生姜離體葉片植株再生體系及多倍體誘導(dǎo)技術(shù)研究.pdf

1、生姜為無(wú)性繁殖作物,難以利用常規(guī)雜交育種手段進(jìn)行種質(zhì)創(chuàng)新及新品種培育。為此,本文以萊蕪大姜和山農(nóng)1號(hào)大姜為試材,研究了不同外植體愈傷組織的誘導(dǎo)及生姜植株再生體系的建立,探討了秋水仙素誘導(dǎo)生姜試管苗多倍體技術(shù)及光質(zhì)對(duì)生姜再生苗及根狀莖誘導(dǎo)的關(guān)系,以期為提高生姜組培快繁效率和創(chuàng)新生姜種質(zhì)提供參考。主要結(jié)果如下:
　　 1.生姜離體器官(根、葉鞘、葉)愈傷組織誘導(dǎo),以葉片為最佳,但培養(yǎng)條件顯著影響其誘導(dǎo)效果。生姜葉片愈傷組織誘導(dǎo)以N6

2、培養(yǎng)基較好,MS、MN次之,1/2MS較差;適宜的2,4-D濃度有利于葉片愈傷組織的誘導(dǎo),且2,4-D與6-BA搭配的誘導(dǎo)效果優(yōu)于2,4-D與KT搭配;暗培養(yǎng)時(shí)間也顯著影響葉片愈傷組織誘導(dǎo)率。適于萊蕪大姜葉片愈傷組織誘導(dǎo)的最佳培養(yǎng)基為N6+1.0 mg·L-12,4-D+0.5 mg·L-16-BA,在暗培養(yǎng)30 d時(shí),愈傷組織誘導(dǎo)率達(dá)77.78％;山農(nóng)1號(hào)大姜葉片愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基為:N6培養(yǎng)基附加1.0 mg·L-12,4-D、1.

3、0 mg·L-16-BA,經(jīng)30 d左右的暗培養(yǎng)效果較好,誘導(dǎo)率達(dá)78.89％。
　　 2.通過(guò)對(duì)生姜葉片愈傷組織增殖影響因素的研究得出,愈傷組織在MS和N6培養(yǎng)基上置于白光下培養(yǎng),均經(jīng)歷緩慢生長(zhǎng)、快速生長(zhǎng)和生長(zhǎng)平緩三個(gè)階段,呈現(xiàn)“S”型曲線,且MS培養(yǎng)基較N6有利于愈傷組織的增殖。提高培養(yǎng)基中的蔗糖濃度,有利于愈傷組織體細(xì)胞胚發(fā)生。適于生姜胚性愈傷組織增殖的培養(yǎng)基為:MS+0.2 mg·L-1 NAA+5.0mg·L-16-B

4、A+30 g·L-1蔗糖+6 g·L-1瓊脂;而適于胚性愈傷組織向體細(xì)胞胚發(fā)生的培養(yǎng)基則為:MS+0.2 mg·L-1 NAA+5.0 mg·L-16-BA+50 g·L-1蔗糖+6 g·L-1瓊脂。
　　 3.較低濃度的NAA和較高濃度的6-BA有利于葉片愈傷組織分化與植株再生,且6-BA促進(jìn)器官分化的效果優(yōu)于KT和TDZ。萊蕪大姜愈傷組織分化成苗培養(yǎng)基為MS+0.2 mg·L-1 NAA+10.0 mg·L-16-BA,愈傷

5、組織不定芽分化指數(shù)達(dá)34.5,分化成苗指數(shù)8.5;山農(nóng)1號(hào)大姜愈傷組織不定芽分化指數(shù)雖然能達(dá)到34.1,但其分化率較萊蕪大姜低11.42％,且成苗指數(shù)僅5.9。添加活性炭對(duì)愈傷組織分化率的促進(jìn)作用不明顯,而且0.5％的活性炭容易導(dǎo)致生姜再生苗玻璃化,不利于其生長(zhǎng)。
　　 4.不同秋水仙素濃度及處理時(shí)間,可顯著影響生姜試管菌不定芽再生植株的成活率、變異率及加倍率,其中以秋水仙素濃度、處理時(shí)間分別為0.034％～0.187％、4.9

6、1～15.62d時(shí),生姜試管苗成活率可望取得達(dá)到80％以上;秋水仙素濃度、處理時(shí)間分別為0.116％～0.197％、10.63 d～16.29 d時(shí),生姜試管苗變異率可望取得達(dá)到5％以上;秋水仙素濃度、處理時(shí)間分別為0.118％～0.215％、9.04 d～14.48 d時(shí),生姜試管苗加倍率可望取得達(dá)到2％以上。生姜試管苗四倍體植株的葉片下表皮氣孔密度減小,氣孔增大。愈傷組織經(jīng)秋水仙素處理后獲得的生姜再生植株未發(fā)現(xiàn)變異植株。
　　

7、 5.通過(guò)對(duì)不同光質(zhì)對(duì)生姜再生苗繼代的影響研究結(jié)果表明,藍(lán)光處理能得到健壯的生姜試管苗。與白光處理相比,綠光、紅光均顯著增加了生姜試管苗的株高,但綠光顯著降低了其繁殖系數(shù),而藍(lán)光則剛好相反;黃光對(duì)試管苗生長(zhǎng)的影響較小。綠光、藍(lán)光、紅光均可誘導(dǎo)試管苗較早形成微型姜,而黃光則延遲了微型姜的形成;微型姜鮮重以綠光處理較高,較白光處理增加60％以上,其它處理間則無(wú)顯著差異;但微型姜干物質(zhì)、淀粉、粗纖維含量均以綠光處理較低,藍(lán)光處理較高;可溶性