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- 中山杉组织培养中无菌体系建立的初步研究
- 发布日期:[2020/08/20]
在中山杉外植体消毒的一系列前期试验中,外植体的污染率都一直居高不下,特别是在2017年9-10月先后进行的外植体消毒试验,最终在接种后10d时都全部污染。通过试验观察及查阅文献资料后推测,已经木质化的健壮枝条为外植体其自身带菌量太多导致消毒不彻底,此次试验充分证实了上述推测。可以看到木质化枝条由于生长时间长,长期暴露在外,加之随着时间的推移枝条的皮层纵裂明显,容易滋生大量杂菌且不易去除;而未木质化的枝条,由于暴露在外的时间较短,加之枝条皮层光滑未曾开裂,杂菌不易滋生及附着,因此在消毒过程中能彻底清除杂菌。观察中也发现用0.2%HgCl2处理12min后,外植体启动率 ,且未启动的外植体都出现不同程度的褐化现象,这与HgCl2处理时间较长导致腋芽受损重有关系。
众所周知,木本植物无菌体系建立时外植体消毒技术很难把控,而目前的资料表明仅唐兴国等开展了中山杉外植体消毒试验,但该试验方法其外植体预培养时间相对较长,试验效果方面虽然污染率可低至6.7%,但外植体的存活率也降至20%,这在实际生产上的指导意义不大。本试验外植体消毒试验中,外植体不进行预培养,通过对外植体类型、HgCl2浓度及处理时间进行对比试验,其消毒试验结果甚为理想,在实际生产上有节省时间、可操作性强等实用价值。然而采用未木质化嫩梢作为外植体,其萌动抽生的腋芽质量不佳,芽体也较瘦弱,而采用木质化的粗壮枝条作为外植体,其抽生的腋芽饱满壮实。因此,针对木质化中山杉枝条为外植体探索出一套行之有效的消毒方案,将会更有实际应用价值。
腋芽启动培养过程中,6-BA作为细胞分裂素类物质,表现出极为明显的促进作用,在一定浓度范围内能促进细胞分裂,促进芽的形成与生长;而NAA作为生长素类物质,也能明显促进体内细胞的生长,但当浓度过高时则会抑制芽的产生,当6-BA/NAA比值大时更有利于腋芽启动,李庆伟等也得出过相似的结论。但此次研究也发现在消毒试验中未添加任何植物生长调节剂的情况下,未木质化嫩枝的腋芽启动率为90%,但在后续观察中发现幼芽黄绿且瘦弱,实际应用价值不高;而腋芽启动试验外植体采用的是春季萌生的半木质化嫩枝,消毒难度较秋季萌生嫩枝更难,扣除外植体污染样本数量后,一定程度上影响了腋芽启动数据的统计,但腋芽启动率仍达到了87.5%,仅稍低于秋季嫩枝,同时,腋芽启动试验所获得的幼芽质量极高。因此在后续的研究工作中,将进一步对中山杉枝条木质化程度、枝条萌发季节等纳入因素进一步深入研究。
中山杉无菌体系的建立尤为重要,特别是外植体的消毒是最为关键的环节。试验表明外植体以未木质化、表皮无裂纹的新梢为佳,以0.2%HgCl2处理时间10min为好,接种20d时外植体污染率为0,且启动率也达90%。在中山杉启动培养中,腋芽萌动集中出现在接种后10~20d,30d时腋芽便开始展叶及伸长生长。通过正交试验得出NAA,6-BA对其腋芽萌动都有促进作用,其中6-BA起主导作用,而活性炭则相反,对中山杉腋芽萌动有抑制作用。
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