芍药与牡丹组间杂种‘Bartzella’的离体快繁技术研究

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芍药(Paeonia lactiflora)与牡丹(Paeonia sect Moutan)杂交得到的组间远缘杂种又称伊藤杂种(Itoh hybrids),目前已登录品种达百余个,形成了芍药属(.Paeonia, Paeoniaceae)下一个独特的品种群。然而,伊藤杂种传统繁殖率低、时间长,导致其市场价格昂贵,严重限制了产业化发展。近年来,芍药与牡丹的离体快繁技术已经取得了许多进展,但有关伊藤杂种的研究尚未见报道。本研究首次以伊藤杂种鳞芽为外植体,从无菌体系的建立、褐化的防治、生长调节剂的筛选、基本培养基的改良、生根培养方式的确定、移栽驯化等方面进行了深入研究。主要结果如下:(1)无菌体系的建立:供试的8个伊藤品种中,’Bartzella’、’Copper Kettle’和’Hillary’启动培养表现好,外植体萌发率≥90%且增殖率≥2.9,是适宜进行微繁殖的品种。其中,以’Bartzella’为材料研究发现,二级萌蘖芽(2cm>芽的大小>1cm)萌发率和增殖率最高,3月下旬为’Bartzella’鳞芽的最佳取材时间,外植体污染率低,且萌发率达97.22%,增殖率达4.17;鳞芽以继代两次效果最佳,此时外植体增殖率高且侧芽分化能力强。(2)增殖培养:’Bartzella’组培苗增殖培养褐化严重,培养基中加入硝酸银4.0mg.L-1能有效控制褐化,并显著促进其生长与增殖。组培苗在生长调节剂组合BA 1.0mg·L-1+GA30.4 mg·L-1+KT0.3 mg·L-1中生长和增殖最佳。WPM培养基中,Ca(NO3)2浓度增加至原浓度4倍,保持NH4NO3含量不变,从而降低NH/ZNOs’的比值,可有效促进组培苗的生长和增殖。有机添加物壳聚糖对促进’Bartzella’组培苗增殖及生长作用不明显,0.25g·L-1的水解酪蛋白可在一定程度上提高组培苗增殖率。在筛选得到的最佳增殖方式下培养,’Bartzella’以50天为继代周期培养效果最佳。(3)生根培养:以完全切去叶片的单芽为材料,组培苗生根效果最好;根诱导前,将无根苗接入1/2MS培养基中复壮培养10天,可以改变植物体内源激素水平的平衡,有利于后期生根培养;复壮培养基中添加活性炭在一定程度上可减轻组培苗褐化,但对生根无显著促进作用;’Bartzella’以改良两步生根法培养效果最佳,组培苗置于4℃下暗培养12天,可显著提高生根率并减轻基部愈伤组织的产生,提高生根质量。根诱导时间以30天最佳,诱导时间过长易导致根基部坏死,生根率下降。此外,组培苗继代次数对生根率有显著影响,第7代组培苗生根率较高,但生根质量不如第5代。(4)驯化与移栽:将生根苗置于4℃低温下培养30天以打破休眠,之后以生根苗根数和愈伤组织大小为标准进行分级移栽。移栽60天后,一级生根苗(根数>3且愈伤组织较少)移栽成活率最高,达到73.58%。移栽培养的前30天生根苗最容易死亡,接种2.0 g丛枝菌根Glomus mosseae能有效促进’Bartzella’移栽苗的生长发育。
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