论文部分内容阅读
万寿菊（Tagetes erecta L.）是菊科万寿菊属一年生植物。其花色鲜艳,开花繁多,具有较高的观赏价值,在城市绿化中被广泛应用。同时万寿菊的花和叶能镇静、降压、扩张支气管,其挥发油具有抗菌、抑菌、抗忧郁及杀虫等多种作用。近年来,从万寿菊中提取出来的叶黄素是食品、化妆品、烟草、医药及禽类饲料的重要原料,素有“软黄金”的美誉,发展前景十分广阔。国内外对其需求量较大,但是由于受自然条件等的限制,通过播种和扦插不能满足市场需要。因此,通过组织培养进行快速繁殖势在必行。同时,随着人们生活水平的提高,对花卉的要求越来越多,试管花卉以其新颖、微小、便于携带等特点被人们普遍接受,但其种类较少,不能满足市场需要,进行万寿菊试管开花研究具有重要的理论和现实意义。本试验通过组织培养,研究万寿菊的快速繁殖、试管开花以及花芽诱导过程中其内部生理生化变化,建立万寿菊的离体快繁体系和试管开花体系,缩短组培苗由营养生长向生殖生长转变时间,同时探讨万寿菊的花芽分化规律。在万寿菊快速繁殖研究中,探讨了不同外植体、培养基、灭菌方式、封口材料、pH值以及不同浓度的6-BA、NAA、琼脂对万寿菊不同外植体诱导不定芽的影响。结果表明:（1）对于带腋芽的茎段、顶芽、叶片和花蕾这些外植体来说,带腋芽的茎段和顶芽极易诱导产生大量的丛生芽,是万寿菊诱导不定芽产生的首选外植体;（2）带腋芽的茎段在B5和White培养基中发芽率较低,在MS中发芽率最高,芽长得比较健壮,并且形成侧枝,是最利于万寿菊快速繁殖的培养基;（3）0.1%（W/V）HgCl2处理万寿菊茎段9min是最佳的灭菌方式;（4）不同浓度的6-BA、NAA对万寿菊叶片和带腋芽茎段的不定芽诱导具有显著差异。6-BA分别和不同浓度的NAA、IAA、2,4-D组合对其不定芽诱导也存在差异。以带腋芽的茎段为外植体,适宜其快繁的培养基为MS+6-BA0.2mg.L-1+NAA0.15mg.L-1;对于叶片来说,最佳的快繁培养基是MS+6-BA0.2mg.L-1+IAA0.05mgL9-1);（5）培养基中不同的琼脂浓度对不定芽的诱导具有显著影响,当琼脂浓度为7g.L-1时,芽的长势最好,带腋芽茎段其不定芽的诱导率明显比叶片的高8.2%;（6）不同的封口材料对万寿菊叶片和带腋芽茎段诱导效果有显著差异。使用透气封口膜,其不定芽生长速度快,植株生长旺盛;（7）无论是带腋芽茎段还是叶片,pH为5.8时,不定芽的诱导率均达到最高,芽的长势也较好。在万寿菊试管开花研究中,重点研究了不同浓度的6-BA、NAA、蔗糖、多效唑、矮壮素、活性炭以及不同转接时间对万寿菊组培苗花芽诱导的影响。结果表明:（1）不同浓度的6-BA和NAA在一定配比下,对万寿菊试管苗诱导花芽形成具有明显的促进作用。6-BA为0.5mg.L-1,NAA为0.1mg.L-1时最利于花芽分化。单独添加6-BA对试管苗的花芽诱导起抑制作用,浓度越高抑制作用越强,甚至还影响花的颜色:（2）当活性炭浓度为0.3mg.L-1时,植株不生根,长愈伤组织,花芽能正常开放。但当浓度增加到0.5mg.L-1时,植株生根,花芽不能正常开放;（3）当蔗糖浓度为40g.L-1时,花芽诱导率最高。随着蔗糖浓度升高。花芽诱导率也随之升高,但是达到50g.L-1时会轻微玻璃化;（4）当万寿菊组培苗培养15d转接时,花芽诱导率最高,30d统计花芽诱导率达到32.4%,60d时达到58.6%。（5）多效唑能抑制万寿菊幼苗的营养生长,从而促进生殖生长,提高花芽诱导率。当多效唑浓度为0.4mg.L-1时,花芽诱导率最高,60d时达到30.9%;（6）矮壮素的使用浓度为0.5mg.L-1时较宜诱导花芽分化,其诱导效果没有多效唑的明显,60d时花芽诱导率仅19.7%。在万寿菊花芽诱导过程中,组培苗内部发生了相应的生理生化变化。结果表明:（1）可溶性蛋白含量在处理初期（0～20d）,由3.390mg.g-1.FW上升到5.718mg.g-1.FW,达到最高值,比对照组的(4.410mg.g-1.FW)高出1.308mg.g-1.FW。（2）可溶性糖含量明显高于可溶性蛋白质含量,在30d时达到最高值15.252mg.g-1.FW,是花芽诱导最主要的物质基础。（3）随着培养时间的延长,无论是处理组还是对照组,叶黄素含量都随之增加,到30d呈现最高。（4）处理组中内源TAA含量明显高于对照组的,21d时,处理组的内源IAA含量达到17.556nm01.g-1.FW,比对照组的高出7.585 nmol.g-1.FW。（5）内源激素ABA抑制幼苗生长,处理组的含量明显低于对照组的。培养初期,其含量均较低,随着培养天数的增加,ABA含量逐渐上升,到21d时达到最大。整体上说,花芽诱导率高的处理,其可溶性蛋白质、可溶性糖、叶黄素和内源激素含量都明显高于花芽诱导率低的处理。可溶性蛋白质、可溶性糖和叶黄素的积累为花芽分化提供了必要的物质基础,内源激素IAA和ABA含量变化与花芽分化呈现正相关。