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观赏凤梨是世界上著名的盆栽植物,具有很高的商业价值和观赏价值,深受人们的喜爱。目前我国观赏凤梨种质资源和种苗主要来自外国,因此进行观赏风梨的离体培养及资源创新对推动我国观赏风梨育种具有重要的意义。本研究以属间杂种Vriesea‘Christain’×Guzmania dissitiflora以及四倍体G.‘Claret’和二倍体G.‘Claret’无菌芽为材料,研究了观赏凤梨的快速繁殖及异源四倍体资源创建技术。主要研究结果如下:
1.以V.‘Christain’×G dissitiflora远缘杂种无菌芽为材料,研究了观赏凤梨愈伤组织诱导、芽分化、丛生芽的诱导和增殖以及生根壮苗的影响因素。结果表明,不同基因型的愈伤组织诱导率没有显著差异,但愈伤组织重量存在显著差异;外源激素对愈伤组织诱导和增殖影响显著,以6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L效果最好;不同基因型的芽分化率没有显著差异,但平均芽分化数存在显著差异;外源激素对芽分化影响显著,以6-BA1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L效果最佳;诱导丛生芽的最佳培养基是MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 3.0 mg/L;丛生芽增殖的最佳培养基是3/2MS+6-BA3.0mg/L+NAA 0.5 mg/L;不同基因型的观赏凤梨对生根壮苗的要求不同;无机盐浓度、蔗糖浓度、活性炭浓度、外源激素种类和浓度对观赏凤梨属间杂种试管苗的相对生长重量、根的形成和发育以及株高的影响显著。2/3MS无机盐浓度最适合观赏凤梨的生根壮苗;蔗糖浓度为40 g/L时生根最好,且苗也壮;培养基中不添加活性炭更有利于植株的生根壮苗;同一浓度下,NAA对生根壮苗的效果比IBA好,1.0mg/LNAA有利于生根壮苗。
2.秋水仙素溶液浸泡V.‘Christain’×G.Dissitiflora愈伤组织和丛生芽均诱导出异源四倍体。采用0.1%秋水仙素处理愈伤组织和丛生芽3 d,多倍体诱导率最高,分别为25.81%和32.43%。不同处理时间的愈伤组织和丛生芽死亡率差异显著。处理时间越长,愈伤组织和丛生芽的死亡现象越严重,处理1 d时,死亡率最低,分别为18.33%和6.67%;处理4 d,死亡率分别为48.33%和38.33%。
3.以四倍体G.‘Claret’的无菌芽为材料,对同源四倍体丛生芽的诱导、增殖和分化的影响因素进行了研究。结果表明,NAA/6-BA对四倍体丛生芽的诱导有显著影响,当NAA/6-BA为1/15时,诱导的芽数达到最大值,为6.57个/个;NAA/6-BA值对四倍体丛芽增殖的影响显著,当NAA/6-BA值为1/6时,增殖倍数达到最大值,为4.08;NAA浓度对四倍体的生根影响不显著。
4.对四倍体G.‘Claret’的组织培养特性进行了研究,结果发现,四倍体芽诱导率和二倍体没有显著差异,但平均诱导芽数明显高于二倍体;四倍体的增殖倍数显著高于二倍体;四倍体的生根率和二倍体没有显著差异,但平均生根数和根长显著小于二倍体。
通过上述研究,建立了观赏风梨远缘杂种后代和同源四倍体快繁技术体系,获得了异源四倍体,为进一步开展观赏凤梨染色体工程育种奠定基础。