Outdoor Domestication Cultivation and Survival Mechanism for Tissue Culture Seedlings of Paeonia suffruticosa

In order to reveal the differences between different peony varieties and facilities,thousands of tissue culture seedlings of 21 Itoh peony varieties imported from abroad were used as test materials,and the peony domestication cultivation method used in the past was used as a control. The technical measures and mechanisms for the outdoor domestication of seedlings and the survival of field transplantation were studied. The results indicate that the main factors and measures for effectively protecting the outdoor transplanting of tissue culture seedlings include cultivating sound and strong seedlings,transplanting in proper period of spring,and providing good ventilating places and facilities,removing leaves,keeping buds and releasing dormancy before transplantation,planting depth should meet the requirement of exposing to the root neck,changing the pots according to the size of seedlings,the substrate should be loose and permeable,seriously disinfected and sterilized,scientific management,and prevention and control of diseases and insect pests. In addition,the survival mechanism was also analyzed,and the reasons and countermeasures for the successful application of peony tissue culture in China were found. Finally,the differences in survival rates between different varieties and facilities were summarized.

牡丹繁殖技术

该文综述牡丹 (PaeoniasuffruticosaAndr .)的繁殖技术 :播种、嫁接、分株、压条、扦插和组织培养等 .嫁接是目前繁殖观赏牡丹的主要技术 (其次为分株 ) ,但由于其繁殖系数低 ,限制了牡丹苗木的大量生产 .牡丹器官发生组织培养已经研究了 15a ,但从接种到小植株驯化等工艺还存在问题 ,不能用于规模化生产 .

牡丹组织培养研究进展

本文从牡丹组织培养对品种、外植体的选择、基本培养基类型、生长调节物质选择和组培苗的移栽等方面论述了牡丹组织培养的研究现状。牡丹的组织培养中,外植体多采用胚、腋芽、顶芽、茎尖、幼叶、叶柄和土芽(地下芽)等,并且培养经过低温诱导后的鳞芽,可显著提高萌发率;在愈伤组织诱导试验中,选择分化程度较低的材料(如土芽),容易脱分化,获得愈伤组织;在牡丹的增殖培养中,6-BA起到了不可或缺的作用;生根培养中常使用的生长调节物质有IBA、NAA和IAA。此外,还探讨了牡丹组织培养研究中存在的问题,以及未来的研究和发展方向。

牡丹组织培养若干影响因子研究

以‘太平红'牡丹为材料,研究了不同灭菌方式、抗褐化物质、激素配比、培养基、生根培养条件对牡丹组织培养的影响。结果表明:以0.1%升汞液消毒8 min,再用7%次氯酸钠溶液消毒8 min灭菌效果最佳,鳞芽、土芽和种子的污染率分别为0、4.5%和22.0%;在改良MS培养基中联合添加PVPP 0.5 g/L和AC 0.5 g/L可有效减少牡丹外植体的褐化;改良MS+BA 1.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L+GA 0.3 mg/L+CH 0.5 g/L+PVPP0.5 g/L+AC 0.5 g/L适宜牡丹鳞芽的诱导;MS+BA 1.5 mg/L+NAA 0.2 mg/L+PVPP 1.0g/L适宜于牡丹芽的增殖;1/2MS+IBA 5 mg/L+AC 0.5 g/L适用于牡丹试管苗生根。

牡丹试管苗生根过程中内源IAA及相关酶活性的变化

【目的】研究牡丹试管苗生根期间相关酶活性和内源生长素吲哚乙酸(IAA)含量的变化,以及生根期间茎基部内源IAA的分布,为牡丹快速繁殖提供理论依据。【方法】以牡丹试管苗‘凤丹白’为试验材料,以WPM+WPM(Ca 2+)+聚乙烯吡咯烷酮(PVP)1 g/L+糖30 g/L+植物凝胶2 g/L(pH=5.8)为生根培养基,研究外源添加不同质量浓度(0(CK),1,2,3和4 mg/L)IAA对其生根的影响,并测定牡丹试管苗生根期间茎基部过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、吲哚乙酸氧化酶(IAAO)活性及内源IAA含量的变化,同时对牡丹试管苗生根期间茎基部进行细胞学观察和IAA免疫荧光定位分析。【结果】牡丹试管苗在外源添加3 mg/L IAA的生根培养基中生根率最高(52.00%)、生根指数最大(12.47),且显著高于其他处理;CK处理的生根率、平均最大根长和生根指数均低于其他处理。在牡丹试管苗生根期间,其茎基部的POD、PPO和IAAO活性始终处于波动变化中;内源IAA含量则呈现先升高后降低的变化趋势,在生根培养5 d时达到最大值62.80 ng/g。细胞学观察结果显示,牡丹试管苗根原基诱导期为接入生根培养基后的3~5 d,对于生根培养基中添加3 mg/L IAA的处理,其试管苗茎基部POD和PPO活性均在培养3 d时达到峰值,IAAO活性在培养3~4 d处于显著下降趋势,而内源IAA含量在培养3~5 d处于升高趋势。免疫荧光定位分析表明,在牡丹试管苗生根期间,内源IAA以茎基部维管束中分布最多,且一直作用于根原基形成和伸长的部位,荧光信号强弱与其含量相一致。【结论】在牡丹试管苗生根期间,外源添加IAA后,高活性的POD、PPO及低活性的IAAO有助于根原基的发生,内源IAA在根原基的积累与牡丹试管苗不定根的发生密切相关。

三种牡丹组织培养比较研究

以3种牡丹的茎尖为外植体,研究不同品种牡丹茎尖在不同激素配比条件下,愈伤组织和丛生芽的诱导、芽的生长及生根情况。结果表明:适合3种牡丹丛生芽产生的最佳培养基,紫斑牡丹为MS+6-BA 0.5 mg/L+IBA 0.2 mg/L+GA30.1 mg/L+Vc 100 mg/L,青心白为MS+6-BA 0.5 mg/L+IBA 0.5 mg/L+CH 100 mg/L,朝霞为MS+6-BA 1.0 mg/L+IBA 0.5mg/L+CH 100 mg/L+Vc 100 mg/L;适合3种牡丹生根的培养基为1/2MS+IAA 1.0 mg/L+IBA 2.0 mg/L+NAA 0.2 mg/L,其中,朝霞生根效果最佳,生根率可达82.35%,紫斑牡丹和青心白分别为75%和50%;活性炭和Vc可有效防止褐化的发生。

牡丹品种洛阳红未成熟胚的培养和植株再生

试验研究了植物组织培养因子对诱导牡丹品种洛阳红未成熟胚成苗的作用,采用正交试验设计法,探讨了洛阳红成苗的关键因素,包括6-苄氨基嘌呤(6-BA)、吲哚丁酸(IBA)、水解乳蛋白(LH)及培养基中盐浓度的效应。结果显示,诱导洛阳红未成熟胚成苗的最佳组合配比为1/2MS+6-BA 0.1 mg/L+IBA 0.8 mg/L+LH 100 mg/L。

AM真菌接种剂与栽培基质对牡丹容器苗丛枝菌根侵染的影响

为了探索AM真菌(AM真菌)在牡丹种苗生产和观赏栽培中的合理应用,更好地利用其优势AM真菌菌种资源,培育优质牡丹菌根化容器苗,笔者以牡丹(Paeonia suffruticosa)容器苗为接种对象,设计筛选AM真菌接种剂、接种期和栽培基质的最佳组合。结果表明:AM真菌接种剂对牡丹丛枝菌根形成均有显著影响,以Glomus geosporum(Gg)和Glomus mosseae(Gm)混合接种剂在第3剂量水平下效果最显著;随着株龄增大,丛枝菌根侵染效果显著降低,当年生苗侵染率、侵染强度、丛枝着生率、侵入位点数与菌丝长度均最高,分别为94.64%、13.2、51.8%、6.3个/(mm根长)、9.58m(/g.干土),均显著地(P<0.05)高于1年生苗、2年生苗和3年生苗;在备选的4种栽培基质中,以泥炭:珍珠岩:河沙(1:1:1)基质最合适,在接种后112天时侵染率、侵染强度、菌丝长度最高,分别为90.20%、22.50和2.2m/(g.干土),极显著地(P<0.01)高于其他基质。因此,以当年生牡丹容器苗接种Gg+Gm,并采用泥炭:珍珠岩:河沙(1:1:1)的栽培基质最佳。

濒危植物大花黄牡丹种胚快速成苗技术研究

探索将植物组织培养技术运用于大花黄牡丹的繁育,以期提高其成苗率并缩短育苗周期。将分离出的种胚直接接种到添加有植物生长调节剂的MS培养基上,研究其萌发率和成苗率变化情况。结果表明种胚培养的最优激素配比为:MS+0.5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L IAA+0.2 mg/L GA_(3),萌发率和成苗率达到最大值,分别为72.25%和70%。将种胚接种到上述培养基上培养,3~5 d种胚开始萌动,7 d种胚萌发,15 d子叶抽出,长1~4 cm,30 d胚根抽出,然后将大花黄牡丹的无菌苗转接到生根培养基上(1/2 MS+1 mg/L IBA+0.2 mg/L NAA)培养生根,待无菌苗苗龄达到2~3个月,幼苗高约5 cm时可先炼苗一周,然后移栽,2~3个月成苗,与周期为两年的传统播种育苗相比,大大缩短了育种周期。

不同光质对牡丹乌龙捧盛不定芽诱导的影响

试验以牡丹(Paeonia suffruticosa)品种乌龙捧盛的侧芽作为外植体,用LED光源红、白、蓝、绿和黄光5种光质对牡丹乌龙捧盛不定芽进行光照处理,测定其不定芽数量、高度、生长势、愈伤情况等,研究不同光质对其不定芽诱导的影响。结果表明,牡丹不定芽诱导在白光下增殖率最高,单色光中,红光优于其他光质,增殖率为695.05%;不同光质对不定芽高度影响为红光>黄光>绿光>白光>蓝光;牡丹在白光下不定芽生长势优于其他光质;而红光、蓝光对愈伤组织的生长有促进作用。通过不同光质对牡丹乌龙捧盛不定芽诱导的影响研究,以期为牡丹组织培养专用LED光源的研发提供数据参考和理论依据。

丛枝菌根真菌(AMF)接种剂种类和接种时期对牡丹菌根化组培苗培养的影响

为探索丛枝菌根真菌(AMF)在牡丹组培中的应用,解决牡丹组培苗生根难、移栽成活率低等瓶颈问题,培育优质牡丹菌根化组培苗,以多个牡丹品种和杂交系组培苗为接种对象,设计筛选AMF接种剂种类和接种时期的最佳组合。结果表明:瓶内接种,在根长≥2.0 cm时接种AMF的菌根苗,AM菌根的侵染率与侵染强度最高,根长和根数分别比不接种AMF(对照)增长了49.29%和46.99%。AMF对不同品种的影响不一致,对于‘Z1-10-3’,接种混合孢子Glomus geosporum+Glomus mosseae(Gg+Gm)的侵染率(93.12%)与侵染强度(31.23)最高,极显著(P=0.01)高于单一接种剂Glomus mosseae(Gm)和Glomus geosporum(Gg);‘Z1-WM’接种Gg+Gm的侵染率(95.96%)与侵染强度(33.33)也最高,其次是Gg,然后是Gm;对于‘乌龙捧盛’,接种Gg的侵染率(85.76%)和侵染强度(25.80)最高。瓶内接种AMF能更有效地提高牡丹组培苗移栽成活率45.88个百分点。因此,牡丹组培苗在瓶内根长≥2.0 cm时接种混合AMF孢子,可实现组培苗菌根化过程,且其移栽成活率有效提高。

AM真菌对菌根化牡丹组培苗矿质元素吸收的影响

为探索AM真菌在牡丹组培上的应用效益及机理,保存和扩繁新优杂交牡丹资源及提供解决牡丹组培中生根难、移栽成活率低等瓶颈问题的新途径,选用牡丹新优杂交系种子进行胚培养得到胚根苗无菌体系,在瓶内对胚根苗接种AM真菌获得菌根化组培苗,继而研究AM真菌对牡丹组培苗生长发育和矿质元素吸收的影响。结果表明,AM真菌能显著促进牡丹组培苗菌根化和矿质元素的吸收,Gg+Gm的混合孢子接种的侵染率(93.12%)、侵染强度(31.23)极显著(P=0.01)高于Gm、Gg和CK;AM真菌显著促进了牡丹‘Z1-10-3’组培苗的N、P、K、Fe、Ca的吸收,但却降低了Mg、Mn的含量。接种Gg+Gm改善P的吸收效果最显著,比CK增长了63.4%,N、K、Fe含量分别增长了47.2%、47.3%、31.2%。接种Gm、Gg和Gg+Gm对矿质元素含量的影响趋势大体一致,但以混合接种剂Gg+Gm增效作用最显著。研究结果可为牡丹组培快繁工厂化育苗提供有效途径和依据。

中原牡丹组织培养及植株再生研究

以中原牡丹品种鳞芽为外植体,以改良MS培养基为基本培养基,探讨了不同激素配比对中原牡丹诱导、继代及生根的影响。结果表明:适宜于中原牡丹初代培养的最佳培养基为MS+6-BA 0.5～1.0 mg/L+KT 0.5 mg/L+IAA 0～0.5 mg/L+GA30.2～0.5 mg/L;最佳继代培养基为MS+6-BA 0.5～1.0 mg/L+KT 0.3 mg/L+GA30.2 mg/L;最佳生根培养基为1/2 MS+IBA 4.0 mg/L+IAA 1.0 mg/L。

牡丹试管苗生根与移栽技术研究进展

牡丹组织培养从1984年报道至今,试管苗生根率低和小植株移栽成活率低的问题还没有得到很好的解决,还不能用于苗木生产和生物育种。根据植物组织培养程序综述了牡丹试管苗生根和移栽研究进展,分析影响试管苗生根的主要因素,阐述诱导生根的有效方法;分析小植株移栽成活的影响因素,总结提高移栽成活率的关键技术和方法,为组织培养技术用于牡丹科学研究、细胞与分子育种和种苗生产提供参考。

芍药和牡丹的组织培养及遗传转化体系构建

芍药(Paeonia lactiflora)和牡丹(P.suffruticosa)的组织培养技术经过了多年的发展,至今仍存在着褐化、玻璃化和污染严重,以及分化困难、再生效率不高、生根难等问题。本篇综述论述了芍药和牡丹组织培养体系构建的研究进展,同时探讨了它们的遗传转化体系研究现状,这有助于全面了解芍药和牡丹的组织培养进展,并为将来构建其稳定、高效的过表达和敲除/沉默体系提供参考。

‘凤丹’牡丹愈伤组织分化和生根诱导中的DNA甲基化分析

牡丹愈伤组织分化率低和组培苗生根困难一直是其再生体系建立的两大制约因素。利用甲基化敏感扩增多态性(MSAP)技术,对‘凤丹’非胚性与胚性愈伤组织、未生根与生根组培苗的DNA甲基化进行了比较分析。结果表明,非胚性和胚性愈伤组织的DNA甲基化水平均以全甲基化水平较高,二者的超甲基化位点数相差较大,与非胚性愈伤组织相比,胚性愈伤组织分化引起由全甲基化转变为超甲基化的占比多达33.45%;与未生根组培苗相比,组培苗生根过程是以去甲基化模式占比最多,为38.41%。因此推测,‘凤丹’胚性愈伤组织分化较少,可能与其超甲基化的形成有关;而组培苗生根可能与其去甲基化有关。