生姜離體葉片植株再生體系及多倍體誘導技術研究.pdf

1、生姜為無性繁殖作物,難以利用常規(guī)雜交育種手段進行種質創(chuàng)新及新品種培育。為此,本文以萊蕪大姜和山農1號大姜為試材,研究了不同外植體愈傷組織的誘導及生姜植株再生體系的建立,探討了秋水仙素誘導生姜試管苗多倍體技術及光質對生姜再生苗及根狀莖誘導的關系,以期為提高生姜組培快繁效率和創(chuàng)新生姜種質提供參考。主要結果如下:
　　 1.生姜離體器官(根、葉鞘、葉)愈傷組織誘導,以葉片為最佳,但培養(yǎng)條件顯著影響其誘導效果。生姜葉片愈傷組織誘導以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,且2,4-D與6-BA搭配的誘導效果優(yōu)于2,4-D與KT搭配;暗培養(yǎng)時間也顯著影響葉片愈傷組織誘導率。適于萊蕪大姜葉片愈傷組織誘導的最佳培養(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,愈傷組織誘導率達77.78％;山農1號大姜葉片愈傷組織誘導培養(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30 d左右的暗培養(yǎng)效果較好,誘導率達78.89％。
　　 2.通過對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),均經歷緩慢生長、快速生長和生長平緩三個階段,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34.5,分化成苗指數(shù)8.5;山農1號大姜愈傷組織不定芽分化指數(shù)雖然能達到34.1,但其分化率較萊蕪大姜低11.42％,且成苗指數(shù)僅5.9。添加活性炭對愈傷組織分化率的促進作用不明顯,而且0.5％的活性炭容易導致生姜再生苗玻璃化,不利于其生長。
　　 4.不同秋水仙素濃度及處理時間,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、處理時間分別為0.034％～0.187％、4.9

6、1～15.62d時,生姜試管苗成活率可望取得達到80％以上;秋水仙素濃度、處理時間分別為0.116％～0.197％、10.63 d～16.29 d時,生姜試管苗變異率可望取得達到5％以上;秋水仙素濃度、處理時間分別為0.118％～0.215％、9.04 d～14.48 d時,生姜試管苗加倍率可望取得達到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.通過對不同光質對生姜再生苗繼代的影響研究結果表明,藍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),而藍光則剛好相反;黃光對試管苗生長的影響較小。綠光、藍光、紅光均可誘導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,其它處理間則無顯著差異;但微型姜干物質、淀粉、粗纖維含量均以綠光處理較低,藍光處理較高;可溶性