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本研究以植物组织培养技术和扦插繁殖技术为研究手段,以紫果西番莲一年生嫩枝的茎段、叶片及叶柄为离体培养试验材料,从直接和间接不定芽发生途径研究对西番莲离体培养各阶段适宜的培养基配方及培养条件,从而建立起高效的离体快繁体系。以二年生紫果西番莲茎段为扦插试验材料,研究不同种类和浓度的植物生长调节剂处理、不同基质处理及不同茎段部位扦插处理等对西番莲扦插成活率的影响。主要研究结果如下:
1、离体培养试验结果
(1)茎段最佳灭菌组合为:10%NaC1010min+0.1%HgCl210min,污染率为19.44%:叶柄最佳灭菌组合为:10%NaCI011min+0.1%HgC126min,污染率为20.83%:叶片最佳的灭菌处理为:0.1%HgCI26min,污染率为27.78%。
(2)无菌芽诱导的最佳部位为西番莲嫩枝上部茎段,芽诱导率为62.5%;MS基本培养基最适宜芽的诱导,芽诱导率为91.67%;暗培养10d后光照条件下培养对无菌芽的诱导效果最好,芽诱导率最高为83.33%。
(3)西番莲的叶柄最易诱导出愈伤组织,其次是叶片及无节茎段;叶柄诱导愈伤组织的适宜激素组合为KT2.0mg·L-l+2,4-D2.0mg·L-l,愈伤组织诱导率为79.17%;叶片诱导愈伤组织的适宜激素组合为KT l.0mg·L-l+2,4-D2.0mg·L-l,愈伤组织诱导率为73.61%;无节茎段诱导愈伤组织的适宜激素组合为KT2.0mg·L-l+2,4-D2.5mg·L-1,愈伤组织诱导率为72.22%。
(4)在愈伤组织的分化阶段,只有叶柄和茎段诱导出的愈伤组织能分化出不定芽,但是分化频率太低,茎段最高分化出芽率只有12.5%,适宜分化的激素组合为KT l.0mg·L-l+6-BA l.0mg·L1+NAA0.5mg·L-l.
(5)细胞分裂素和生长素的种类和浓度配比对不定芽的增殖起关键作用。以6-BA、NAA配合对无菌芽增殖,最佳的激素配比为6-BA3.0mg·Lq-1+NAA0.25mg·L-1,芽增殖倍数为2.5倍:以CPPU、NAA配合对不定芽进行增殖,最佳的激素组合为CPPU0.5~0.7mg·L-1+NAA0.2mg·L-l,芽增殖倍数为2.5和2.57倍;GA30.4mg·L-l对不定芽的增殖最为有利。
(6)IBA的生根诱导效果比NAA要好,最早生根时间比NAA提前6d,特别是IBA3.0mg·L-1时,无菌苗生根率最高为79.2%,平均每株生根数1.95条,平均根长1.65cm;ABT对无菌苗生根也有一定的影响,在ABT0.5~2.5mg·L-l的范围内,以IBA3.0mg·L-1+ABT l.5mg·L-1的配合效果最好,生根率为87.5%,平均每株生根数2.37条,平均根长1.91cm;活性炭浓度控制在0.5mg·L-l时对无菌苗生根最为有利。
2、扦插繁殖试验结果
(1)单一激素以IBA10mg·L-l处理的效果最好,扦插成活率为51.11%,平均生根数3.17条,平均根长2.33cm;组合激素以ABT100mg·L-1+IBA10mg·L-1处理较佳,扦插成活率高达81.11%,平均生根数4.9条,平均根长3.71cm;
(2)泥炭+细沙(2:1)的组合基质对扦插最为有利,扦插成活率达83.33%,平均生根数4.5条,平均根长2.72cm;
(3)中部茎段的扦插成活率最高为90%,平均生根数5.05条,平均根长3.11cm。
(4)5%MS大量元素+0.2%磷酸二氢钾的施肥处理有利于促进西番莲扦插移栽幼苗的生长。