金钗石斛试管开花研究

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利用组织培养的方法,研究金钗石斛(Dendrobium nobile Lindl)的试管开花,缩短营养生长向生殖生长转变的时间,探讨花芽分化规律在理论上和应用上都具有重要的意义。 本文研究了PP333、ABA、TDZ、BA、含氮量和糖浓度等因素对金钗石斛组培苗花芽发生和花发育的影响。研究发现,BA诱导金钗石斛的花芽形成率较低。单独使用TDZ处理,花芽形成率最高仅达34.3%。减少培养基中氮的含量(1/10氮),增加磷含量(5倍磷),同时将糖浓度增加到40g/t,,可使TDZ诱导的花芽形成率明显提高,最高约76.3%。单独使用PP333或ABA对材料进行预处理,对TDZ诱导花芽形成的影响效果均不明显;若将PP333和ABA联合使用,可使花芽数量明显增加,但所形成的花大多数不能正常开放。通过筛选,诱导金钗石斛花芽形成效果最好的培养方法是:以1/2MS附加蔗糖30g/L,琼脂9g/L,活性炭0.5g/L为基本培养基(pH5.6~5.8),将组培苗在加有PP3330.5mg/L+ABA0.5mg/L的培养基上预培养35d后,再转入到附加TDZ0.1mg/L+PP3331.0mg/L的培养基中。150d内统计的花芽形成率高达62.2%。根的修剪对花芽形成有显著影响,这种诱导提早开花的现象通常发生在进行了根修剪的情况中,开花的植株多是接种的小苗基部萌发的幼芽形成的新植株,在其顶端形成单花或具有2~4朵小花的花序。以MS+NAA0.5mg/L为基本培养基,附加不同浓度的PP333,可促使金钗石斛幼苗茁壮生长。在壮苗培养过程中也有花芽形成,但形成率较低。用经过壮苗培养的材料进行处理,在预处理条件及成花诱导条件不变的情况下,花芽形成率和正常花的比率均明显增加,分别达到80.0%和58.3%。 以诱导花芽形成效果最佳的配方处理的金钗石斛小苗为材料,通过石蜡切片,观察了金钗石斛花芽分化初期形态发育过程,整个过程大致分为8个时期。处理20d时花芽仍未分化,30d时将分化,40d左右逐渐分化出花原基,50~80d可观察到萼片原基、花瓣原基、合蕊柱。 以诱导花芽形成效果最佳的培养基作为处理组,同时设置一组对照。通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行蛋白组分的分析。30d的对照组中出现了两个特异性蛋白,分子量为36KD左右和29KD左右。75d的对照组中出现了一个分子量约12KD的特异性蛋白。90d对照组中的特异性蛋白分子量约41KD;处理组中三个特异性蛋白分子量分别为54KD左右、13KD左右和12KD左右。另外,105d的处理组中也出现了三个特异性蛋白,分子量分别约为82KD、42KD和28KD。
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