凤丹牡丹胚培养体系建立及初代畸形苗甲基化变异分析

为提高凤丹牡丹组培技术在生产实践中的应用效率,以当年采收油用牡丹凤丹成熟种胚为外植体进行离体培养,设置不同光照及温度培养条件、不同大小成熟种胚、不同植物生长调节剂配比、不同质量浓度外源添加物等处理,完善凤丹牡丹胚培养体系;运用甲基化敏感多态性技术(MSAP)对培养过程中出现的畸形组培苗进行甲基化水平及模式变异的分析。结果表明,试验范围内最优培养条件为接种后进行7 d暗培养随即转入光照培养,适宜培养温度为(25±1)℃;适宜外植体为≥3 mm的成熟种胚;最优植物生长调节剂配比为0.8 mg/L NAA+1.0 mg/L 6-BA,其基础培养基为改良MS(Ca^2+加倍)培养基;与不添加外源物质相比,凤丹牡丹胚乳的添加对成苗率具有极显著抑制作用,添加75 mL/L椰汁处理组培养效果较好,成苗率为85.66%,添加1.0 g/L活性炭处理组成苗率最高,为90.46%。相较于正常组培苗,畸形苗总扩增位点数增多21.20%,总甲基化位点数减少12.97%;正常组培苗总甲基化率为85.38%,畸形苗总甲基化率为74.30%;畸形苗甲基化多态型变异占主导(82.37%),其中去甲基化变异类型占比最多,为46.45%。综上,建立凤丹牡丹胚培养体系适宜培养方案如下:改良MS(Ca^2+加倍)+0.8 mg/L NAA+1.0 mg/L 6-BA+1.0 g/L活性炭(或75 mL/L椰汁),培养条件为(25±1)℃下7 d暗培养后光照培养。相较于正常组培苗,凤丹牡丹胚培养畸形苗总甲基化率较低,以多态型去甲基化变异为主。