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      杜鵑遠(yuǎn)緣雜交后代的無(wú)菌培養(yǎng)研究

      2018-02-13 01:36:52資宏楊婧瑜方林川周媛
      湖北農(nóng)業(yè)科學(xué) 2018年22期
      關(guān)鍵詞:杜鵑花杜鵑殺菌

      資宏 楊婧瑜 方林川 周媛

      摘要:選用杜鵑(Rhododendron)品種♂胭脂蜜(Rhododendron obtusum ‘Yanzhimi)×♀春五寶(Rhododendron hybridum ‘Chunwubao)雜交種子作為試驗(yàn)材料,研究了不同殺菌方式、不同培養(yǎng)基初代培養(yǎng)、不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、低溫處理及光照條件對(duì)種子萌發(fā)與生長(zhǎng)以及添加不同濃度生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的1/2 WPM培養(yǎng)基對(duì)雜交無(wú)菌苗生根率的影響。結(jié)果表明,杜鵑雜交種子的最佳殺菌方式為1.5% NaClO溶液處理10 min+75%乙醇處理30 s;在經(jīng)過(guò)為期20 d的4 ℃低溫處理,并添加濃度為100 mg/L GA3的1/2 WPM培養(yǎng)基中培養(yǎng)杜鵑雜交種子,其發(fā)芽率最高,達(dá)到56.7%;光照對(duì)杜鵑雜交種子的萌發(fā)起促進(jìn)作用,光照處理下的種子萌發(fā)率高于黑暗處理,且種子萌發(fā)的時(shí)間提前3~7 d;添加了0.5 mg/L NAA、0.1 mg/L IBA的1/2 WPM培養(yǎng)基使杜鵑雜交無(wú)菌苗的生根率達(dá)到了最佳。

      關(guān)鍵詞:杜鵑(Rhododendron);低溫;無(wú)菌播種;發(fā)芽率;生根率;雜交不親和

      中圖分類號(hào):S681.9? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

      文章編號(hào):0439-8114(2018)22-0090-06

      DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.22.025? ? ? ? ? ?開(kāi)放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):

      Abstract: Taking Rhododendron cultivar "Rhododendron obtusum‘Yanzhimi×Rhododendron hybridum‘Chunwubao" as experimental materials, the effects of different methods of disinfection, initial culture of different kinds of media,different plant growth regulators, low temperature treatment and light conditions on seed germination and the growth were studied, and the effects of 8 kinds of 1/2 WPM medium supplemented with different concentrations of plant growth regulators on the rooting rate of hybrid sterile seedlings were also studied. The results showed that the optimum disinfection method for Rhododendron hybrid seeds was 1.5% NaClO solution for 10 min and 75% ethanol for 30 s. On the condition of 20 days low-temperature treatments at 4 ℃,and culturing Rhododendron hybrid seed with 100 mg/L GA3 in 1/2 WPM medium, the highest germination rate was got,and the value was 56.7%. Light irradiation promoted the germination of Rhododendron hybrid seed,the germination rate of seed under light treatment was higher than that of dark treatment,and the seed germination time was also 3~7 days earlier. On the condition of 1/2 WPM medium with 0.5 mg/L NAA and 0.1 mg/L IBA,Rhododendron hybrid sterile seedling had the highest rooting rate.

      Key words: Rhododendron; low temperature; aseptic sowing; germination rate; rooting rate; cross-incompatibility

      杜鵑(Rhododendron)是杜鵑花科杜鵑花屬常綠或落葉灌木,是中國(guó)的十大傳統(tǒng)名花之一,也是世界著名的觀賞花卉,素有木本花卉之王的稱號(hào)[1]。因其極高的觀賞價(jià)值,在園林中享有“花中西施”的美譽(yù)。中國(guó)是世界杜鵑花野生種質(zhì)資源的發(fā)源地之一,是杜鵑花種群量最大的國(guó)家。全世界野生杜鵑花約1 000種,其中中國(guó)占有大約570種,包括特有種420種。而目前中國(guó)杜鵑花的園藝品種總數(shù)只有不到300種,其園藝栽培品種的培育任重道遠(yuǎn)。

      杜鵑在自然條件下可通過(guò)種子繁殖,生產(chǎn)上常采用扦插、嫁接等方式繁殖,但這些方式繁殖系數(shù)低,繁殖速度慢,且同時(shí)受季節(jié)、生長(zhǎng)環(huán)境、母株材料等限制,不適于大量的商業(yè)化生產(chǎn)[2]。雜交選種是培育杜鵑品種最常用最有效的方法之一,由于杜鵑園藝栽培種的耐熱性很差,所以育種家期望通過(guò)野生耐熱杜鵑與栽培杜鵑的遠(yuǎn)緣雜交獲得抗性強(qiáng)的杜鵑新品種,然而杜鵑屬內(nèi)遠(yuǎn)緣雜交不親和限制了這種育種手段的應(yīng)用?,F(xiàn)有技術(shù)中杜鵑進(jìn)行雜交育種時(shí),往往重視了親本選配等合子胚形成前期的工作,但對(duì)后期的工作缺乏系統(tǒng)研究,限制了杜鵑雜交尤其是種間的遠(yuǎn)緣雜交在新種質(zhì)資源創(chuàng)制方面的運(yùn)用,不利于杜鵑花種間雜交的遺傳育種工作。利用杜鵑雜交種子進(jìn)行無(wú)菌播種,培育試管苗,探索其最適的種子殺菌方式、基本培養(yǎng)基的選擇、低溫、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、光照等對(duì)種子萌發(fā)的影響以及不同濃度生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)繼代生根的影響,設(shè)計(jì)一種實(shí)現(xiàn)杜鵑花遠(yuǎn)緣雜交與組織培養(yǎng)的方法,以解決杜鵑種間雜交后代種子萌發(fā)率差、成苗弱、生根不良及新品種選育周期偏長(zhǎng)等問(wèn)題,并實(shí)現(xiàn)杜鵑花新優(yōu)種質(zhì)的快速高效無(wú)菌培養(yǎng),同時(shí)可以將春鵑品種的優(yōu)良抗逆性性狀轉(zhuǎn)入杜鵑高觀賞性品種中。

      1? 材料與方法

      1.1? 試驗(yàn)材料

      采用杜鵑品種♂胭脂蜜(Rhododendron obtusum ‘Yanzhimi)×♀春五寶(Rhododendron hybridum ‘Chunwubao)雜交種子,2016年11月采自中國(guó)科學(xué)院武漢植物園杜鵑種質(zhì)資源圃內(nèi),干燥后收集于EP管內(nèi),室溫保存。

      1.2? 試驗(yàn)方法

      1.2.1? 田間人工雜交授粉試驗(yàn)? 選擇處于氣球狀時(shí)期的大花蕾,開(kāi)花前對(duì)母本進(jìn)行去雄套袋,收集父本的新鮮花粉,于晴天上午9:00~12:00進(jìn)行常規(guī)人工授粉,各組合至少重復(fù)50朵花,種子成熟后開(kāi)裂前收集蒴果,去除果殼和雜質(zhì)剝出種子,置于4 ℃冰箱干藏。

      1.2.2? 種子的殺菌處理? 試驗(yàn)設(shè)置2個(gè)因子,因子1為不同濃度殺菌劑,共有5個(gè)水平;因子2為殺菌時(shí)間,共有4個(gè)水平;合計(jì)有20個(gè)處理(表1),每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)接種100粒種子。先將種子用吐溫20的水溶液洗滌1次,然后分別用NaClO(1.0%、1.5%、2.0%)溶液、H2O2(20%、30%)進(jìn)行殺菌,隨后用75%乙醇浸泡洗滌30 s,無(wú)菌水沖洗5次,每次1 min,最后將種子接種于1/2 WPM培養(yǎng)基,在25 ℃下培養(yǎng)7 d后,記錄菌落數(shù),計(jì)算種子污染率;培養(yǎng)第14天統(tǒng)計(jì)種子發(fā)芽情況,計(jì)算萌發(fā)率。

      1.2.3? 培養(yǎng)基的篩選? 將杜鵑種子用相同的殺菌方式殺菌后,將種子接種于不同培養(yǎng)基,在25 ℃下培養(yǎng),生長(zhǎng)5周后分級(jí)統(tǒng)計(jì)萌發(fā)小苗的生長(zhǎng)狀況(葉片顏色、株高、根長(zhǎng))。選用的培養(yǎng)基為1/2 MS、MS、1/2 WPM、WPM,并以H2O作為空白對(duì)照培養(yǎng)基。

      1.2.4? 杜鵑種子萌發(fā)的誘導(dǎo)? 為了篩選出更適合杜鵑種子的誘導(dǎo)培養(yǎng)基,采用GA3和NAA兩種生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑進(jìn)行不同濃度的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理,以及不同時(shí)間的4 ℃低溫處理,并以低溫+生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合處理的方法探索最合適的誘導(dǎo)杜鵑種子萌發(fā)的培養(yǎng)基處理。各處理分別為1/2 WPM+4 ℃低溫處理0 d(A1);1/2 WPM+4 ℃低溫處理5 d(A2);1/2 WPM+4 ℃低溫處理10 d(A3);1/2 WPM+4 ℃低溫處理20 d(A4);1/2 WPM+0 mg/L GA3(B1);1/2 WPM+5 mg/L GA3(B2);1/2 WPM+20 mg/L GA3(B3);1/2 WPM+100 mg/L GA3(B4);1/2 WPM+NAA 0 mg/L(C1);1/2 WPM+0.1 mg/L NAA(C2);1/2 WPM+0.5 mg/L NAA(C3);1/2 WPM+1.0 mg/L NAA(C4);1/2 WPM+4 ℃低溫處理10 d+20 mg/L GA3(D1);1/2 WPM+4 ℃低溫處理10 d+100 mg/L GA3(D2);1/2 WPM+4 ℃低溫處理20 d+20 mg/L GA3(D3);1/2 WPM+4 ℃低溫處理20 d+100 mg/L GA3 (D4)。其中,A1-A4為4 ℃低溫處理;B1-B4為不同濃度GA3處理;C1-C4為不同濃度NAA處理;D1-D4為不同組合處理。

      種子殺菌后,接種到以上培養(yǎng)基,每個(gè)培養(yǎng)基接種100粒種子,3個(gè)重復(fù)。在25 ℃環(huán)境下培養(yǎng)14 d,統(tǒng)計(jì)種子發(fā)芽數(shù),計(jì)算萌發(fā)率。

      1.2.5? 培養(yǎng)條件? 將接種后的培養(yǎng)基置于培養(yǎng)溫度為25 ℃,光照度為2 000 lx,光照時(shí)間為每天12 h的培養(yǎng)環(huán)境下培養(yǎng)。設(shè)置24 h無(wú)光照的培養(yǎng)條件為對(duì)照組。觀察并記錄發(fā)芽率和幼苗生長(zhǎng)狀況。

      1.2.6? 組織培養(yǎng)? 組培苗的快速繁殖,選取帶芽莖段,將其接種至生根培養(yǎng)基中,進(jìn)行生根并移栽。分別將生長(zhǎng)3個(gè)月的雜交杜鵑苗在超凈工作臺(tái)上切下莖段,每個(gè)莖段帶兩個(gè)腋芽,將莖段基部插入含不同濃度組合的IBA與NAA的杜鵑組培苗繼代培養(yǎng)基中,培養(yǎng)基基本配方為1/2 WPM+IBA+NAA+0.8%瓊脂粉+活性炭0.05%,pH 5.6,設(shè)置0、0.1、0.5 mg/L IBA和0.1、0.5、1.0 mg/L NAA不同濃度生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑組合,各組合見(jiàn)表2。將培養(yǎng)基置于25 ℃條件下,暗光培養(yǎng)30 d后置于3 000~4 500 lx下,16 h/8 h(光/暗)光周期培養(yǎng),光周期下培養(yǎng)60 d,觀察統(tǒng)計(jì)生根情況,計(jì)算生根率,3個(gè)重復(fù)試驗(yàn)。

      1.2.7? 各指標(biāo)計(jì)算公式? 種子污染率=(污染種子數(shù)/殺菌種子數(shù))×100%;種子發(fā)芽率=(發(fā)芽種子數(shù)/無(wú)污染種子數(shù))×100%;繼代生根率=(生根株數(shù)/繼代總株數(shù))×100%。

      2? 結(jié)果與分析

      2.1? 不同殺菌方式及殺菌時(shí)間對(duì)種子的影響

      2.1.1? 不同殺菌處理對(duì)杜鵑種子殺菌效果的影響? 用20種處理組合對(duì)杜鵑種子進(jìn)行殺菌處理,7 d后對(duì)種子的帶菌率進(jìn)行測(cè)定,評(píng)價(jià)其殺菌效果,結(jié)果見(jiàn)圖1。隨著NaClO溶液使用濃度的增加,其污染率逐漸降低。同時(shí)NaClO溶液濃度為1.5%和2.0%時(shí),其污染率隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)而降低,而NaClO溶液濃度為1.0%時(shí),其污染率在處理時(shí)間10 min時(shí)最大,隨后再隨著時(shí)間增加而降低。隨著H2O2溶液濃度和時(shí)間的增加,其污染率也有一定程度的降低。由圖1可以看出,NaClO溶液處理比H2O2溶液處理對(duì)杜鵑種子的殺菌效果好。

      2.1.2? 不同殺菌處理方式對(duì)杜鵑種子的成活率和發(fā)芽率的影響? 由圖2可知,杜鵑種子在經(jīng)過(guò)不同濃度和時(shí)間的殺菌方式處理后,種子的發(fā)芽率發(fā)生了很大的變化。1.0%NaClO溶液處理10 min的種子發(fā)芽率最高,但綜合圖1所示,發(fā)現(xiàn)該殺菌處理下的種子的污染率也是最高的。污染率最低的殺菌方式為2.0%NaClO溶液處理20 min,然而其發(fā)芽率同時(shí)也是最低的。因?yàn)闅⒕Ч玫臍⒕鷦┒拘愿螅輹r(shí)間長(zhǎng),種子容易受到毒害而影響發(fā)芽率。NaClO溶液處理后杜鵑種子的發(fā)芽效果比H2O2溶液處理要好,綜合圖1所示結(jié)論,確定NaClO溶液更適合作為杜鵑種子的殺菌劑。同時(shí),經(jīng)過(guò)綜合比較,得出杜鵑種子的最佳殺菌處理方式為1.5%NaClO溶液處理10 min。

      2.2? 不同培養(yǎng)基對(duì)種子萌發(fā)的影響

      由表3可知,4種培養(yǎng)基在一定程度上都有利于萌發(fā)小苗的生長(zhǎng),而WPM培養(yǎng)基明顯優(yōu)于MS培養(yǎng)基。同時(shí)1/2 WPM培養(yǎng)基培養(yǎng)在葉色、株高、根長(zhǎng)上都能穩(wěn)定高效地促進(jìn)小苗的生長(zhǎng),1/2 WPM培養(yǎng)基為杜鵑無(wú)菌播種的最適培養(yǎng)基。

      2.3? 不同處理對(duì)種子萌發(fā)的誘導(dǎo)作用

      如圖3所示,4 ℃低溫處理、GA3處理、NAA處理都在一定程度上可以促進(jìn)種子的萌發(fā)。4 ℃低溫處理后種子萌發(fā)率隨處理時(shí)間延長(zhǎng)呈先上升后下降再回升趨勢(shì),并且在處理20 d后萌發(fā)率達(dá)到最大值,為44.7%。GA3處理下,隨著處理濃度的增加,種子萌發(fā)率升高,最高達(dá)到46.0%。NAA處理下,隨著濃度增加,萌發(fā)率呈先上升后略有下降的趨勢(shì),0.5 mg/L NAA處理的萌發(fā)率達(dá)到最高,為41.7%。綜合可知,GA3處理后的種子萌發(fā)效果略優(yōu)于NAA處理。設(shè)置GA3處理與低溫處理組合試驗(yàn),結(jié)果顯示,各組合處理種子萌發(fā)率比單一處理時(shí)有一定程度的增高,4 ℃低溫處理20 d+100 mg/L GA3處理的種子萌發(fā)率最高,為56.7%。

      2.4? 光照環(huán)境對(duì)種子萌發(fā)的影響

      在采取同樣殺菌液的相同殺菌處理,1/2 WPM培養(yǎng)基,并經(jīng)過(guò)相同誘導(dǎo)處理?xiàng)l件下培養(yǎng),經(jīng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),黑暗處理的種子萌發(fā)受到抑制,比每天12 h光照處理下的種子萌發(fā)時(shí)間晚3~7 d,萌發(fā)率約為光照處理組的1/2(數(shù)據(jù)未列出)。

      2.5? 不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)無(wú)菌苗生根的影響

      將杜鵑無(wú)菌苗進(jìn)行繼代試驗(yàn),插入到添加了不同濃度的NAA和IBA的1/2 WPM培養(yǎng)基中,進(jìn)行暗處理光周期處理之后,無(wú)菌杜鵑苗的生根率有差異(圖4),其中,處理5和處理8組合的培養(yǎng)基,即同時(shí)添加0.5 mg/L NAA與0.1或0.5 mg/L IBA的培養(yǎng)基的生根率明顯高于其他幾種組合處理。

      3? 討論

      3.1? 種子殺菌方式的選擇

      能否有效控制污染是杜鵑無(wú)菌播種是否成功的關(guān)鍵技術(shù)之一。植物無(wú)菌播種中的污染可分為外植體、培養(yǎng)基和無(wú)菌操作3個(gè)方面,其中培養(yǎng)基和無(wú)菌操作方面的污染目前已經(jīng)得到有效控制,而外植體方面的污染是最為復(fù)雜也是最難控制的,其可能是細(xì)菌引起的,也可能是真菌引起的,且微生物可能是附生性的,也可能是內(nèi)生性的。因此,找到一種快速高效的種子殺菌方法成為了無(wú)菌播種的重點(diǎn)。而種子殺菌過(guò)程最關(guān)鍵的是選擇合適的殺菌劑和殺菌時(shí)間。一般常用的殺菌劑主要有NaClO、H2O2、升汞、硝酸銀等,其中升汞的殺菌效果是最好的,但較難除去,對(duì)植物組織和細(xì)胞也有殺傷作用。所以本試驗(yàn)選擇了相對(duì)殺菌較弱的NaClO和H2O2兩種殺菌劑。NaClO和H2O2的氧化性可以氧化掉杜鵑種皮上限制杜鵑種子萌發(fā)的物質(zhì),而NaClO的強(qiáng)漂白性還可以增加杜鵑種子的透光能力從而促進(jìn)種子的萌發(fā)[3]。

      在本試驗(yàn)中,高濃度和長(zhǎng)時(shí)間的NaClO和H2O2溶液處理均造成種子發(fā)芽率下降,這與沈羊城等[4]對(duì)山桐子種子殺菌的研究結(jié)果一致,推測(cè)原因?yàn)?種試劑腐蝕種皮,侵入種胚內(nèi)部,造成種子活力下降甚至死亡。而NaClO處理下,杜鵑種子的萌發(fā)率要高于H2O2處理。其原因可能是,杜鵑種子上殘留的NaClO殺菌液將隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)而分解為氯氣揮發(fā)掉,從而減輕對(duì)種子的毒害。而H2O2有輕微腐蝕作用,殺菌后會(huì)進(jìn)一步加大種子儲(chǔ)存物質(zhì)的外滲,從而降低了種子的活力[5]。

      3.2? 培養(yǎng)基的選擇

      基本培養(yǎng)基是植物組織培養(yǎng)過(guò)程中很重要的基質(zhì),為植物生長(zhǎng)發(fā)育提供營(yíng)養(yǎng)。由于植物的遺傳特性、生物學(xué)特性不盡相同,因此不同種植物甚至同一植物的不同組織對(duì)基本培養(yǎng)基的要求也不相同。

      Anderson等首次對(duì)杜鵑花進(jìn)行組織培養(yǎng)研究時(shí),總結(jié)出可廣泛應(yīng)用于杜鵑花屬組培的Anderson 培養(yǎng)基,隨后他對(duì)MS培養(yǎng)基進(jìn)行了改良,稱之為Anderson的改良MS培養(yǎng)基[6]。Read等培養(yǎng)耐寒落葉杜鵑時(shí),采用的是Read培養(yǎng)基[7]。楊乃博[8]選用1/4 MS培養(yǎng)基,成功培養(yǎng)出春夏鵑。針對(duì)MS培養(yǎng)基對(duì)木本植物培養(yǎng)的不足,Lloyd等[9]研制并開(kāi)發(fā)出了適宜于木本植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基(Woody plant medium,WPM),此培養(yǎng)基對(duì)培養(yǎng)杜鵑花科的一些木本植物非常奏效。此外,鄧百萬(wàn)等[10]培養(yǎng)比利時(shí)杜鵑選用N6培養(yǎng)基,宗憲春等[11]選用B5培養(yǎng)基培養(yǎng)毛葉杜鵑與比利時(shí)杜鵑。到目前為止,培養(yǎng)杜鵑花廣泛選用這7種培養(yǎng)基。但因杜鵑的種、品種及外植體而異,究竟選用何種培養(yǎng)基作為基本培養(yǎng)基,需要由試驗(yàn)來(lái)確定。

      基于外植體誘導(dǎo)與分化培養(yǎng)階段沿用同種培養(yǎng)基進(jìn)行培育的考慮,本試驗(yàn)選用MS、1/2 MS、WPS、1/2 WPM 4種培養(yǎng)基來(lái)培養(yǎng)杜鵑,生長(zhǎng)5周后對(duì)無(wú)菌苗的葉片顏色、株高、根長(zhǎng)進(jìn)行分級(jí)統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)? 1/2 WPM基本培養(yǎng)基培養(yǎng)出來(lái)的無(wú)菌小苗其生長(zhǎng)勢(shì)最好,WPM培養(yǎng)基略微遜色,但在株高方面仍然優(yōu)于MS和1/2 MS培養(yǎng)基的無(wú)菌小苗。鄭茜子等[12]探討了WPM和1/2 WPM培養(yǎng)基的優(yōu)劣,結(jié)果表明1/2 WPM明顯優(yōu)于WPM,且優(yōu)于羅琳等[13]應(yīng)用1/2改良MS培養(yǎng)基,這與本試驗(yàn)結(jié)果相一致。

      3.3? 生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑及低溫處理對(duì)種子萌發(fā)的影響

      生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是植物生長(zhǎng)和發(fā)育必不可少的調(diào)節(jié)物質(zhì)。采用NAA和GA3處理后發(fā)現(xiàn),NAA和GA3都在一定程度上提高了杜鵑種子的發(fā)芽率,由此可見(jiàn),NAA和GA3對(duì)杜鵑種子萌發(fā)都有一定的促進(jìn)作用。而對(duì)比結(jié)果表明,GA3的促進(jìn)效果略高于NAA,NAA為生長(zhǎng)素類因子,能夠促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)生長(zhǎng)和細(xì)胞分裂,而GA3不僅可以促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)與分裂,同時(shí)也是打破種子休眠,促進(jìn)發(fā)芽的一種植物生長(zhǎng)因子。

      一般認(rèn)為杜鵑種子具有一定程度的休眠性,但不同種類種子的休眠程度相差極為懸殊。成熟的種子能否萌發(fā)與種子內(nèi)部生長(zhǎng)因子的種類與含量有著直接的關(guān)系。三因子學(xué)說(shuō)認(rèn)為種子的休眠和發(fā)芽由赤霉素、細(xì)胞分裂素和脫落酸3因子共同調(diào)節(jié),即萌發(fā)促進(jìn)物質(zhì)赤霉素、細(xì)胞分裂素和萌發(fā)抑制物質(zhì)脫落酸之間的相互作用決定了種子的休眠與萌發(fā)。赤霉素是萌發(fā)必需的,在調(diào)節(jié)種子萌發(fā)中起著“原初作用”,抑制物脫落酸起著“抑制作用”,而細(xì)胞分裂素則起著“解抑作用”。赤霉素能促進(jìn)由許多種不同結(jié)構(gòu)引起的休眠或靜止種子的萌發(fā),是主要的調(diào)節(jié)因子,而只有脫落酸等抑制物存在時(shí),細(xì)胞分裂素存在才是必需的。

      在GA3對(duì)杜鵑種子的萌發(fā)試驗(yàn)中,隨著外源施用GA3濃度的增加,其種子萌發(fā)率也有一定幅度的增加。莫云容等[14]研究發(fā)現(xiàn)高濃度GA3處理能顯著提高種子萌發(fā),金小平等[15]研究表明外源GA3可以有效提高榛子種子的發(fā)芽率,這與本試驗(yàn)結(jié)果相符。GA3誘導(dǎo)水解酶產(chǎn)生,催化種子內(nèi)儲(chǔ)藏物質(zhì)的降解,如淀粉水解為糖,蛋白質(zhì)水解為各種氨基酸,從而易于被胚利用,促進(jìn)種子萌發(fā)[16]。

      種子休眠和萌發(fā)與外部生態(tài)因子的關(guān)系也密不可分,低溫或冷處理能釋放種子休眠[17]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,經(jīng)過(guò)低溫處理后種子的萌發(fā)率隨著處理時(shí)間的增加而增加。內(nèi)源赤霉素作用機(jī)理在于其能夠軟化胚周圍組織(如種皮和主乳)[18];而低溫處理能夠提高種子內(nèi)源赤霉素含量[19],從而解除休眠。于進(jìn)英等[20]的研究結(jié)果顯示,低溫處理促進(jìn)薰衣草種子的萌發(fā)。馬麗妍等[21]的研究顯示,低溫及GA3處理均可導(dǎo)致鳳丹種胚中碳氮代謝物和內(nèi)源生長(zhǎng)因子含量的變化,從而促進(jìn)種子的萌發(fā)。

      然而,在某些情況下,單一的低溫處理或生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理并不能達(dá)到理想效果。研究表明,如果能將GA3處理和低溫層積處理結(jié)合起來(lái),效果會(huì)更好。如于玲等[22]以低溫14 d結(jié)合500 mg/L GA3處理紫斑牡丹種子,其種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的效果最好;侯冬花等[23]研究發(fā)現(xiàn),低溫與GA3綜合處理對(duì)野生甜仁杏種子萌發(fā),提高其發(fā)芽率及胚根生長(zhǎng)速率均有極顯著的促進(jìn)作用。本試驗(yàn)設(shè)置低溫+GA3處理組合,結(jié)果表明,低溫處理20 d,GA3外源施用濃度為100 mg/L時(shí),種子的發(fā)芽率達(dá)到最高,與前人的研究中低溫結(jié)合GA3處理可以促進(jìn)種子萌發(fā)的結(jié)果相一致,但對(duì)杜鵑幼苗生長(zhǎng)的影響效果還待進(jìn)一步的研究。

      3.4? 生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)無(wú)菌苗生根的影響

      不同濃度NAA和IBA組合在一起對(duì)杜鵑無(wú)菌苗繼代生根情況產(chǎn)生了不同的影響。通過(guò)對(duì)無(wú)菌苗生根情況的觀察和統(tǒng)計(jì)表明,添加了0.5 mg/L NAA+0.1 mg/L IBA和0.5 mg/L NAA+0.5 mg/L IBA的1/2 WPM培養(yǎng)基的生根率明顯高于其他濃度組合培養(yǎng)基,尤其是添加了0.5 mg/L NAA+0.1 mg/L IBA的培養(yǎng)基的生根情況達(dá)到了最佳。表明植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)無(wú)菌苗的生根有一定的促進(jìn)作用,但是不同濃度組合生根情況有所差異。

      4? 小結(jié)

      種子的無(wú)菌播種技術(shù)被廣泛應(yīng)用于植物繁殖中,采用種子的無(wú)菌播種可以縮短植物的育種周期,同時(shí)為后期研究杜鵑外植體的組織培養(yǎng)提供植物材料。目前國(guó)內(nèi)對(duì)杜鵑無(wú)菌播種的研究較少,因此,本試驗(yàn)以杜鵑種子為材料,探究其合適的種子殺菌方式、誘導(dǎo)萌發(fā)處理方式、培養(yǎng)環(huán)境。結(jié)果表明,采用1.5%NaClO殺菌10 min為杜鵑種子的最佳殺菌方式。1/2 WPM培養(yǎng)基添加100 mg/L GA3,并經(jīng)過(guò)20 d的低溫處理,可以使杜鵑種子的發(fā)芽率達(dá)到最高,為56.7%。無(wú)論是黑暗條件還是光照條件,杜鵑種子均會(huì)萌發(fā),但光照條件下的種子萌發(fā)率為黑暗處理的2倍,且萌發(fā)時(shí)間比黑暗處理提前3~7 d,說(shuō)明光照會(huì)影響杜鵑種子的萌發(fā)。杜鵑繼代最適生根培養(yǎng)基為添加了0.5 mg/L NAA+0.1 mg/L IBA和0.5 mg/L NAA+0.5 mg/L IBA的1/2 WPM培養(yǎng)基。

      杜鵑的觀賞價(jià)值極高,但由于其繁殖困難,很多好的杜鵑品種無(wú)法在園林中應(yīng)用。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)雜交杜鵑無(wú)菌播種的培養(yǎng)條件及組織培養(yǎng)的研究,有利于野生杜鵑種質(zhì)資源的收集與保護(hù),可以快速提高其繁殖系數(shù),優(yōu)化改良杜鵑種質(zhì),對(duì)充分利用中國(guó)豐富的野生杜鵑花種質(zhì)資源、豐富杜鵑花品種的遺傳基礎(chǔ)以及優(yōu)化育種技術(shù)發(fā)揮重要的作用,這對(duì)于杜鵑花的原創(chuàng)性育種工作及產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展顯得尤為重要。

      參考文獻(xiàn):

      [1] 高文強(qiáng),樊金會(huì),趙紅霞,等.杜鵑花組培快繁技術(shù)的研究[J].山東林業(yè)科技,2011,41(5):47-49.

      [2] 苗永美,簡(jiǎn)? 興.杜鵑組培的研究[J].北方園藝,2004,28(3):76-77.

      [3] 張茂林,樊金會(huì).杜鵑花種子休眠打破技術(shù)的研究[J].山東林業(yè)科技,2011,41(1):19-22.

      [4] 沈羊城,侯金艷,劉文博,等.山桐子種子快速高效萌發(fā)研究[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2015,31(13):5-9.

      [5] 魯黎明,安? 影.不同消毒劑對(duì)煙草種子消毒效果及萌發(fā)的影響[J].種子,2012,31(4):93-95.

      [6] WILBURR C,ANDERSON A. Revised tissue medium for shoot multiplication of rhododendro[J].J Amer Soc Hort Science,1984, 109(3):343-347.

      [7] ECONOMOU A S,READ P E. In vitro shoot proliferation of minnesota deciduous azalea[J].Hort Science,1984,9(1):60-61.

      [8] 楊乃博.春夏鵑的試管繁殖[J].植物生理學(xué)通訊,1985(5):38-39.

      [9] LLOYD G B,MC COWN B H. Commercially feasiboe micropropagation of mountain laurel,Kalmia latifolia,by use of shoot-tip culture[J].Combined Proceedings,International Plant Propagators Society,1980,30:421-427.

      [10] 鄧百萬(wàn),陳文強(qiáng),高菲菲.比利時(shí)杜鵑的組織培養(yǎng)研究[J].氨基酸和生物資源,2002(3):25-27.

      [11] 宗憲春,李振山,孫美華.二種杜鵑花快速繁殖的研究[J].牡丹江師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1999(1):5.

      [12] 鄭茜子,袁柳祥,趙? 冰,等.秦嶺美容杜鵑種子組培快繁技術(shù)研究[J].北方園藝,2015,39(24):75-79.

      [13] 羅? 琳,白? 潔,陳? 超,等.美容杜鵑葉片再生及愈傷組織耐熱生理研究[J].西北植物學(xué)報(bào),2014,34(7):1377-1382.

      [14] 莫云容,張培欣,邵貴芳,等.不同濃度赤霉素和雙氧水對(duì)刺茄種子萌發(fā)的影響[J].北方園藝,2016,40(9):32-34.

      [15] 金小平,尹? 瑞.GA3對(duì)榛子種子萌發(fā)的影響[J].北方果樹(shù),2011(4):14-15.

      [16] 潘學(xué)軍,張文娥,樊衛(wèi)國(guó).外源激素處理對(duì)貴州毛葡萄種子發(fā)芽的影響[J].種子,2007(1):25-27.

      [17] 付婷婷,程紅焱,宋松泉.種子休眠的研究進(jìn)展[J].植物學(xué)報(bào),2009,44(5):629-641.

      [18] 王偉青,程紅焱.擬南芥突變體種子休眠與萌發(fā)的研究進(jìn)展[J].植物學(xué)通報(bào),2006,23(6):625-633.

      [19] 陳慶亮,王華磊,王志芬,等.低溫層積與外源GA3對(duì)肉蓯蓉種子萌發(fā)及其內(nèi)源GA和ABA含量的影響[J].植物生理學(xué)通訊,? ?2009,45(3):270-272.

      [20] 于進(jìn)英,黃? 青,李曉鵬,等.GA3、低溫冷藏和光照對(duì)真薰衣草種子萌發(fā)與幼苗生長(zhǎng)的影響[J].種子,2012,31(5):81-84.

      [21] 馬麗妍,董春蘭,言燕華,等.低溫和GA3鳳丹種子萌發(fā)及碳氮代謝物和內(nèi)源激素含量的影響[J].植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào),2014, 23(4):40-46.

      [22] 于? 玲,鐘? 原,王? 瑩,等.低溫和赤霉素對(duì)紫斑牡丹種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2015,37(4):120-126.

      [23] 侯冬花,呼鳳蘭,趙彥華.低溫層積與GA3綜合處理促進(jìn)野生杏種子萌發(fā)初探[J].山西果樹(shù),2012(6):16,23.

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