西洋参快速繁殖技术研究

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本实验以陕西留坝西洋参标准化示范区的西洋参种子为实验材料,以MS为基本培养基,研究了不同外植体、不同生长调节物质及不同培养条件对愈伤组织诱导及胚状体发生的影响,通过胚状体萌发获得再生植株,初步建立西洋参快速繁殖的技术体系。此外利用石蜡切片法,观察了体细胞胚胎的发生过程。本研究创新之处:较为系统的研究了不同浓度的2,4-D对不同生理状态的种胚(未成熟、成熟、露白)、不同培养时间无菌幼苗不同部位(子叶、胚轴、叶柄、叶片)愈伤组织诱导及胚状体发生的影响;研究了不同浓度GA3对成熟合子胚萌发成苗的影响。主要研究结果概述如下:1.不同外植体在未添加2,4-D的培养基中均未形成愈伤组织及胚状体,显示生长素是诱导西洋参离体培养胚状体发生的必需因子;组织学观察显示胚性愈伤组织多数起源于表层或接近于表层的细胞;在同一块愈伤组织上往往可同时观察到处于球形、心形、鱼雷形等不同发育期的胚状体;2.成熟及露白种胚在不同浓度的2,4-D (0.5、1.0、2.0、4.0mg/L)处理中愈伤组织诱导率均可达100%,胚状体发生率随2,4-D浓度的增加而下降;而未成熟种胚愈伤组织诱导率随2,4-D浓度的增加而升高,但未观察到胚状体的发生,显示未成熟种胚与成熟、露白种胚在诱导胚状体发生上存在显著差异;成熟种胚子叶与完整成熟种胚相比差异不明显;3.在未添加激素的培养基中大多数种胚生长缓慢不能萌发成苗,而添加不同浓度的GA3均可促进幼苗形成;在GA3为10mg/L、15mg/L的培养基中,约1/5外植体的子叶与胚轴连接处有芽萌发,形成类似于双茎的西洋参幼苗。不同浓度的2,4-D对不同培养时间无菌幼苗(4周、6周、8周)的不同部位(子叶、胚轴、叶柄、叶片)的影响研究显示:高浓度2,4-D促进愈伤组织发生,诱导率可达100%;但高浓度2,4-D抑制各种材料的胚状体发生,尤其对培养时间长的无菌幼苗的抑制效果明显,子叶胚状体发生率相比于胚轴、叶柄、叶片较高;4. IAA、NAA和2,4-D均能诱导胚状体发生;三种生长素的诱导能力呈现IAA>NAA>2,4-D,IAA浓度在5~20mg/L,体细胞胚发生率达90~100%,NAA的最佳浓度为2mg/L,发生率达96.55%,2,4-D为0.5mg/L,达81.81%;5. GA3能够促进胚状体萌发形成发育正常的再生植株。
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