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紫萁组织培养的探讨二

   发布日期:2016-08-01    
核心提示: 结果与分析 3.1孢子粉与孢子囊消毒效果比较 由表1可知,孢子粉的消毒效果比孢子叶小叶效果差,不仅污染率高,而且容易褐化死
    结果与分析
    3.1孢子粉与孢子囊消毒效果比较
    由表1可知,孢子粉的消毒效果比孢子叶小叶效果差,不仅污染率高,而且容易褐化死亡,继续培养无孢子萌发。小叶的孢子处在孢子囊壳的包被保护之中,受外界病菌侵染程度轻,表面消毒时受消毒液的影响也较小。此外,孢子粉个体微小,表面消毒操作难度大,且由于经过干燥散落的后熟过程,夹杂的杂物较多,生活力会有所降低。故以孢子叶小叶整体表面消毒比孢子粉消毒要理想的多。


 
    3.2不同激素对紫萁孢子萌发的诱导效应。
    由表2可以看出,培养基中激素的浓度高低对孢子萌发无显著影响,不加任何激素与附加低浓度激素(低于1.0mg/L),同样有很高的孢子萌发率,但浓度太高(2.0~5.0mg/L)会抑制孢子萌发。另一方面,无机盐浓度对孢子萌发影响较大,较低的无机盐浓度促进孢子萌发,将MS培养基中无机盐浓度减半是合适的。
    3.3不同糖浓度对孢子萌发率的影响
    由表3可知,糖浓度对孢子萌发影响较大,在2%~3%范围内较合适,低于2%和高出4%,孢子萌发率明显降低。以食用白砂糖代替化学纯蔗糖,对孢子萌发率基本上无影响,取材方便,且可降低费用成本。
    3.4不同影响因子对原叶体的增殖效应
    3.4.1温度对原叶体的增殖效应
    由表4可知,培养温度对原叶体增殖影响较大,25"C左右是原叶体增值的适宜温度,低于20"C或昼夜有温差波动都对原叶体增殖有抑制作用。无机盐浓度对原叶体增殖无明显影响,MS和1/2MS培养基均适合原叶体增殖生长。
    3.4.2活性炭与KH2P04对原叶体的增殖效应
    由表5可知,培养基中附加少量活性炭和KH2P04对原叶体增殖和生长有促进作用。原叶体在增殖生长过程中,对P、K元素的需求量大,大棚人工播撒孢子养殖试验中,在原叶体增殖生长时期隔天喷施200mg/LKH2P04溶液代替浇水,对原叶体旺盛生长有明显的促进作用,在组培中效仿也是合适的。活性炭可以吸附培养基中积累的有害物质,从而更利于原叶体的增殖和生长。
    3.4.3不同激素对原叶体的增殖效应
    由表6可知,不同激素对原叶体增值的影响较明显。6-BA和NAA在较低浓度时,对原叶体增殖效果较好,当浓度高于2.0mg/L时反而对原叶体生长不利,出现白化苗现象;2,4-D对原叶体增殖效果较好,但片状体皱褶严重,不舒展饱满;高浓度的KT有利于原叶体的增殖和生长。 
    由表7可知,6-BA0.5mg/L+NAA0.5mg/L、6-BA1.0mg/L+NAA0.5mg/L、NAA0.5mg/L+KT5.0mg/L和NAA1.0mg/L+KT5.0mg/L都能促进原叶体增殖,并能生长良好。6-BA0.5mg/L+NAA1.0mg/L分化出假根的能力最强,可用于孢子体生根培养基。 
    3.5炼苗与移栽
    孢子囊无菌培养约四个月后,在浓绿肥厚的原叶体上开始出现幼孢子体,在培养基营养供给充足的条件下,20d左右即可进行炼苗.由于离体条件培养下的再生植株长期在营养丰富的无菌条件下生长,根系活动能力低,直接移入土壤中栽培对外界环境适应力极差,成活率极低。在培养室条件下选择3条根以上、根系粗壮、3叶以上且叶长3~4cm的绿色完整植株,置于大量元素稀释100倍的培养液浸泡过的干净沙砾中培养一周,其间要经常用纯净水清洗去根上残余的琼脂,不断补充培养液,使植株逐渐适应外界环境.再转移至室内自然条件下培养一周后,接入配备好的砂土中栽植,细心管理,半个月后可移至室外,成活率可达80%。另在遮阳网大棚内保持湿度90%以上,保持温度20-28℃,散射光照条件下,以同样基质炼苗移栽,效果也较好,成活率可达60%。炼苗时间过短,砂培改为水培,成活率均有下降。 
    讨论与小结
    紫萁孢子无菌培养途径孢子囊萌发率高,质地均一,生长势良好,没有病害坏死等不良症状,但存在成本高、耗费人工、炼苗时间较长导致成活率下降等缺点。无菌培养技术,目前还处在摸索阶段,不能将被子植物组织培养技术直接照搬。被子植物从外植体到成苗移栽一般只需帅天左右,紫萁属较低等的蕨类植物,有其独特的生活史,自然条件下从孢子成熟到萌发成孢子体需四个月左右,到基本上能移栽到大田栽培则共需要约六个月。目前的无菌培养技术和温室基质育苗都很难显著缩短其生活周期,只能作为补充自然生态环境下资源不足的人工养殖手段。
    孢子粉的消毒效果比孢子叶小叶效果差,不仅污染率高,而且容易褐化死亡,继续培养无孢子萌发。孢子叶小叶整体表面消毒比孢子粉消毒要理想的多。激素浓度高低对孢子萌发无显著影响,不加任何激素与附加低浓度激素(低于1.0mg/L),同样有很高的孢子萌发率,但浓度太高(2.0~5.0mg/L)会抑制孢子萌发.无机盐浓度对孢子萌发影响较大,较低的无机盐浓度促进孢子萌发,将MS培养基中无机盐浓度减半是合适的。
    糖浓度对孢子萌发影响较大,在2%~3%范围内较合适,低于2%和高出4%,孢子萌发率明显降低。以食用白砂糖代替化学纯蔗糖,对孢子萌发率基本上无影响。
    温度对原叶体增殖影响较大,25"C左右是原叶体增值的适宜温度,低于20"C或昼夜有温差波动都对原叶体增殖有抑制作用。无机盐浓度对原叶体增殖无明显影响,MS和1/2MS培养基均适合原叶体增殖生长。培养基中附加少量活性炭和KH2P04对原叶体增殖和生长有促进作用。
    6-BA和NAA在较低浓度时,对原叶体增殖效果较好,当浓度高于2.0mg/L时反而对原叶体生长不利,出现白化苗现象;2,4。D对原叶体增殖效果较好,但片状体皱褶严重,不舒展饱满:高浓度的KT有利于原叶体的增殖和生长。6-BA0.5mg/L+NAA0.5mg/L、6-BA1.0mg/L+NAA0.5mg/L、NAA0.5mg,L+KT5.0mg/L和NAA1.0mg/L+KT5.0mg/L都能促进原叶体增殖,并能生长良好,具体哪一种促进原叶体增殖效果最好,还有待进一步深入研究。6-BA0.5mg/L+NAA1.0mg/L分化出假根的能力最强,可用于孢子体生根培养基。
    此外,培养基的质地对原叶体的快速增殖也影响较大。表面有水渍,质地膨松,轻敲有晃动感,挖去一小块即有明水填充的培养基,原叶体增殖比质地坚硬的培养基要明显加快,长出孢子体的时间要早10d左右,且生长状况良好。
    原叶体增殖培养是紫萁孢子萌发途径中最重要的一个环节,只有原叶体生长状况良好,积累足够的养分,在外界条件合适的情况下,才能完成受精产生孢子体。如何缩短原叶体增殖周期,尽量节约成本,提前出苗,将是紫萁孢子萌发培养中的重要议题。
 
 
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