毛叶枣胚状体的转株研究与人工种子研制初探

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本研究以毛叶枣(Zizyphus mauritiana Lam)为试材,对从成年态叶片诱导的愈伤组织的增殖和分化、从幼胚诱导的胚状体的发育、成熟和转株过程的影响因素进行了细致的研究,另外,以上述胚状体为材料,进行了人工种子的初步研制和萌发试验,结果表明: 1.愈伤组织的增殖与分化培养:诱导叶片愈伤组织的最适基本培养基为3/2MS。低浓度(0.5-1.0mg/L)的单一生长素(IAA、IBA、NAA)、细胞分裂素和生长素(6-BA、IAA、NAA)配比促进愈伤组织的增殖,高浓度(2-4 mg/L)则产生松散的愈伤组织,添加GA<,3>未能诱导胚状体发生。在配方MS+TDZ 0.05mg/L+多效唑0.0033mg/L+Vc100mg/L+硝酸银10mg/L和MS+KT 4.0mg/L+NAA 0.03mg/L+蔗糖50g/L上添加ABA或谷氨酰胺,也未能诱导愈伤组织产生胚状体或芽。高浓度蔗糖(60g/L)和悬浮培养结合的方式,对愈伤组织增殖的效果最好。 2.胚状体发育:留香品种的幼胚在配方MS+TDZ 0.05mg/L+ABA0.04 mg/L+多效唑0.0033 mg/L+硝酸银10mg/L+Vc 100 mg/L+活性炭3.0 g/L+椰乳15%+蔗糖60g/L上,通过悬浮培养增殖速度加快,且始终为圆球形胚状体,利于胚状体的发育。在MS+TDZ0.05 mg/L+多效唑0.0033mg/L mg/L+Vc 100 mg/L+硝酸银10mg/L+活性炭3.0g/L添加不同浓度的ZT,均导致胚状体严重肉质化,但添加GA<,3>能够促进胚状体发育。 3.胚状体转株:未给予任何萌发预处理,胚状体在配方MS+KT 1.0 mg/L+6-BA1.0mg/L+NAA 0.2 mg/L+Ac 2.0 g/L上的转株率为11.2%,添加2.0mg/LGA<,3>后,转株率提高到18.6%。采用干燥处理后,转株所需时间明显缩短,干燥处理6天的高朗和留香品种的胚状体转株率达最高,分别为26.7%和25%,刚张开的子叶型胚状体只有3%的数量可形成完整植株,并均以“先根后芽”的方式萌发。饥饿处理10天不能促进胚状体萌发。早熟萌发的胚状体,经3个月的培养后可生长形成植株,但生长势很弱。 4.胚状体内源激素测定:总体来看,毛叶枣子叶型胚和早熟萌发根的胚,其内源ZR含量均显著高于IAA、GA和ABA。由子叶型胚——早熟萌发根的胚,IAA/ABA、GA/ABA比值升高、而ZR/IAA比值则明显降低,说明胚状体早熟萌发根可能抑制其萌芽。经过干燥处理4天后,子叶型胚内源IAA、zR含量均略有升高,且ZR/IAA比值增加,ABA含量略有下降;早熟萌发根的胚,其内源ZR/ABA、ZR/IAA、GA/ABA比值下降,而IAA/ABA比值则明显增加。这些结果说明,干燥处理是促进胚状体萌发的有效因素。 5.人工种子研制:以高朗和留香未张开子叶的胚状体为材料,进行如下同步化处理:在MS+多效唑0.0033mg/L+Vc 100mg/L+硝酸银10mg/L上,经过悬浮培养产生大量的次生球形胚,转接到MS+TDZ 0.05mg/L+多效唑0.0033 mg/L+Vc 100mg/L+硝酸银10mg/L+活性炭3.0g/L固体培养基上,约95%的胚状体可同步发育为子叶型胚。以经过干燥处理6天的子叶型胚状体为材料制作人工种子,在包埋材料方面,最适CaCl<,2>浓度为1%和2%,最适宜浸泡时间分别为20min和15 min,播种后的人工种子均能突破人工种皮并萌发主根,但人工胚乳中如果不添加GA<,3>或MS则不能萌芽;播种基质方面,在MS+KT 1.0mg/L+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.2mg/L+GA<,3> 2.0mg/L+活性炭2.0g/L上先萌发根,后萌发芽,但萌发率极低;在配方1/2MS和MS上可萌发根,但不能萌芽;在土壤上不能萌发。
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