楔叶铁线蕨低温逆境生理性质的研究与组培快繁体系建立

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:andykoy
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楔叶铁线蕨(A.raddianum)属铁线蕨科(A.diantaceae)铁线蕨属(Adiantum L.)植物,多年生小型常绿草本,植株矮小,非常适合室内盆栽或制作盆景,近些年来越来越受到人们的喜爱和青睐。 本试验以楔叶铁线蕨为试材,一方面研究低温胁迫下楔叶铁线蕨的基础代谢,探讨其生理生化指标与抗冷性的关系,并使用酚类化合物水杨酸(SA)提高其在逆境条件下的抗性;另一方面研究以孢子为外植体的组织培养,筛选出孢子萌发、原叶体增殖和孢子体诱导的最佳培养条件,建立完整的楔叶铁线蕨快繁体系,从而为楔叶铁线蕨在北方的扩大繁殖及观赏价值的提高提供理论依据和资料积累。 (一)楔叶铁线蕨低温逆境生理性质研究部分的方法和结果如下: 1.选取长势旺盛的楔叶铁线蕨盆栽置于4±0.5℃下低温胁迫,在第0.5、1、1.5、2、3、4、5、6天采摘新鲜叶片;再用0.5、1.0、2.0、4.0 mmol/L四个梯度浓度的水杨酸(SA)水溶液进行喷叶与灌根相结合的方法处理后置于4±0.5℃下低温胁迫,在第3天和第6天采摘新鲜叶片。 2.楔叶铁线蕨本身可对冷害作出“适应性”反应,低温胁迫下植株脯氨酸含量增加,可溶性糖含量增加,保护酶SOD活性提高,细胞膜透性增大后有所降低,MDA含量上升又略有下降,内源激素ABA含量上升。这些变化只是在胁迫初期的48小时内,随着胁迫时间的延长,脯氨酸含量降低,可溶性糖含量降低,保护酶SOD活性下降,细胞膜透性继续增大,MDA含量再次上升,内源激素ABA含量降低。 3.水杨酸能降低细胞电解质外渗率,减轻膜脂过氧化作用,保护SOD和其它蛋白质,保持膜结构和功能的完整性等等,从而缓解逆境胁迫的造成的伤害,增强对低温的抗性。以2mmol/L浓度的水杨酸处理为提高楔叶铁线蕨抗冷性的最适浓度。 (二)楔叶铁线蕨组培快繁体系建立研究部分的方法和结果如下: 1.以楔叶铁线蕨孢子为外植体,在孢子初代培养的探索阶段设计不同基本培养基、添加活性炭和不同水平赤霉素的单因素试验;孢子初代培养的确定阶段设计3因素3水平的正交实验;原叶体增殖培养阶段也是设计3因素3水平的正交实验;孢子体诱导阶段安排完全组织培养和不完全组织培养两种方式;最后是移栽。 2.以孢子为外植体途径主要是对孢子萌发和孢子体诱导两个步骤进行研究。单因素的试验设计结果是:无机盐含量较低的基本培养基适于孢子萌发,赤霉素和活性炭的使用都有促进楔叶铁线蕨孢子萌发的作用,经正交实验得到的孢子萌发最适培养基是:1/2MS培养基+3.0mg/L GA+0.3%活性炭+30g/L蔗糖+0.65%琼脂+pH 5.8-6.0;原叶体增殖阶段确定的最佳培养基为:1/3M培养基+2.0mg/L NAA+30g/L蔗糖+0.65%琼脂+pH 5.8-6.0;孢子体的诱导阶段采用珍珠岩、蛭石和草炭土(1:1:1)混合的基质的不完全组织培养方法。
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