CN115918543A 审中 一种砂生槐无菌苗扩繁方法
技术领域 [0001]本发明涉及一种砂生槐无菌苗扩繁方法。 背景技术 [0002]砂生槐(Sophora pseudoacacia)为被子植物门豆科槐属,株高矮小喜暖干旱中生长而多枝高约1m的小灌木,在西藏大多分布在2800~4400m的山坡上,河漫滩砂质、石质山坡上也有分布,在雅鲁藏布江河谷常呈大片群落出现。砂生槐作为西藏地区常用的中草药,由于受生长环境条件的影响,不仅根系发达,还具有极强的抗旱、耐贫瘠、抗风沙等生态适应性和很好的防风固沙、保持水土的功能。此外,其种子的药用价值也值得开发,其种子中含有丰富的苦参碱,而苦参类生物碱是目前国内市场上短缺的原材料药物和生物农药的主要原料,具有消炎、抗病毒、护肝等功效,特别是治疗乙肝的效果更明显,同时因为具有低毒、无污染、无残留、无抗药性等特点也成为生物杀虫剂的原料。目前,以砂生槐为原料开发生物碱的科研单位和生产厂家在国内外还未见有报导,专家认为砂生槐是极具有开发利用价值的苦参碱植物资源。所以大批量生产砂生槐幼苗以解决市场上的需求十分必要。 [0003]砂生槐的传统繁殖方式有播种繁殖、扦插繁殖与嫁接繁殖。砂生槐果实呈串珠状,正常情况下,果实长7~12cm,其上覆盖有短绒毛,每个果实里包有5~6粒种子,8~10月就能采收到成热的果实,经过晒干后打下种子收集储藏后期备用。研究发现砂生槐最佳播种期在6月8日之前,此阶段播种出苗率高。也有研究认为储藏1年的种子在四月份出苗率高。但是这些播种繁殖方式均会受季节、天气、温度等条件影响,这就导致砂生槐的经济价值得不到更好的利用。扦插都是人们在繁殖苗木的最常用的方式之一,目前槐属的扦插方面的研究主要集中在对扦插基质的筛选、外植体选择和处理、扦插的条件,如温度、湿度、pH值等的筛选方面。有研究显示砂生槐采用两年生枝条扦插效果最好,除能提高返青率外,而且也比实生苗提早开花结实。嫁接繁殖也是在植物上使用得比较广的一个技术,作为一种传统的植物繁殖方式,它能提高作物的产量、提高抗逆性,还可以改变植物开花结果的习性及改良果实品质。有研究用成活率高的刺槐做砧木,采用硬枝劈接法对香花槐进行嫁接育苗试验,在接后的2~3年得到大量苗子,但砂生槐的嫁接目前还未见报道。 [0004]在自然状态下,砂生槐的种子发芽率极低,仅为10%左右,严重影响了砂生槐的繁殖,主要是因为其种子表皮有蜡质,所以导致砂生槐种子具有不透气、不透水的特性,所以种子很难吸收水分使其发芽,除此之外,砂生槐种子的发芽率还与采集年份的久远有关,年份越久的种子发芽率就越高,反之,则越低。在野生环境下,虽然砂生槐是属于多产的植物,但因为砂生槐大多都分布在河滩或者沙滩上,所以果实大多都落下后埋在沙里,收集很不方便,这就给农业发展带来了极大的不便,导致经济效益降低。而且砂生槐扦插以及嫁接都不易成活,对取材时间和取材部位都有较高的技术要求,而且还受季节、天气、温度、湿度等条件的影响,不利于使用在大规模生产方面上。而嫁接更是极难成活,技术要求更高,也是受各种外界因素的影响。 [0005]植物组织培养是指将植物的离体器官(根、茎、叶片、花、果实等)、组织(胚乳组织、花药组织以及形成层组织等)或细胞(生殖细胞及体细胞等)在人工制备的培养基上进行无菌培养,并且环境条件也是受人工控制的,在此条件下,发育成完整植株的科学技术。相比传统的繁殖技术,组织培养的优点显而易见,组织培养不仅不受季节、天气、湿度等外界环境的影响,而且能够实现大批量生产,还能节约经济,减少劳动力,繁殖系数大,从而减少育苗周期,最重要的是还能够保持亲本的优良特性。对有些结实率小、难成活、发芽率不高的植物来说,可谓是极大的降低了成本,为植物快速繁殖和工厂化生产带来了极大的便利。21世纪以来,槐属植物的观赏价值以及药用价值逐渐受到广大学者的关注和研究,研究的植物对象越来越繁多,研究内容也越来越完善。其中以国槐、红花槐、紫花槐等研究得比较全面。组织培养技术在槐属植物中运用得并不多,关于砂生槐组培苗生根生理生化及瓶外诱导生根方面的研究在我国的发展尚处于起步和探索阶段,目前,国内砂生槐组织培养发布的有两篇文章,均是以西藏砂生槐为基础。总的来说,砂生槐的组织培养方面的研究还很少。 [0006]砂生槐组织培养中遇到的难题:①在组培中,既然要切取外植体就必然会带来创伤,从而导致外植体褐化,外植体的分化及分生能力就会在不同程度上受到影响。褐化现象在现阶段无法避免,但可以在一定程度上采取一些技术措施以减轻褐化带来的影响。②在组培中污染的原因有很多。污染一般分为外源性污染和内源菌污染两个类型,目前,砂生槐组培一般采用0.1%升汞和75%酒精混合对外植体进行消毒处理,但是这样做并不能达到零污染,而如果延长消毒处理时间则外植体的活性又会降低,而严重损伤外植体,所以不同的外植体,要采取什么样的灭菌处理,怎样建立无菌体系,是植物组培过程中需要面临的一大难题。③玻璃化是指在培养过程中外植体出现发育畸形、组织结构半透明化的现象,就目前的研究来看,这可能与培养基水势、细胞分裂素在材料体内的累积、通风条件以及培养基中铵离子浓度等有重要关系,缓解玻璃化现象可在培养基中添加Ca2+、AgNO3、活性炭以及加强培养装置的通风,增加自然光照及适当低温处理等。所以,避免玻璃苗的产生可以选择适宜的基本培养基和合理的活性炭、蔗糖的浓度配比。 发明内容 [0007]针对砂生槐组培中存在的问题,本申请提供了一种砂生槐无菌苗扩繁方法。 [0008]本发明提供一种砂生槐无菌苗扩繁方法,包括以下步骤: [0009]S1,砂生槐初代培养,所述初代培养包括砂生槐种子的消毒、砂生槐种子的萌发和砂生槐幼苗的获得; [0010]所述砂生槐种子萌发时,使用的胚芽诱导培养基配方为:WPM+6-BA 0.59-0.61mg/L+IBA 0.49-0.51mg/L+NAA 0.39-0.41mg/L;或,WPM+6-BA 0.29-0.31mg/L+IBA0.59-0.61mg/L+NAA 0.49-0.51mg/L; [0011]S2,砂生槐继代增殖培养;所述砂生槐继代增殖培养时,使用的继代增殖培养基的配方为:WPM+19-21g·L-1蔗糖+0.6-0.65mg·L-1 6-BA+1.0-1.05mg·L-1GA3+0.5-0.56mg·L-1IBA; [0012]S3,砂生槐组培苗生根培养;所述砂生槐组培苗生根培养时,使用的生根培养基的配方为:MS+29-31g·L-1蔗糖+1.0mg·L-1GA3,或,WPM+19-21g·L-1蔗糖+0.5mg·L-1IBA,或,WPM+19-21g·L-1蔗糖+0.5mg·L-1IBA+0.5g·L-1活性炭。 [0013]作为优选,所述砂生槐无菌苗的培养条件为:温度26±2℃、光照强度为4500lx,光照时间为8h/d。 [0014]作为优选,步骤S1中,所述砂生槐种子的消毒方法为:将催芽后的砂生槐用75%酒精处理110s-130s,无菌水清洗后,用10%次氯酸钠溶液消毒28-32min,然后再用无菌水清洗。 [0015]作为优选,所述砂生槐种子的催芽方法为:将砂生槐种子用96%浓硫酸浸泡30-40min后,再用58-62℃的热水浸泡12-13h。 [0016]作为优选,步骤S1中,培养所述砂生槐幼苗时,取带腋芽的顶芽或上部茎段进行扦插培养,优选取带腋芽的顶芽进行扦插培养,培养基为WPM+6-BA 0.59-0.61mg/L+IBA0.49-0.51mg/L+NAA0.39-0.41mg/L。 [0017]作为优选,培养所述砂生槐幼苗时,取带腋芽的顶芽进行扦插培养。 [0018]作为优选,步骤S2中,所述继代增殖培养基配方为:WPM+20g·L-1蔗糖+0.65mg·L-16-BA+1.05mg·L-1GA3+0.56mg·L-1IBA。 [0019]作为优选,步骤S2中,所述继代培养的时间为20-30天,优选时间为30天,继代次数≤3次。 [0020]作为优选,步骤S2中,所述继代培养的时间为30天,继代2或3次。 [0021]作为优选,步骤S3中,所述砂生槐组培苗生根培养时,使用的生根培养基的配方为:WPM+20g·L-1蔗糖+0.5mg·L-1IBA+0.5g·L-1活性炭。 [0022]本发明首先研究了外植体不同茎段种类,基本培养基的筛选以及灭菌处理方法对砂生槐扩繁中苗子诱导率及成活率的影响,以此降低污染与褐化。再以不同外植体诱导出的芽苗为外植体,继续进行增殖培养,比较茎段及种胚的成苗效率,最后再进行生根培养及移栽研究。探究出其培养的最佳条件,对砂生槐无菌苗扩繁方法建立一个完整的体系。从理论上为砂生槐快繁体系的建立提供了可靠的实验证据,对大规模生产良好品质苗木、缓解砂生槐幼苗供应紧张、开发砂生槐药用价值、丰富园林观赏植物品种等有着重要的实践意义。 附图说明 [0023]附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中: [0024]图1为砂生槐无菌苗不同取材位置示意图。 [0025]图2为不同浓度6-BA、GA3、IBA下砂生槐不定芽增殖情况。 [0026]图3为不同植物激素浓度处理的增殖苗。 [0027]图4为不同激素对增殖系数影响的等高线和响应面图。 [0028]图5为最佳激素浓度组合下诱导出的砂生槐增殖苗。 [0029]图6为继代培苗表型。其中,a褐化苗,b玻璃化苗,c正常苗。 [0030]图7为不同浓度活性炭处理下的生根情况。 具体实施方式 [0031]以下的实施例便于更好地理解本发明,但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料,如无特殊说明,均购自常规生化试剂公司。 [0032]实施例1 [0033]一、砂生槐初代培养 [0034](1)砂生槐种子消毒方式的筛选 [0035]选取颗粒饱满,没有蛀虫和表面光滑的砂生槐种子(以采后一年的种子进行实验,种子采集于西藏林芝市米林县的野生砂生槐),用清水预洗去种子表面的灰尘,之后用96%浓硫酸浸泡0.5h,浸泡过程中适当搅拌使每粒种子能得到处理,此过程目的在于将种子表面的蜡质去除,使种子萌发更快,浓硫酸浸泡后的种子经清洗后再次使用60℃左右的热水进行浸泡12h,此过程目的在于对砂生槐进行催芽,提高种子萌发率。之后将种子转到超净工作台内对种子进行消毒处理:采用75%的酒精分别处理1、2、3min,之后用无菌水清洗6~8遍(以浸过种子为准),然后用重量百分比10%次氯酸钠溶液分别消毒10、20和30min,然后用无菌水冲洗6~8遍(同上);之后将种子放入经121℃灭菌20min并且底部放有润湿脱脂棉的培养皿中(此过程在超净工作台中完成),培养箱的培养条件温度为26±2℃,光照强度为4500lx,光照/黑暗=8/16h,试验一共作9个处理,每种处理接种3个平板,每个平板接种10粒种子,每个处理重复3次,接种10d后统计污染率,结果见表1。 [0036]种子污染率(%)=污染种子数/接种种子数×100% [0037]种子成功率(%)=未污染且培养成活的苗子数/接种种子数×100%。 [0038]表1不同处理和消毒时间对砂生槐种子消毒效果的影响 [0039] [0040] [0041]综合考虑种子的成功率和污染率,最适合砂生槐种子消毒的组合方式为75%酒精消毒2min、10%次氯酸钠溶液消毒30min(处理6)。在该消毒组合方式下,不仅有很好的消毒效果,而且还不会因为消毒过度而对植株产生毒害。 [0042](2)最佳种子萌发及生长培养基的筛选 [0043]用上述处理得到的最佳组合消毒方式对种子进行消毒,接种在下述培养基进行种子萌发培养。分别以WPM、1/2WPM、MS、1/2MS为基本培养基,培养条件均采用20g·L-1蔗糖,7g·L-1琼脂粉,pH 6.0~6.5,培养温度26±2℃,光照强度为4500lx,光周期8h光照/16h黑暗。结果表明最适合砂生槐种子萌发及植株生长的培养基为WPM培养基,萌发率最高可达94.44%(表2)。 [0044]表2培养基对砂生槐种子萌发及生长的影响 [0045] [0046]以WPM培养基为基础培养基,分别添加不同浓度的6-BA(0.3、0.5、0.6mg/L)和IBA(0.4、0.5、0.6mg/L)和NAA(0.4、0.5、1.0mg/L)。培养条件与上述相同。将消毒并浸泡后的种子在超净台上用刀片将种皮轻轻划开,去除子叶和内种皮,取种子的胚作为外植体;每个处理接20个,重复3次,15d后统计诱导率,结果见表3。 [0047]诱导率(%)=(诱导出不定芽的外植体数/接种的外植体数)×100%。 [0048]表3外源激素对胚芽诱导的影响 [0049] [0050] [0051]注:+表示生长一般,++表示生长良好,+++表示生长健壮,不同小写字母分别表示在P<0.05水平上显著差异。 [0052]综合上述数据分析,对砂生槐的胚芽诱导效果最好的培养基为:WPM+6-BA0.6mg/L+IBA0.5mg/L+NAA0.4mg/L。 [0053](3)不同取材位置对砂生槐幼苗成活率的影响 [0054]剪取在本实验室培养20d的砂生槐无菌苗,按图1的标准,在不同部位取带腋芽的1~2cm茎段(以枝节为标准,从根部开始计,往上1-2枝节为下部茎段,3-4枝节为中部茎段,5-6枝节为上部茎段,7枝节以上为顶芽)进行扦插,接种到WPM+6-BA0.6mg/L+IBA0.5mg/L+NAA0.4mg/L培养基中培养,培养条件与上述相同。每个部分茎段接种20棵茎段,接种后15d统计污染率、成活率,结果见表4。 [0055]图1为砂生槐无菌苗不同取材位置示意图。 [0056]表4不同取材位置对砂生槐幼苗成活率的影响 [0057] [0058]由表4可知,对于砂生槐取材部位污染率最低的是顶芽,成活率最高的也是顶芽,分别为5%和92.22%。 [0059]本发明筛选出最佳消毒组合,最佳培养材料,最佳种子萌发和生长的培养基,从而快速培养出无菌苗,确定最佳取材部位,给继代增殖培养试验供给材料,为能大规模生产砂生槐幼苗提供理论基础。 [0060]二、砂生槐继代增殖培养 [0061]以砂生槐种子初代培养的无菌苗及种胚诱导培养出的不定芽为试验材料。 [0062](1)碳源种类及浓度对砂生槐不定芽增殖的影响 [0063]选用葡萄糖、蔗糖、白糖作为碳源,其浓度分别设为10g·L-1、20g·L-1、30g·L-1,分别加入含有6-BA0.6mg·L-1、IBA0.5mg·L-1、7g·L-1琼脂的WPM培养基中,培养条件为:培养温度26±2℃,光照强度为4500lx,光周期11h光照/13h黑暗。每种处理接10颗砂生槐芽苗,3次重复,20d后,观察不定芽诱导情况并记录数据,结果见表5。增殖系数=不定芽总数/接种的不定芽数。 [0064]表5不同碳源及浓度对砂生槐不定芽增殖的影响 [0065] [0066]注:不同小写字母分别表示在P<0.05水平上显著差异。 [0067]综上所述,相同浓度下,蔗糖的增殖效果最佳,其中,20g·L-1的蔗糖浓度是砂生槐丛生芽增殖的最佳碳源浓度。 [0068](2)诱导砂生槐芽苗增殖的激素筛选单因素试验 [0069]以WPM(内含20g·L-1蔗糖,7g·L-1琼脂,pH6.0~6.5)为培养基,将6-BA、IBA、GA3分别加入培养基内,各激素设置5种浓度梯度:6-BA(0.2,0.4,0.6,0.8,1.0mg·L-1);IBA(0.3,0.4,0.5,0.6,0.7mg·L-1);GA3(0.2,0.5,0.8,1.0,1.2mg·L-1),培养条件为:培养温度26±2℃,光照强度为4500lx,光周期11h光照/13h黑暗。并将初代诱导的不定芽苗接种到添加不同激素的培养基内,每个处理接10颗,重复3次,20d后,统计其芽苗的增殖系数。增殖系数=不定芽总数/接种的不定芽数。 [0070]图2为不同种类植物激素下砂生槐不定芽增殖情况。 [0071]图3为不同植物激素浓度处理的增殖苗。其中,a图为使用浓度为0.6mg·L-1的6-BA进行处理;b图为使用浓度为1.0mg·L-1的GA3进行处理;c图为使用浓度为0.5mg·L-1的IBA进行处理。 [0072]图2可看出,砂生槐芽苗的增殖系数随6-BA浓度的升高呈现先逐渐上升而后又下降的趋势,柱子高度分明,差异性显著;当6-BA浓度为0.60mg·L-1时,增殖系数能达6.67。新生芽苗长势健壮,增殖系数效果最佳;当GA3浓度在0.2~1.0mg·L-1范围内增殖系数随着GA3浓度的增加而增加,当GA3浓度为1.0mg·L-1时,增殖系数值最大为4.13,而且植株长势较好,当GA3浓度为1.2mg·L-1时,增殖系数下降。IBA的浓度也能在一定程度上影响砂生槐丛生芽的增殖,当其浓度为0.5mg·L-1时,增殖效果最佳,最高为3.33。 [0073]图3可知,各激素最佳浓度下的芽苗表型差异显著,其中0.5mg·L-1的IBA处理下的增殖苗长势较弱。 [0074](3)诱导砂生槐芽苗增殖最佳激素浓度响应面优化试验 [0075]采用响应面分析法,根据Box-Behnken的中心组合原理设计试验,试验因子为IBA、6-BA、GA3,响应值为增殖系数,设计L9(33)水平优化试验(表6)。以WPM(内含20g·L-1蔗糖,7g·L-1琼脂,pH6.0~6.5)为培养基,培养条件为:培养温度26±2℃,光照强度为4500lx,光周期11h光照/13h黑暗,每个不同水平下处理接入10颗组培苗,30d作为一个培养周期,并且观察砂生槐芽苗的长势,并计算增殖系数。 [0076]表6不同激素及种类响应面试验因素水平表 [0077] [0078]表7诱导砂生槐芽苗增殖响应面试验设计与结果 [0079] [0080]注:不同符号表示芽生长情况的分级,长势弱-、长势一般+、长势健壮++、有玻璃化△。 [0081]表8砂生槐芽苗增殖激素浓度响应面二次回归方程方差分析 [0082] [0083]*代表显著性(P<0.05),**代表极显著性(P<0.01)。 [0084]以6-BA(X1)、GA3(X2)、IBA(X3)为自因素,砂生槐茎段增殖系数(Y)为响应值,得到回归方程:Y=14.21+2.54X1-0.87X2+0.61X3+0.37X1X2-0.068X1X3-0.9X2X3-4.15X1X1-3.02X2X2-1.6X3X3,该回归方程模型的P<0.0001,有极显著性。失拟项F值=0.2494>0.05,无显著性。R2=0.9801,说明上述方程在试验中可通过计算后加以解释98.01%的数据,由此可知该回归方程模型拟合度较好,存在的试验误差也较小,能够反应各因素与响应值之间的关系。表8中,X1、X1X2、X2X2、X3X3回归系数极显著(P<0.01),X2、X3、X1X2回归系数显著(P<0.05)。可知6-BA对砂生槐芽苗增殖系数影响极显著,GA3与IBA、6-BA与GA3的交互作用对幼苗增殖系数影响显著。6-BA与IBA,IBA与GA3的交互作用对砂生槐的增殖系数影响不显著。 [0085]图4为不同激素对增殖系数影响的等高线和响应面图。其中,A图为6-BA与GA3对增殖系数影响的等高线和响应面图;B图为6-BA与IBA对增殖系数影响的等高线和响应面图;C图为IBA与GA3对增殖系数影响的等高线和响应面图。 [0086]图4可以看出,通过等高线,响应面曲线的形状可以分析各影响因素之间的交互作用及其对增殖系数的影响。从图中均可看出曲面存在最高点,所以在所选择的因素水平范围之内芽苗有最佳增殖频率。IBA与6-BA,GA3与IBA的响应面坡度较为平缓,对砂生槐芽苗增殖系数的影响不显著。GA3与6-BA的响应面的最高点位于中间,边缘形状较陡,曲线比较凸,所以6-BA与GA3的交互作用对增殖系数影响显著。 [0087]由二次回归方程的分析可得出砂生槐的最优增殖条件为:6-BA为0.65mg·L-1,GA3为1.05mg·L-1,IBA为0.56mg·L-1,预测最佳增殖系数值为13.6。对该模型进行3次验证试验,每次处理接入10个不定芽,得出的三次结果为:13.3,13.6,13.5,平均结果为13.4。十分接近预测值,说明此方程和真实试验拟合度较好,此优化方案有实际意义和可行度。在此种激素浓度组合下,幼苗长势健壮,叶色墨绿,没玻璃化苗出现,从而使增殖效果达到最佳,如图5。所以得出结论,WPM培养基(内含20g·L-1蔗糖,7g·L-1琼脂粉,pH 6.0~6.5)+0.65mg·L-1 6-BA+1.05mg·L-1GA3+0.56mg·L-1IBA为砂生槐的最佳继代增殖培养基,最佳增殖系数13.6。 [0088]图5为最佳激素浓度组合下诱导出的砂生槐增殖苗。 [0089](4)砂生槐增殖苗继代时间及继代次数的挑选 [0090]增殖培养基采用WPM(内含20g·L-1蔗糖,7g·L-1琼脂粉,pH6.0~6.5)+0.6mg·L-16-BA+1.0mg·L-1GA3+0.5mg·L-1IBA。①将初代诱导培养出的不定芽接到上述培养基中,分别培养20d,30d,40d,50d,60d,每种处理接入10个芽苗,3次重复,观察植株生长情况和记录增殖系数。②在上述培养基中接入不定芽,以一个周期20d为准,分别对芽苗转接2、3、4、5、6次,每个处理接入10颗芽,3次重复,并观察植株的生长情况和记录增殖系数。培养条件为:光照强度4500lx,培养箱温度26±2℃,光周期为11h昼/13h夜。砂生槐增殖苗继代时间及继代次数的结果见表9和表10。 [0091]表9继代时间对砂生槐不定芽增殖的影响 [0092] [0093]由表9可知,砂生槐最佳的继代培养时间为30d,此时的砂生槐幼苗长势最佳生长最快,最佳增殖系数为13.40。 [0094]表10继代次数对砂生槐增殖的影响 [0095] [0096] [0097]由表10可知,转接次数≤3时是砂生槐最佳继代增殖培养次数,继代3次增殖效果最佳,幼苗长势状况最好。 [0098]图6为继代培苗表型。其中,a褐化苗,b玻璃化苗,c正常苗。 [0099]总结:在继代增殖培养中,最佳碳源为20g·L-1蔗糖。单因素试验中,最佳6-BA浓度为0.6mg·L-1,增殖系数为6.67;最佳GA3浓度为1.0mg·L-1,增殖系数为4.13;最佳IBA的浓度为0.5mg·L-1,增殖系数为3.33。植物激素浓度在响应面优化中试验结果为WPM+0.65mg·L-1 6-BA+1.05mg·L-1GA3+0.56mg·L-1IBA,最佳增殖系数13.6。为保证砂生槐的最佳长势,继代培养时间为30d最佳,继代转接次数为3次最佳。以此获得大量砂生槐组培苗,方便进行生根培养试验。 [0100]三、组培苗生根培养 [0101](1)生根培养基的确定 [0102]采用3水平3因素L9(33)正交表设计试验。因素水平为:基本培养基(MS、1/2WPM、WPM),蔗糖浓度(10g·L-1、20g·L-1、30g·L-1),IBA浓度(0.4mg·L-1、0.5mg·L-1、0.6mg·L-1);GA3浓度(0.5mg·L-1、0.8mg·L-1、1.0mg·L-1),培养条件为:培养温度26±2℃,光照强度为4500lx,光周期11h光照/13h黑暗。探究不同培养基种类、蔗糖浓度以及不同植物激素浓度对砂生槐组培苗生根的影响。从继代增殖苗中选择长势一致,健壮生长的继代组培苗,转接到各不同培养基内,每种处理接入10个芽,重复3次,20d后,观察并记录生根情况。 [0103]实验数据分析: [0104]生根率(%)=20d后的生根苗数/接种苗数×100% [0105]平均生根数=生根总条数/生根苗总数 [0106]平均根长=生根总长度/生根总条数 [0107]生根指数=生根率×平均生根数×平均根长。 [0108]表11IBA对砂生槐生根率的影响 [0109] [0110] [0111]注:不同小写字母表示在P<0.05水平上差异显著。R为生根指数的极差值,下表同上。 [0112]表12IBA对砂生槐生根效果指数方差分析 [0113] [0114]综上,筛选出最佳砂生槐生根培养基为处理WPM基本培养基+20g·L-1蔗糖+0.50mg·L-1IBA,生根率83.33%,平均生根数为13.3,平均根长为7.91,生根指数为86.56,不同处理的生根情况见表11、12。 [0115]表13GA3对砂生槐生根率的影响 [0116] [0117] [0118]表14GA3对砂生槐生根效果指数方差分析 [0119] [0120]综上,筛选出最佳砂生槐生根培养基为处理MS基本培养基+30g·L-1蔗糖+1.0mg·L-1GA3,生根率为81.67%,平均生根数为9.3,平均根长为6.9,生根指数为52.41,不同处理的生根情况见表13、14。 [0121]由表11-14可知,使用IBA的生根效果优于GA3[0122](2)活性炭的添加 [0123]分别将浓度为0.2g·L-1、0.5g·L-1、0.8g·L-1、1.1g·L-1的活性炭加入生根培养基中,以不加活性炭为对照。以最佳砂生槐生根培养基WPM+蔗糖20g·L-1+IBA0.50mg·L-1为基本培养基,培养条件为:培养温度26±2℃,光照强度为4500lx,光周期11h光照/13h黑暗,每种浓度处理接10颗不定芽,重复3次,20d后,观察记录生根情况。 [0124]表15活性炭浓度对砂生槐生根的影响 [0125] [0126]由表15可知,活性炭的浓度为0.5g·L-1时,生根率为85.00%,平均生根数为7.93,平均根长6.57cm,生根指数为44.29,砂生槐组培苗生根效果最佳。 [0127]图7为不同浓度活性炭处理下的生根情况。 [0128]综上:最佳生根培养基为:WPM+20g·L-1蔗糖+0.5mg·L-1IBA,其中三种因素对组培苗生根的影响力大小为:基本培养基>IBA>蔗糖。在最佳培养基的基础上,加入0.5g·L-1活性炭,可使砂生槐达最佳生根效果:生根率为85.00%,平均生根数为7.93,平均根长6.57cm,生根指数为44.29,幼苗根系发达粗壮。 [0129]四、结论 [0130](1)初代培养:杨爽用MS+6-BA2.0 mg/L+NAA0.2 mg/L对西藏砂生槐无菌苗的不同部位外植体进行诱导,最佳外植体为子叶,诱导率为75%,曲芬霞用MS+2.0mg/L6-BA+0.4mg/LNAA对砂生槐种子进行割开种皮诱导出的茎苗进行诱导,诱导率为46%,其诱导率均没有本次试验的高,其原因有可能是因为所使用的植物激素浓度不同以及没有添加IBA的原因。我们在选择的四个外植体部位中,砂生槐的顶芽和上部茎段是组培的最佳外植体。 [0131](2)继代培养:砂生槐组培方面的研究报道很少,几乎没有,所以关于碳源浓度探讨这方面还未见探究,在本次试验中也得出蔗糖是砂生槐增殖的最佳碳源。关于砂生槐的继代增殖培养,有研究杨爽在增殖培养基中添加6-BA与NAA,丛生芽效果最好,还有研究曲芬霞用6-BA与IBA两种植物激素加入增殖培养,西藏砂生槐的增殖系数最大。在本次试验中探究出的的最佳增殖培养基为:WPM+0.65mg·L-16-BA+1.05mg·L-1GA3+0.56mg·L-1IBA,增殖系数13.6,均大于砂生槐组培中已有报道的增殖系数。 [0132]植物激素的种类及浓度在植物分化、增殖方面都有极大的影响。杨爽用不同浓度的6-BA、KT、NAA和ZT做砂生槐增殖试验,发现6-BA对砂生槐的增殖效果最显著。本次试验中也验证了6-BA对砂生槐的增殖影响力最大。试验中选择的三种植物激素浓度适中,其中,GA3在砂生槐组培中没用过,但是在本次试验中发现它竟能诱导砂生槐直接生根,而且增殖系数明显比IBA要高,当三者共同作用时能将不定芽分化的增殖效果达到最佳,所以高于前人学者对增殖系数的研究值。 [0133]首次探明继代培养时间为30d时生长状况最好,继代次数不宜超过3次。 [0134](3)生根培养:在砂生槐组培的相关研究中,还未有研究其生根的报道。在其它物种上在生根阶段大多对数据统计都是以生根数、根长、生根率来进行数据分析,这种分析方法不能直观的显示试验情况。本次试验以生根指数作为综合指标,能将各个处理的生根情况直观的看出来。生根培养中,WPM+20g·L-1蔗糖+0.5mg·L-1+IBA0.5g·L-1AC为最佳生根培养基,生根指数为44.29。 [0135]活性炭通过吸附作用可将培养基中的有害物质吸收掉,包括培养基中的杂质,培养过程中外植体分泌的酚、醌类等有害物质。但也会将生长调节物质、VB6、叶酸和烟酸等有益物质吸附掉。本次试验中活性炭为浓度为0.5g·L-1时,砂生槐组培苗的生根效果最佳。 [0136]最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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