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本研究以白木香[Aquilaria sinensis(Lour.)Gilg]为试材,比较系统地研究了影响离体再生的多种因素,并通过形态学和组织学观察研究了不定芽和不定根分化过程,初步建立了白木香的高效再生体系。在此基础上,以茎段和叶片为材料,进行了白木香愈伤组织诱导及增殖培养,并对胚性愈伤组织诱导进行了初步探索。
以白木香茎段为外植体进行离体培养,MS+BA0.5mg/L+NAA0.05mg/L+蔗糖30g/L+琼脂7g/L为诱导不定芽的最佳初代及增殖培养基,不定芽增殖体系数达3.67。以组培苗茎段在1/2MS、MS、3/2MS基本培养墓中,不论是平放方式还是插放方式不定芽诱导率均达100%,平放在1/2MS培养基中茎段,平均不定芽诱导数为2.56个,且芽萌发早。在增殖培养中,MS培养基的愈伤组织增殖率、不定芽诱导率及增殖率均高于1/2MS、3/2MS培养基。
白木香组培苗生根采用1/2MS+IBA0.8mg/L+NAA0.3mg/L+蔗糖20g/L培养基生根效果最好,生根率达78.34%,平均根数达4.47条,与其它处理相比差异极显著。通过形态学观察,白木香不定根的形成主要有:一是茎干生根,它是从茎干皮层分化出根;二是茎基部先形成愈伤组织,再分化出根,多数以此途径分化不定根。三是在茎基部不产生愈伤组织,直接从形成层分化出根。无顶芽茎段和有顶芽苗,均可以生根并长成壮苗,两者无显著差异。移栽是组培苗生产中最关键的步骤之一,生根后在培养室中培育二个月的健壮、叶色浓绿的苗,有利于白木香组培苗移栽成活。
采用组培苗的茎段和叶片均能诱导出高质量的愈伤组织,将茎段平放愈伤组织出愈率高、出愈时间短、出愈量多。2,4-D是诱导白木香胚性愈伤的重要条件,2,4-D与BA、KT进行合适的配比,能有效地诱导出胚性愈伤。试验表明,MS+2.4-D 0.5mg/L+BA1.0mg/L、MS+2,4-D0.5mg/L+KT1.0mg/L和MS+2,4-D0.5mg/L+KT0.5mg/L+BA1.0 mg/L对白木香外植体愈伤组织诱导及增殖效果好。2,4-D0.5mg/L+BA0.5mg/L是悬浮培养诱导胚性愈伤的较好浓度。
以分化不定芽的愈伤组织、生根的芽苗基部或近基部生根部位组织为材料,对不定芽、不定根形成过程细胞组织学观察得出:由白木香愈伤组织上分化的不定芽起源于愈伤组织的表层细胞,叶原基与原体.原套同时发生,不定芽的起源为外起源。不定根起源有四种类型,一是起源于皮层薄壁细胞;二是侧芽或潜伏芽基部的维管束外薄壁细胞处,根原基向外需穿透皮层;三是苗基部形成层分化根原基,进一步分化形成不定根;四是由茎基部愈伤组织薄壁细胞分化出拟分生组织细胞,拟分生组织分化形成根原基。不定根的起源有内起源和外起。
白木香种子无发芽休眠期,果实成熟后取种子即可发芽,GA3对白木香种子发芽具有促进作用,MS+GA32mg/L+蔗糖30g/L+琼脂7g/L培养基,有利于培育壮苗,种子发芽率、活力指数分别达78.83%和70.16%,与对照相比差异显著。试验表明白木香种子采收后立即播种种子萌发率高,贮藏后发芽率下降。