毛竹种子组织培养研究

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毛竹的经济价值较高,发展前景较好,但其传统的无性繁殖方式速度较慢,不能满足生产的需要。采用植物组织培养技术开展毛竹的快速繁殖研究有望实现毛竹产业化的发展。本研究选择毛竹种子作为组织培养技术的研究对象,主要是因为种子较其它外植体取材要方便,而且容易保存。在诱导培养的实验中,通过浸种处理,研究不同的浸种时间、温度,不同浓度赤霉素溶液处理对种子萌发的影响,以及研究种子的不同放置方式对种子萌发的影响,研究种子表面消毒方法、在培养基中添加不同浓度不同种类的细胞分裂素,以及采用不同基本培养基对种子进行培养,探究其对种子萌发生长的影响。在增殖培养中,研究不同种类的细胞分裂素单独使用或者是组合在一起使用时对毛竹苗增殖生长的影响,添加不同种类和浓度的生长素对毛竹苗增殖生长的影响,采用不同基本培养基培养对毛竹苗增殖生长的影响,以及添加不同的防褐剂后对竹苗增殖生长的影响。研究结果表明:1、浸种时间和浸种温度都会影响毛竹种子的萌发率。实验结果表明最佳浸种温度为35℃、最佳浸种时间为12h。2、种子水平放置于培养基中时种子的萌发率为80%,竖置放置于培养基中时种子的萌发率为25%,种子水平放置时萌发率较高,且苗的长势也较好。3、不同浓度的赤霉素浸种可以不同程度的提高种子的发芽指数和发芽势,用浓度为4mg/L的赤霉素浸种能显著促进种子萌发生长。4、最佳消毒时间为6%次氯酸钠15min和0.1%升汞10min,可以有效降低种子的污染率。5、在诱导种子萌发的培养基中,添加6-BA或TDZ的处理较其它处理对丛生芽诱导的影响更为显著,6-BA浓度在1mg/L左右、TDZ浓度在2mg/L左右时都能在一定程度上促进种子丛生芽的形成,形成的丛生芽普遍生长较矮,不利于丛生芽进一步增殖和生长,所以不添加任何激素的培养基较利于种子的萌发生长。6、种子接种于不同的基本培养基中,结果显示种子在White培养基上基本不萌发,在其他培养基上萌发率无明显差异,但在MS培养基中苗的长势最好,所以种子的萌发生长较适合在MS培养基中进行。7、6-BA的浓度为lmg/L时,苗的增殖系数为1.8。在一定浓度范围内,随着6-BA浓度的升高,苗的增殖系数随之增大,6-BA浓度超过lmg/L,苗的增殖系数有下降趋势。TDZ浓度为2mg/L时,苗的增殖系数为3.8。TDZ浓度过低或过高都不利于丛生芽的形成,TDZ浓度过低对丛生芽的形成没有促进作用,浓度过高会抑制丛生芽的生长,还会促进芽的褐变。8、6-BA和TDZ相互作用较单独作用更有利于丛生芽的增殖和生长,实验结果显示在培养基中添加6-BA1mg/L和TDZ2.2mg/L,丛生芽的增殖系数为5.8。9、在MS+6-BA1mg/L+TDZ2.2mg/L的培养基中添加0.3mg/L的生长素IBA后能进一步促进丛生芽的增殖和生长。10、将毛竹苗接种于不同基本培养基中时发现毛竹苗在B5培养基中长势壮且褐变速度慢于在其它培养基中培养的毛竹苗,所以毛竹苗最适的增殖培养基为B5培养基。11、毛竹继代过程中会产生褐变,影响了组培苗的生长和增殖。在培养基中添加活性炭、PVP、CH和AgNO34种防褐剂,研究其对毛竹组培中褐变的控制及对组培苗生长和增殖的影响。实验结果表明:添加0.1mg/L的活性炭或添加10mg/L的AgNO3能较好的控制外植体的褐变。低浓度的活性炭不仅可以有效控制外植体的褐变,还可以在一定程度上促进组培苗的增殖和生长。添加0.5mg/L的活性炭也可以有效控制外植体的褐变,但丛生芽却不再生长,说明高浓度活性炭抑制外植体的生长,这可能跟活性炭的非选择吸附性有关。在一定浓度范围内,随着AgNO3浓度的升高,控制褐变的效果也随之增强,当AgNO3的浓度过高时,多余的Ag2+会对细胞造成重金属盐伤害,最终会对植株产生不利影响。所以较适合诱导培养的培养基为B5+6-BA1mg/L+TDZ2.2mg/L+IBA0.3mg/L+活性炭0.1mg/L(或AgNO310mg/L)+30g/L蔗糖。
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