提高光照强度有助于克服玻璃化;适当降低培养基中NH4+浓度,注意碳源种类和浓度,注意细胞分裂素和生长素的配合,兼顾不定芽增殖系数和控制玻璃苗的发生。蔗糖浓度为3g/L可以减少扶芳藤试管苗玻璃化的发生;0.3g/L活性炭的培养基上试管苗生长快,玻璃化较低率。温度过高将不利于培养材料生长,甚至会导致试管苗玻璃化现象加重。当培养温度25℃时,虽然玻璃苗率不是最小,但正常苗数最多,苗体发育健壮,生长速度较快。⑥移栽前的炼苗很重要,移栽后加强对组培苗的管理是扶芳藤快繁生产中提高成苗系数的主要措施。湿度和光照是影响组培苗移栽成活率的主要限制因子,注意保持基质的水分,移栽早期光照强度不能过高,以利干组培苗的根系发育,提高成活率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 扶芳藤生物学特性及研究、应用现状
• 1.1.1 扶芳藤生物学特性
• 1.1.2 扶芳藤生长特性
• 1.1.3 扶芳藤应用现状
• 1.1.4 扶芳藤的研究情况
• 1.2 植物组织培养的发展现状
• 1.2.1 植物快速繁殖和无病毒种苗生产
• 1.2.2 植物花药培养和单倍体育种
• 1.2.3 植物胚胎培养
• 1.2.4 植物愈伤组织或细胞悬浮培养
• 1.2.5 细胞融合与原生质体培养
• 1.2.6 植物细胞突变体筛选
• 1.2.7 植物体细胞胚胎和人工种子
• 1.2.8 植物组织细胞培养物的超低温保存与种质库建立
• 1.2.9 植物组织培养与转基因技术的应用
• 1.3 植物低成本组织培养研究进展
• 1.3.1 改良培养基支持体和选择适宜培养基
• 1.3.2 降低糖浓度
• 1.3.3 改善培养环境
• 1.3.4 降低组培过程污染率
• 1.3.5 防止组培苗褐变和玻璃化
• 1.3.6 简化环节,从各方面考虑降低成本
• 1.4 课题研究的目的及意义
• 第二章 材料与方法
• 2.1 材料与地点
• 2.2 试验处理
• 2.2.1 不同消毒方法对外植体生长的影响
• 2.2.2 基本培养基的筛选
• 2.2.3 适宜的培养激素浓度配比
• 2.2.4 材料防褐变试验处理
• 2.2.5 防玻璃化现象试验
• 2.2.6 扶芳藤试管苗的移栽处理
• 第三章 结果与分析
• 3.1 外植体消毒处理
• 3.2 基本培养基筛选
• 3.3 适宜培养基的激素浓度配比
• 3.3.1 初代培养
• 3.3.2 继代增值培养基的选择
• 3.3.3 继代培养的激素组合
• 3.4 诱导生根移栽试验
• 3.4.1 不同激素组合诱导生根的效果
• 3.4.2 移栽试验
• 3.5 降低成本试验
• 3.5.1 光照强度与光照时间对扶芳藤试管苗生长的影响
• 3.5.2 简化培养基试验
• 3.6 防褐变试验
• 3.6.1 添加剂对外植体褐变及生长的影响
• 3.6.2 6-BA浓度对不定芽的分化率和褐变的影响
• 3.7 防试管苗玻璃化试验
• 3.7.1 6-BA浓度对扶芳藤试管苗玻璃化的影响
• 3.7.2 蔗糖浓度对扶芳藤试管苗玻璃化的影响
• 3.7.3 活性炭浓度对扶芳藤试管苗玻璃化的影响
• 3.7.4 培养温度对扶芳藤试管苗玻璃化的影响
• 第四章 结论与讨论
• 4.1 扶芳藤适宜的组培培养基和激素组合处理
• 4.2 有效防止和抑制污染
• 4.3 防止材料褐变,提高快繁效率
• 4.4 减少玻璃化苗,提高增值率
• 4.5 提高移栽成活率
• 4.6 采用替代材料降低组培成本
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介