牡丹组培鳞芽外植体最佳取材时期的研究

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通过组织培养手段繁殖牡丹(Paeonia suffruticosa Andr.)优良材料是重要的快繁途径。以鳞芽为外植体繁殖是牡丹快繁主要的再生方式。在以往的牡丹组培研究,关于鳞芽取材时间的筛选报道较少,认为春节前后的鳞芽组培较为适宜,且取材时间跨度较小。本试验中以牡丹品种‘金阁’、‘海黄’的鳞芽为外植体,探讨在牡丹组织培养过程中不同品种、外植体取材时间、低温和暗处理等因素对鳞芽生长的影响,以期筛选出牡丹组培最佳的鳞芽取材时间。以8年生牡丹‘金阁’和‘海黄’的茎杆下位鳞芽为外植体,将7个不同取材时期(10月20日、11月20日、12月20日、1月20日、2月20日、3月20日和4月20日)的鳞芽,接种在MS+0.6 mg·L-16-BA+0.2 mg·L-1NAA培养基,光下培养60 d,统计组培苗生长状况。(1)接种牡丹‘金阁’和‘海黄’鳞芽的污染率和褐化率随着取材时间的推移迅速降低。10月份接种‘金阁’和‘海黄’的污染率最高分,别为16.7%和20.0%,4月份的污染率最低分别为0和3.0%;10份‘金阁’和‘海黄’的褐化率亦最高,分别为66.7%和50.0%,4月份的褐化率最低,分别为6.7%和10.0%。表明3—4月份取材能有效降低牡丹‘金阁’和‘海黄’组培苗的污染率和褐化率。(2)‘金阁’、‘海黄’鳞芽的组培苗的株高和叶片数随着取材时间的推移呈现"S"型增长关系。10月份‘金阁’、‘海黄’的组培苗的株高分别为3.2 cm和1.1 cm,4月份株高分别10.8 cm和8.6 cm。表明开花前后的牡丹下位鳞芽为外植体更容易进行组织培养。(3)对10—12月取材的牡丹‘金阁’、‘海黄’鳞芽进行4℃低温黑暗40 d诱导处理,10—11月的‘金阁’、‘海黄’鳞芽的组培苗的株高、叶片数经低温处理而增长,但12月的‘金阁’、‘海黄’鳞芽再生植株的株高、叶片数经低温处理而降低,其中12月未进行低温和黑暗处理的对照组的株高、叶片数显著高于10月和11月的处理组。表明12月的牡丹鳞芽的休眠状态已经基本解除。(4)‘金阁’和‘海黄’鳞芽组培再生植株的生长状况表现出基因型差异。‘金阁’的组培苗株高和叶片数显著高于‘海黄’。综上所述,从10月到翌年4月均可用牡丹茎杆的下位鳞芽进行组培快繁,但3—4月是牡丹组织培养的最佳取材期。冬前需要对牡丹鳞芽进行低温与黑暗诱导,以便解除牡丹鳞芽的休眠状态,从而提高牡丹鳞芽的组培效果;而3—4月牡丹鳞芽休眠已经解除,此阶段取材的组培苗生长状况最好,不仅能够缩短鳞芽成苗时间,而且能够简化工序,节省更多的人力、物力和财力,大大降低组织培养的生产成本,为牡丹优良品种的规模化快繁提供简便有效的技术途径。
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