扁穗牛鞭草组织培养及再生体系的建立

论文摘要

扁穗牛鞭草[Hemarthia compessa （L.F.） R.Br.]是禾本科黍亚科牛鞭草属多年生根状茎草本植物,主要分布于热带、亚热带地区、北半球的温带湿润地区,是一种高产优质、适应性广、抗逆性强的常年青绿饲草；同时也是退耕还草的重要草种之一,已在长江以南的福建、四川、云南、广西、浙江等十多个省区广泛栽培应用,为畜牧业发展和生态环境的建设发挥了巨大作用。扁穗牛鞭草种子产量极低,主要以营养繁殖为主。目前扁穗牛鞭草的育种方式单一,仅局限于无性系重复选择、栽培驯化等方式。促进育种方式的更新成为一项亟待解决的问题。本试验以“雅安”扁穗牛鞭草的幼茎、幼叶和幼穗为外植体,以MS为基本培养基,分别添加不同浓度2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）、6-苄氨基嘌呤（6-BA）和α-萘乙酸（NAA）,探索其对愈伤组织的诱导、继代和分化的最佳浓度组合,以期获得颗粒状胚性愈伤组织,建立扁穗牛鞭草高效再生体系。主要研究结果如下：1.幼茎和幼叶为外植体取材时间：4-5月的营养生长期是较为适宜的取材时间。灭菌：75%酒精浸泡10s,无菌水冲洗2-3次,0.1%升汞液（加有几滴Tween-20）中浸泡8 min,取出后用无菌水冲洗3-5次,可起到良好的消毒灭菌效果。愈伤组织启动培养阶段：MS+2,4-D1.0 mg/L是较为适宜启动培养基,在该培养基上幼茎颗粒状愈伤组织出愈率为86.96%,幼叶颗粒状愈伤组织出愈率可达100.00%。愈伤组织防褐化试验：培养基中附加AC2g/L,每隔10d更换一次培养基,培养室温度控制在23±2℃左右,可以起到良好的防褐化效果。愈伤组织增殖培养阶段：MS+2,4-D1.0mg/L是较为适宜的增殖培养基,在该培养基上有颗粒状胚性愈伤组织长出。愈伤组织分化阶段：MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.2mg/L是较为适宜的分化培养基,在该培养基上幼茎愈伤组织绿苗分化率为72.90%,幼叶愈伤组织绿苗分化率可达100.00%。再生苗增殖培养阶段：MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.2mg/L是较为适宜的增殖培养基,在该培养基上,再生苗增殖系数可达18.6。再生苗在生根、炼苗和移栽阶段：在不含激素的1/2 MS培养基上的生根率可达100.00%,开瓶炼苗6d后,将再生苗移入栽培基质（粘土：沙土：鸡粪=2：2：1混合）中,移栽成活率可达98.71%。2.幼穗为外植体愈伤组织启动培养阶段：以幼穗中下部为外植体,外植体接种长度5～10mm为宜；MS+2,4-D7.0 mg/L是较为适宜的启动培养基,在该培养基上颗粒状愈伤组织出愈率可达99.28%。愈伤组织继代增殖培养阶段：MS+2,4-D1.0mg/L是愈伤组织较为适宜的增殖培养基,在该培养基上有颗粒状胚性愈伤组织长出。愈伤组织分化阶段：在MS+6-BA1.0 mg/L+NAA0.2mg/L分化培养基上,幼穗愈伤组织绿苗分化率为100.00%。再生苗的生根、炼苗和移栽阶段：再生苗在1/2 MS生根培养基上生根率可达100.00%。炼苗3d后,将再生苗移入栽培基质（粘土：沙土：鸡粪=2：3：1）中,移栽成活率可达100.00%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 组织培养的理论基础及发展简史
• 1.2 组织培养研究概况
• 1.2.1 不同培养基选择
• 1.2.2 不同外植体类型对愈伤组织形成的影响
• 1.2.3 不同基因型选择
• 1.2.4 不同消毒方式选择
• 1.2.5 外源激素的选择
• 1.3 组织培养的应用及意义
• 1.3.1 无性快繁
• 1.3.2 种质超低温保存和低温保存
• 1.3.3 遗传转化
• 1.3.4 体细胞变异筛选
• 1.4 扁穗牛鞭草概述
• 1.4.1 扁穗牛鞭草的产地及分布
• 1.4.2 扁穗牛鞭草的生物学特性
• 1.4.3 扁穗牛鞭草的经济价值
• 2 研究目的与意义
• 3 试验材料与方法
• 3.1 供试材料
• 3.2 试验设计和方法
• 3.2.1 试验设计
• 3.2.2 试验方法
• 3.3 观察和统计方法
• 3.4 数据处理与分析
• 3.4.1 数据处理
• 3.4.2 数据分析
• 4 结果与分析
• 4.1 幼叶、幼茎组织培养及再生体系建立
• 4.1.1 不同消毒方式对外植体的影响
• 4.1.2 不同取材时间对污染率的影响
• 4.1.3 愈伤组织启动培养
• 4.1.4 不同处理方式对愈伤组织褐化的影响
• 4.2 愈伤组织继代增殖培养
• 4.3 扁穗牛鞭草愈伤组织不定芽的分化与增殖
• 4.3.1 愈伤组织不定芽分化
• 4.3.2 再生苗增殖
• 4.4 再生苗的生根、炼苗和移栽
• 4.4.1 不同NAA浓度对再生苗生根的影响
• 4.4.2 不同的炼苗天数对再生苗成活率的影响
• 4.4.3 不同栽培基质对再生苗的影响
• 4.5 幼穗组织培养及再生体系的建立
• 4.5.1 愈伤组织启动培养
• 4.5.2 不同2,4-D浓度对愈伤组织继代培养的影响
• 4.5.3 不同2.4-D浓度继代培养后对愈伤组织分化的影响
• 4.5.4 不同2.4-D浓度对再生苗的生根的影响
• 4.5.5 炼苗移栽
• 5 讨论与结论
• 5.1 讨论
• 5.1.1 胚性愈伤组织
• 5.1.2 启动培养过程中外植体长不定根问题
• 5.1.3 启动培养过程中的2,4-D浓度问题
• 5.1.4 愈伤组织褐变
• 5.1.5 一步成苗现象
• 5.2 结论
• 参考文献
• 附图说明
• Figure Legends
• 附图
• 致谢
• 攻读学位期间发表论文
• 攻读学位期参加的科研项目