摘要:為了研究低溫對垂盆矮牽牛試管開花的影響,以垂盆矮牽牛2月齡試管苗為外植體,接種到含30 g/L蔗糖的MS培養基上,分別放置在不同的低溫(15、17、20、25 ℃)環境下處理5、10、15、20、25 d,再于(25±2) ℃環境下進行正常培養,1個月后統計各處理對垂盆矮牽牛試管開花效果的影響。結果表明,在17 ℃下處理10 d,垂盆矮牽牛的開花數及生長勢最理想,研究結果對研究植物試管開花有一定的指導意義。
關鍵詞:矮牽牛;組織培養;試管開花;低溫
中圖分類號: S681.604;Q943.1 文獻標志碼: A 文章編號:1002-1302(2014)07-0195-02
收稿日期:2013-10-18
基金項目:國家星火計劃(編號:2013GA610008);天津農學院科學研究發展基金(編號:2012N01)。
作者簡介:史滟滪(1976—),女,天津人,主要從事園藝與園林方面的研究工作。E-mail:syyzzw@yahoo.com.cn。
通信作者:劉艷軍,高級實驗師,主要從事園藝和生物技術方面的研究工作。E-mail:liuyanjun00a@126.com。開花是植物發育過程中重要的階段,國內外都有關于植物試管開花的報道[1-3]。研究試管開花不但可以為研究植物的花芽分化提供一個良好的試驗基礎,而且可以為了解植物的成花轉變,即營養生長向生殖發育的轉變,提供良好的試驗材料。試管花具有一定的觀賞價值,也可作為旅游商品進行開發。垂盆矮牽牛生育期比較短,花色較鮮艷[4-5],而對其試管開花的研究較少[6-8],本試驗旨在研究低溫對垂盆矮牽牛試管開花的影響,以期找到適合其試管開花的低溫處理條件。
1材料與方法
1.1試驗材料
本試驗中所用垂盆矮牽牛購自天津市曹莊花卉市場。
1.2試驗方法
1.2.1矮牽牛外植體的制備從生長健壯的矮牽牛植株上切取幼嫩的莖段,每個莖段上帶2~3張葉片,用剪刀將葉片剪下。用70%乙醇將外植體浸濕后用0.1%氯化汞消毒 5 min,再用無菌水反復沖洗5次,每次沖洗15 min;將沖洗后的矮牽牛外植體先放在1/2MS培養基上預培養2周,再進行下一步試驗。
1.2.2低溫對矮牽牛試管開花影響的試驗剪取預培養矮牽牛上帶有頂芽的2 cm切段為外植體,分別置于不同的處理溫度(15、17、20、25 ℃)下處理不同時間(5、10、15、20、25 d),每個處理重復10瓶,每瓶為3株,共計30株。每個處理完成后,均放到MS培養基上,添加3%蔗糖、0.7%瓊脂,將pH值調至5.8。培養溫度控制在(25±2) ℃,光照時間 12 h/d,光照度 2 000 lx。統計培養30 d,矮牽牛試管開花的情況。
2結果與分析
2.1不同低溫處理對矮牽牛花蕾分化的影響
矮牽牛在不同低溫條件下處理后,將各處理正常培養 30 d ,對每個處理的花芽分化情況進行統計,即統計能產生花蕾的株數及每株的平均花蕾數(開放的花也計算在內),結果見表1。
3結論與討論
3.1低溫誘導植物試管開花的原因分析
在本試驗中,低溫能明顯提高垂盆矮牽牛的試管開花率。原因可能有以下幾方面:(1)低溫促進植物從營養生長向生殖生長轉變,類似于植物的春化作用;(2)在低溫條件下,植物的生長速度也開始減慢,從而有利于營養物質的積累,并為開花儲存一定的能量。由于要求植株在個體很小的情況下開花,如果植株細小,將很難使植物正常開花,因為開花過程是十分耗能的一個生理過程。在本試驗中,當在17 ℃下處理10~15 d后,植株的葉色變得濃綠,莖葉變得粗壯,比對照的垂盆矮牽牛苗強壯很多,即在開花數量和質量上都明顯好于對照,對照中雖然也有花蕾出現,但大多數在沒有開放前就已經凋落,對試管開花來說已沒有意義。
3.2不同低溫處理對植物試管開花影響不同的原因分析
在本試驗中,不同低溫處理對垂盆矮牽牛的試管開花影響不同,在15 ℃處理10 d后植株生長就明顯表現緩慢,植株也出現低溫傷害的跡象,因此可以看出,在選擇低溫處理來提高植株試管開花率時,應選擇一個在一定時間內不對該植物造成傷害的溫度。原因可能有這幾點:(1)低溫處理時間不能過短,過短的低溫處理不利于植株積聚能量,從而不利于開花,如在本試驗中15 ℃處理5 d的矮牽牛試管苗在生長勢上與對照相比沒有多大的差異;(2)不同植物對低溫的耐受性不同,一般寒帶植物要明顯比熱帶植物耐低溫,苗期粗壯的比細弱的更耐低溫,細胞質濃度大的苗木要明顯比細胞質濃度小的耐低溫,因此應根據研究的對象不同采用不同的低溫及處理時間才能收到較好的效果。
3.3繼代對植株試管開花的影響
在本試驗中,由于要進行低溫處理試驗,在試驗中低溫處理時間為20~25 d的矮牽牛苗在移入25 ℃環境中正常培養1個月的過程中一直沒有繼代,因此大多數植株雖然有花蕾形成,但多數卻不能開放。這可能是因為在培養過程中沒有及時繼代培養造成培養基中營養下降,從而影響植株開花。在試驗中如果繼代時間及時,植株則生長健壯,反之則生長受到影響。試管開花是一個對植物生長條件要求很嚴格的組織培養過程,因此要根據植物的生長表現適時繼代才能保證試管開花的順利進行。
3.4結論
矮牽牛是一種重要的觀賞花卉,利用組織培養技術對其進行試管開花研究有非常重要的意義。本試驗主要研究了低溫對垂盆矮牽牛試管開花的影響,并找到適合其試管開花的低溫處理條件為在17 ℃下處理10 d,此時垂盆矮牽牛的開花數及生長勢最理想。
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