贡菊种苗离体快繁与复壮技术的研究

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贡菊Dendranthema morifolium (Ramat.) Tzvel. cv. Gongju又称黄山贡菊、徽州贡菊,是菊科菊属多年生草本植物;其根、茎、叶、花均可入药,具有清肝明目等功效,可用于头风,目眩,咽喉肿痛,痈肿疔毒等症。菊花作为原料药入制中成药已有多年历史,且疗效确切,市场对其需求与日俱增,如杞菊地黄丸、三宝片、清热明目茶等。贡菊在产业化生产上主要采用扦插和分株等无性繁殖方式,极易受到各种病毒等微生物侵害;在生产中随着栽培时间的推移,则病害加重,导致植株减产,种质退化,严重的直接导致植株死亡;而物理、化学等防治措施对病毒病的防治效果并不显著。目的:建立贡菊离体快繁体系,对贡菊种质资源进行复壮,保证植株的遗传稳定性;为保证贡菊种质可持续利用、贡菊优质种苗的规范化(GAP)、产业化、规模化生产奠定基础。方法:通过对引种到粤东地区的改良品种贡菊进行实地调查,分析其种质退化的原因,再采用茎尖离体培养,获得的组培苗采用热处理结合茎尖二次培养的方法脱毒,对贡菊种质进行复壮,并以腋芽增殖方式进行继代培养,建立贡菊离体快繁体系,保证植株的遗传稳定性;试验主要采用了文献研究、实地调查、单因素试验探讨、正交设计试验等方法进行。结果:在查阅了大量与本研究相关的国内外参考文献资料的基础上,归纳总结了药菊种质的研究现状,内容涵盖了药菊的本草考证、生药学、化学、药理药效、临床应用、生物学、脱毒方法及脱毒鉴定、组织培养研究进展等方面的研究。通过试验研究,筛选出了初代培养、继代增殖、壮苗生根、炼苗移栽等阶段的最佳培养基及培养技术,优化和完善了贡菊组培快繁体系;建立了适用于产业化生产的贡菊脱毒技术和鉴定方法,可行性强,成本低廉,脱毒效果显著。结论:1.贡菊离体快繁体系的建立(1)无菌苗的获取:70%酒精和0.1%氯化汞为较适合的消毒溶剂,对于贡菊茎尖外植体,70%酒精消毒45s后再用0.1%氯化汞消毒3 min的时间配比对其消毒效果较理想;对于贡菊茎节,70%酒精消毒30 s后再用0.1%氯化汞消毒11 min的灭菌时间配比对其消毒效果较理想。(2)腋芽诱导:以MS作为基础培养基,植物生长物质以植物细胞分裂素6-BA和生长素NAA的诱导效果较好,MS+6-BA 1.5-2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L培养基有利于腋芽形成,45 d的增殖倍数为5.3-5.8,且腋芽生长良好。(3)各添加物对瓶苗生长的影响:在基础培养基的调整上,大量元素的用量为150mL/L,微量元素的用量为1 mL/L,维生素的用量为1.5 mL/L时能明显促进组培苗的生长;较为适宜的琼脂浓度为4 g/L;椰子汁为天然添加物的首选,且在50-200 mL/L的浓度范围内,组培苗的生长随着浓度的增长而加快,表现为苗高逐渐增高、茎粗壮、叶浓绿且叶片增大;根据正交实验结果,最利于贡菊组培苗壮苗的组合培养基为:1/2MS+蔗糖30 g/L+AC lg/L+NAA 0.1 mg/L+IBA 0.1 mg/L,其中,蔗糖对贡菊组培苗的壮苗生长影响最大。(4)生根诱导培养:培养基1/2MS+IBA 0.05 mg/L+NAA 0.05 mg/L适宜组培苗生根;活性炭的添加有利于贡菊组培苗侧根系的生长。(5)炼苗程序:组培苗生根诱导培养30天,待组培苗长至五片以上有效叶片,开盖5天适应环境锻炼,水培3天,然后转至蛭石:河沙(1:1)的基质中定植。2.组培苗脱毒鉴定方法建立:在脱毒方法上采用了热处理结合茎尖培养及二次培养的方法;在脱毒鉴定上采用了性状鉴定和指示植物鉴定两种方法对所获得的离体再生苗进行鉴定。未经过脱毒处理的组培苗在长期继代培养中表现出叶片黄化、黑斑、卷叶、缩顶等症状,而脱毒苗未表现其相应症状,且长势较好。指示植物法鉴定结果表明,未经脱毒处理的组培苗茎叶研磨液使指示植物豇豆植物出现褪绿斑后整个植株蔓延至死亡,而脱毒苗茎叶研磨液接种于豇豆植株,植株长势健康。
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