辽东楤木组织培养快速繁殖技术研究

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辽东楤木(Aralia elata(Miq.)Seem)是五加科的一种药食两用植物,其嫩芽是黑龙江省大宗开发利用的一种山野菜,其根皮、茎皮可入药,名为“刺老芽”,是我国传统的中药材之一。近年来,由于人为掠夺性的开发,导致辽东楤木野生资源受到极大的破坏,植株繁殖率低,利用组织培养快速繁殖技术能够克服地域、生长季节的限制,在短时间内繁育出大量的再生苗。本文通过体细胞胚直接发生和间接发生途径建立了辽东楤木组培快繁技术体系,为辽东楤木资源保护、遗传改良和新品种的选育提供技术支撑。通过试验得到以下结论:(1)不同来源外植体、取材部位和二氯苯氧乙酸(2,4-D)浓度显著影响辽东楤木愈伤组织的发生,除了无菌组培苗的叶片无法诱导出愈伤组织外,露地植株和无菌组培苗的叶片、叶柄和嫩茎均能诱导出愈伤组织,其中以露地植株的茎在1.00mg/L 2,4-D下的诱导率最高,为96.96%,愈伤组织重量为1.71g/外植体。将诱导出的愈伤组织进行增殖培养,当蔗糖浓度为30.00g/L,激素为1.00mg/L吲哚丁酸(IBA)时,愈伤组织增殖效果最好,增殖倍数为6.70。(2)愈伤组织质地、培养基、激素影响体细胞胚间接发生,其中奶黄色,透明稀软的愈伤组织体细胞胚发生率最高为90.46%、体细胞胚数量为126.23个/g愈伤组织,显著高于其他处理;愈伤组织在添加了1.50mg/L激动素(KT)、0.30mg/L的水解酪蛋白(CH)和水解乳蛋白(LH)的MS培养基上诱导率最高为99.07%,体细胞胚数量为173.05个/g愈伤组织。(3)外植体、激素、培养基影响辽东楤木体细胞胚的直接发生。与叶柄和茎相比,叶片在添了1.00mg/L的KT的SH培养基上,体细胞胚发生最早,诱导率最高,为93.90%,体细胞胚发生数量为22.00个/外植体,显著高于其他处理;与MS和WPM培养基相比,叶片在SH培养基上第3天即可产生体细胞胚,体细胞胚诱导率和发生数量也显著高于其他两种培养基。(4)为了便于分离,我们取体细胞胚的不定芽进行再生根培养,不定芽的生根率和单株生根数量随着IBA和萘乙酸(NAA)浓度增加而增加,其中IBA生根效果优于NAA。不定芽在添加了1.00mg/L IBA和1%活性炭的WPM培养基上,再生根率和单株生根数量最高,分别为90.50%、21.25个。(5)基质配比影响组培苗的成活率。在草炭土:田园土:沙子(V:V:V=1:1:1)的基质上,组培苗的成活率最高,为97.50%。本研究通过筛选外植体、培养基、激素及添加水解蛋白等方式优化了辽东楤木体细胞胚间接发生体系,并通过外植体直接诱导体细胞胚发生缩短了繁育周期,经再生根培养解决了体细胞胚分离困难的问题,最后采用合理的基质配比提高了组培苗的成活率,实现了辽东楤木的快速繁殖。
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