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        沾化冬棗莖尖培養(yǎng)快繁技術(shù)研究

        2014-05-30 12:50:41尹魁林張瓊孫承燁
        安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2014年8期
        關(guān)鍵詞:組織培養(yǎng)

        尹魁林  張瓊  孫承燁

        摘要 [目的]研究沾化冬棗離體培養(yǎng)的快速繁殖方法。[方法]以沾化冬棗莖尖為材料,以MS基本培養(yǎng)基,添加不同濃度IAA和6BA進(jìn)行離體培養(yǎng)及再生體系研究,優(yōu)選最佳培養(yǎng)條件。[結(jié)果]外植體最適取材時(shí)間為4月下旬,接種培養(yǎng)基為MS+2.5 mg/L GA3;最適增殖培養(yǎng)基為:頂芽切段繁殖MS+0.5 mg/L 6BA+0.25 mg/L IAA,芽叢分割繁殖MS+0.5 mg/L IBA+2 mg/L ZT;最適生根培養(yǎng)基為1/2 MS+1 mg/L NAA+0.5 mg/L IBA;試管苗移栽的最適基質(zhì)為蛭石加草炭(1∶1,V/V),成活率可達(dá)78.8%。[結(jié)論]該方法優(yōu)選了沾化冬棗離體培養(yǎng)的快速繁殖方法,為沾化冬棗的種質(zhì)資源研究提供了可靠依據(jù)。

        關(guān)鍵詞 沾化冬棗(Ziziphus jujuba Mill);莖尖;組織培養(yǎng);離體快繁

        中圖分類號(hào) S665.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

        A 文章編號(hào) 0517-6611(2014)08-02269-02

        Study on Rapid Propagation Technology of Zhanhua Brumal Jujube Stem Tip Culture

        YIN Kuilin et al (Winter Jujube Institute of Zhanhua County, Binzhou, Shandong 256803)

        Abstract [Objective] In order to explore the method for rapid propagation of Ziziphus jujuba Mill in vitro. [Method] With stem apex of Z. jujuba as material, MS as basic culture medium added with IAA, 6BA for in vitro culture, the regeneration system was studied. [Result] The most suitable time for explants is in late April, inoculation medium is MS+GA32.5 mg/L; the most suitable medium for bud proliferation: Cutting propagation of the terminal bud is MS+0.5 mg/L 6BA+0.25 mg/L IAA,bud segmentation propagation is MS+IBA 0.5 mg/L+ZT 2 mg/L; the most suitable medium for rooting is 1/2 MS+1 mg/L NAA+0.5 mg/L IBA;The optimum matrix of plantlets is the vermiculite and peat (1∶1, V/V), the survival rate can up to 78.8%.

        Key words Ziziphus jujuba Mill; Stem tip; Tissue culture; Rapid propagation in vitro

        沾化冬棗(Ziziphus jujuba Mill)是我國棗樹資源中稀有名貴的鮮食品種,以無與倫比的口感品質(zhì),在全國具有較高的知名度和影響力[1]。近年來,隨著全國對(duì)沾化冬棗引種栽培和推廣工作的進(jìn)行,生產(chǎn)上對(duì)優(yōu)質(zhì)沾化冬棗苗的需求量急劇增加,利用莖尖組織培養(yǎng)技術(shù)是取得大量無病毒優(yōu)質(zhì)苗木的一種有效方法[2-4]。為此,筆者對(duì)沾化冬棗莖尖培養(yǎng)快繁過程中的誘導(dǎo)分化、增殖、生根、移栽等技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行研究,以期為沾化冬棗的種質(zhì)資源研究提供可靠依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 材料 供試品種為沾化冬棗,經(jīng)鑒定為Ziziphus jujuba Mill;外植體為棗頭頂端主芽(莖尖)。

        1.2 方法

        1.2.1 無菌培養(yǎng)苗的建立。于4月下旬~5月上旬,在沾化冬棗春季芽剛開始萌發(fā)時(shí),選取無病蟲害的優(yōu)良單株上生長旺盛的頂芽(即莖尖),將其莖尖剝?nèi)ネ獠堪ūA艏s1 cm)放入消毒瓶中,先用70%酒精漂洗30 s,然后用剛配好的5%次氯酸鈉溶液消毒4~8 min,再用0.1%升汞(HgCl2)消毒3~5 min,消毒過后再用無菌水反復(fù)沖洗4~5次,而后接種到誘導(dǎo)培養(yǎng)基上,在暗培養(yǎng)3~5 d后轉(zhuǎn)入光培養(yǎng),待7~14 d開始變綠和生長后,就可轉(zhuǎn)移到試管苗增殖培養(yǎng)基中。隨后通過切段繁殖或芽叢分割繁殖方法,經(jīng)過4~6代增殖培養(yǎng),即可形成一定數(shù)量的試管苗,將高約1.5 cm以上的健壯嫩苗轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基中培養(yǎng),約7 d即可看到根原基分化出來,20 d左右可長出3~5條1.5~2.5 cm的細(xì)白主根和側(cè)根。

        1.2.2 培養(yǎng)條件。基本培養(yǎng)基為MS;瓊脂5.10~5.25 g/L;蔗糖20~30 g/L;pH值6.2~6.4;光照強(qiáng)度1 500~2 000 lx;光照時(shí)間為16 h/d;培養(yǎng)溫度20~25 ℃;空氣相對(duì)濕度40%~70%。

        1.2.3 試管苗移栽。當(dāng)試管苗長到3~5片葉,并生有2~5條長1 cm以上白根時(shí),即可進(jìn)行光培煉苗。將生根瓶移入溫室中3~5 d,增加光照強(qiáng)度,而后打開瓶蓋通風(fēng)、透氣,煉苗2~3 d后,從瓶中取出幼苗,用溫水將附著在根上的培養(yǎng)基洗凈,然后移栽入裝有基質(zhì)的廣口花盆中,加蓋玻璃板并遮光或直接放在有遮陽網(wǎng)的小拱棚中,開始幾天保持空氣相對(duì)濕度90%以上,溫度控制在18~25 ℃,7 d后增加通氣。為了促進(jìn)生長,其間澆2~3次1/10的MS培養(yǎng)液。待小苗過渡生長1個(gè)月左右,即可形成完整的根系,并伴隨長出4~5片新葉,則將苗移入田間苗圃中。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 外植體的誘導(dǎo)發(fā)芽 試驗(yàn)結(jié)果表明,沾化冬棗在無激素培養(yǎng)基上(即MS不加激素)能夠很好地分化,成活率較高,為78.9%。如果MS培養(yǎng)基中附加2.5 mg/L的GA3,則分化更好些,成活率為82%。一般接種的外植體棗芽在暗培養(yǎng)3~5 d后轉(zhuǎn)入光培養(yǎng),7~14 d開始變綠和生長,此時(shí)則可轉(zhuǎn)移到試管苗增殖培養(yǎng)基中。

        2.2 試管苗的增殖培養(yǎng)

        2.2.1 試管苗頂芽生長后切段繁殖。沾化冬棗試管苗一般芽分化比較困難,側(cè)芽也很難萌發(fā),往往形成單一的嫩梢,在MS+0.5 mg/L 6BA+0.25 mg/L IAA和MS+1 mg/L 6BA+0.2 mg/L IAA以及MS+2 mg/L 6BA+0.1 mg/L IAA這3個(gè)培養(yǎng)基上都能夠較好地生長,進(jìn)行切段繁殖后,增殖系數(shù)為2.5~3.0。如果在這3個(gè)培養(yǎng)基中再加入有機(jī)營養(yǎng)酪朊水解物(LH)200 mg/L,則試管苗正常生長和增殖,并可起到壯苗的作用,切段增值系數(shù)為2.8~3.0,表現(xiàn)植株生長快而且健壯,葉色較綠。試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn),切段繁殖也可以在生根的試管苗上進(jìn)行1~2次后,待側(cè)芽萌發(fā)0.5~1.0 cm后再移栽更好。因?yàn)樵嚬苊缁磕举|(zhì)化程度較高,根生長好,移栽成活率高。

        2.2.2 芽分化后分割繁殖。為了使試管苗基部分化出新的不定芽和側(cè)芽,以便進(jìn)行分割繁殖來提高增殖系數(shù),試驗(yàn)制作了4個(gè)不同的增殖培養(yǎng)基配方,并采用莖尖(即頂芽)、基部愈傷、莖段以及帶柄葉片4種不同組織進(jìn)行沾化冬棗試管苗增殖試驗(yàn)。放冰箱經(jīng)低溫處理(從冰箱經(jīng)低溫處理的苗,腋芽啟動(dòng)率高,生長整齊)。

        由表1可知,以莖尖作材料時(shí),4個(gè)培養(yǎng)基中其基部腋芽及頂部腋芽均能起動(dòng),1號(hào)、2號(hào)培養(yǎng)基長速相當(dāng),長勢(shì)較差;其中1號(hào)培養(yǎng)基腋芽生長較細(xì),3號(hào)培養(yǎng)基出現(xiàn)頂部腋芽較早且較多,4號(hào)培養(yǎng)基最好,基部及頂部腋芽起動(dòng)率高達(dá)82%,形成叢生芽,且長速快、整齊,主莖粗壯,腋芽較細(xì)但利用率高。以基部愈傷作材料時(shí),除在4號(hào)培養(yǎng)基上個(gè)別基部腋芽稍有起動(dòng)外,1號(hào)、2號(hào)和3號(hào)培養(yǎng)基均未起動(dòng)。以莖段作材料時(shí),1號(hào)、2號(hào)培養(yǎng)基腋芽起動(dòng)率低,長速慢,不整齊,節(jié)間短但粗壯,平均轉(zhuǎn)苗期為30 d,3號(hào)培養(yǎng)基較成功,長得粗壯,平均轉(zhuǎn)苗期為25 d,4號(hào)培養(yǎng)基最好,腋芽起動(dòng)率高,長勢(shì)整齊,主莖粗壯。以帶柄葉片作材料時(shí),4個(gè)培養(yǎng)基中均無腋芽起動(dòng),葉子縱向卷曲變大。

        2.3 試管苗的生根培養(yǎng) 由表2可知,冬棗試管苗生根培養(yǎng)基為4號(hào)培養(yǎng)基,如果將培養(yǎng)到2~3葉一心的試管苗剪斷接種到此培養(yǎng)基中,在20 ℃左右的光培養(yǎng)室中培養(yǎng)到20 d可以生根,生根率在95%以上,平均單株生根3.5條。但在同樣的條件下,以2~3片葉的試管苗,接種到1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)培養(yǎng)基中,培養(yǎng)20 d后雖然能生根,但生根率低,不整齊,一般在75%。為了培養(yǎng)壯苗,在生根培養(yǎng)基中加入200 mg/L LH的有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)(即5號(hào)培養(yǎng)基),使苗莖粗壯,葉色濃綠,試管苗生根良好,生長勢(shì)強(qiáng),平均單株生根3.5條。

        2.4 試管苗的移栽 由表3可知,移栽的基質(zhì)不同,移栽成活率差異較大。將冬棗試管苗移栽到透氣、疏松和透水保水良好的基質(zhì)中,成活率明顯高于透氣性差易板結(jié)的基質(zhì)。用1號(hào)、4號(hào)和6號(hào)等基質(zhì)雖然移栽成活率較高,但后期長勢(shì)欠佳,若用5號(hào)基質(zhì)移栽后長勢(shì)越來越優(yōu)于其他基質(zhì),表現(xiàn)為植株莖桿粗壯,葉色深綠,進(jìn)行田間第2次栽植成活率高。因此,認(rèn)為5號(hào)基質(zhì)是冬棗試管苗過渡移栽的最適基質(zhì)。為了促進(jìn)生長,移栽后待幼苗長出幼根和新葉后,對(duì)盆內(nèi)基質(zhì)追施2~3次1/10的MS大量元素營養(yǎng)液。

        移栽時(shí)期最好在春季3~5月,溫度在20 ℃左右,此時(shí)移苗成活率高達(dá)80%以上,且棗苗生長旺盛。移栽方法可選用穴盤培養(yǎng),即每穴種1棵試管苗,將蛭石加草炭(1∶1,V/V)預(yù)先裝入穴盤內(nèi),種植苗后放在有彌霧裝置和遮陽網(wǎng)的小拱棚內(nèi),棚內(nèi)的空氣相對(duì)濕度控制在90%以上,1周后定時(shí)進(jìn)行通風(fēng)。待從穴盤移入大田時(shí),試管苗的根系在穴盤內(nèi)生長盤根錯(cuò)節(jié),移苗時(shí)連同基質(zhì)一起種入田間,第2次移栽的成活率一般都在98%以上。

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