彩色马蹄莲‘Parfait’不定芽诱导增殖培养条件的优化和筛选

以初代培养获得的彩色马蹄莲(Zantedeschia hybrida)品种‘Parfait’无菌块茎芽为外植体,研究不定芽诱导增殖的培养条件。4因素3水平的正交实验结果表明,以无菌块茎芽在含20 g.L-1蔗糖、pH 5.8的B5培养基中以每天12 h光照条件进行培养,对不定芽的诱导效果最好。培养基中添加不同种类和浓度的细胞分裂素,诱导率均可达100%,其中以添加3 mg.L-16-BA对不定芽的增殖效果最好。

^(60)Co-γ射线对彩色马蹄莲Parfait的辐照效应及其在高温高湿胁迫下的生理响应

为了研究物理射线辐射对彩色马蹄莲外部性状和生理特性的影响,分别采用20、40、60和80 Gy的60Co-γ射线对彩色马蹄莲Parfait丛生芽进行辐照。结果表明,除80Gy辐射的丛生芽全部死亡外,其余剂量辐射处理后的组培苗叶形指数和株高呈逐渐降低的趋势,增殖系数逐渐增加,且呈现出剂量效应,但辐射对叶片叶绿素总量影响不大;对诱导苗进行温室越夏高温栽培,发现对照及3个剂量辐射处理的幼苗成活率分别为38.54%、19.10%、56.77%和41.27%;在模拟高温高湿条件下,辐射处理后组培苗的SOD和CAT和活力及MDA的含量在6h时达到峰值,之后逐渐下降,且各处理大都高于对照;40Gy处理的各项指标变化幅度最大,这与其较高的越夏存活率相吻合。以上结果表明60、40Gy的剂量分别为诱导彩色马蹄莲形态和抗性变异较为适宜的剂量,同时也说明60Co-γ射线辐射可以作为培育彩色马蹄莲新品种的一种有效途径。

根癌农杆菌介导彩色马蹄莲遗传转化体系的建立及优化

【目的】建立及优化根癌农杆菌介导的彩色马蹄莲(Zantedeschia hybrida)遗传转化体系,为提高彩色马蹄莲遗传转化效率及培育彩色马蹄莲抗性品种提供理论参考依据。【方法】将不同外植体(茎基、叶、不定芽)和不同浓度噻苯隆(TDZ)(0.001、0.002和0.005 g/L)进行正交试验筛选外植体和丛生芽增殖培养基;液氮冻融法将pCAM BIA2301和pBI121质粒转入农杆菌LBA4404感受态细胞。以β-葡萄糖苷酸酶(GUS)基因作为农杆菌介导转化测定的报告基因,对彩色马蹄莲的丛生芽进行遗传转化,阳性苗经PCR扩增验证转化结果。通过不同硫酸卡那霉素(Kan)浓度(50、100和150 mg/L)、侵染时间(25、30和40 min)及共培养时间(2和3 d)3因素正交试验筛选最佳转化条件。【结果】外植体为不定芽的丛生芽诱导率极显著高于茎基和叶(P<0.01),当不定芽为外植体、TDZ浓度为0.002 mg/L时,丛生芽增殖倍数(5.12倍)显著高于0.001和0.005 mg/L TDZ处理(P<0.05),筛选出M6培养基+0.002 mg/L TDZ+30 g/L蔗糖+6.25 g/L琼脂为丛生芽增殖培养基;影响阳性频率因素排序为:侵染时间>Kan浓度>共培养时间。当Kan浓度为50 mg/L、侵染时间25 min及共培养时间为3 d为最优侵染条件,此时,GUS+丛生芽出芽频率和PCR阳性频率最高,分别为54.0%和15.27%。【结论】成功优化彩色马蹄莲遗传转化体系,最佳外植体为不定芽,转化体系最佳组合为Kan浓度为50 mg/L、侵染时间为25 min及共培养时间为3 d。

多效唑、矮壮素对彩色马蹄莲试管微型种球诱导的影响

【目的】利用植物生长调节物质对试管苗种球进行诱导,提高彩色马蹄莲种球繁育效率和组培苗移栽成活率,缩短育苗时间,减少病害发生,降低生产成本。【方法】挑选苗高3.0～7.0cm、根茎直径0.3cm以上的试管苗,接入添加不同用量蔗糖(2%～8%)、多效唑(1～8mg/L)、矮壮素(2～16mg/L)的培养基培养90d后统计成球率,筛选适合彩色马蹄莲试管微型种球诱导的培养基。【结果】在改良MS培养基中,在相同多效唑和矮壮素用量条件下,随着蔗糖用量的增加,彩色马蹄莲成球率呈上升趋势;随着多效唑、矮壮素浓度的升高,成球率均呈先上升后下降的趋势,分别以添加4mg/L多效唑、8mg/L矮壮素的诱导效果最好,其中以多效唑4mg/L与6%蔗糖的处理组合成球率最高,达100%,且平均直径与鲜重最高,形成的种球最大(3.2cm)。多效唑与矮壮素对试管苗叶片、根的分化和伸长有明显的抑制作用。【结论】在改良MS+NAA0.1mg/L+琼脂7g/L固体培养基中添加合适配比的蔗糖和PP333或多效唑,均可以成功诱导彩色马蹄莲组培苗在试管中结球,而多效唑对球茎的诱导形成作用明显优于矮壮素。

彩色马蹄莲“凤眼”组培快繁技术的研究

[目的]研究彩色马蹄莲"凤眼"组培快繁技术。[方法]以彩色马蹄莲红花品种"凤眼"块茎为外植体,研究不同的消毒方法和激素水平对彩色马蹄莲离体快繁的影响,并筛选适合彩色马蹄莲试管苗快繁的培养基。[结果]在初代试验中对彩色马蹄莲的块茎消毒以0.2%升汞处理15min为宜;MS+2.0mg/L6-BA+0.1～0.2mg/LNAA为适宜的愈伤组织诱导培养基;在继代培养基MS+0.5mg/L6-BA+0.1mg/LNAA上,愈伤组织能够分化出状态良好的丛生芽并继续增殖;在培养基MS+0.3mg/LIBA上,生根率达100%,试管苗生长健壮,根系良好。[结论]为建立彩色马蹄莲快繁体系及规模化生产奠定基础。

彩色马蹄莲抗病·育种及快繁研究进展

近年来,随着花卉产业的不断发展,彩色马蹄莲以其独特的形状和靓丽的色调,赢得了很多花卉消费者的青睐,而彩色马蹄莲的病害和种苗快速繁殖一直是困扰花卉栽培者的重大问题。就彩色马蹄莲的病虫害防治及其育种和快速繁殖方面的研究进行阐述,并对存在的问题和今后的发展方向进行探讨,为今后彩色马蹄莲抗病虫育种和快速繁殖方面进一步研究提供一定的理论依据。

PP_(333),CCC,B_9喷施对彩色马蹄莲矮化效应的研究

采用多效唑(PP333)、矮壮素(CCC)和B93种植物生长延缓剂对彩色马蹄莲(Zantedeschiahybrida)2个三角叶型品种‘Golden chalice’和‘Fire glow’以及2个窄叶型品种‘Lip stick’和‘Garnetglow’进行不同浓度喷施处理,研究植物生长延缓剂对彩色马蹄莲的矮化效应。结果表明:各品种对不同药剂处理响应不同,同种药剂各浓度处理间无明显规律性。3种生长延缓剂对抑制4个品种的株高生长,提高其叶片叶绿素含量都能起到良好的效果。根据冠幅、叶长、叶宽、花梗长、花梗粗等观赏性状综合比较来看,PP3331500mg/L处理对‘Golden chalice’各性状均起到明显抑制作用,矮化效果较好;而CCC 250mg/L处理对‘Fire glow’和‘Lip stick’矮化效果最好;B91000mg/L处理对‘Garnet glow’矮化效果较好,各性状抑制程度与对照相比差异均达到显著水平。总之,彩色马蹄莲品种间差异较大,无法筛选特定的生长延缓剂进行统一调控,但是,3种药剂对4个品种都有矮化效应,在生产中进行适宜浓度喷施可作为调控株型,提高盆栽质量的重要手段。

黄花马蹄莲离体快繁技术研究

以黄花马蹄莲的球茎和叶片为外植体,以MS培养基为基础培养基,附加不同种类和浓度的植物生长调节物质(6-BA、NAA和IBA)诱导丛生芽及再生体系建立。结果表明:采用75%的酒精浸泡20s,再用0.1%HgCl2球茎浸泡8min、叶片4～6min的灭菌方法最为有效,诱导球茎分化最适培养基为MS+6-BA2.0mg/L+NAA0.1mg/L,诱导叶分化最适培养基为MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.5mg/L,芽增殖最适培养基为MS+6-BA3.0mg/L+NAA0.2mg/L+蔗糖30g+琼脂7.0g,在1/2MS+NAA0.1mg/L+IBA0.01mg/L上生根质量好,在珍珠岩:蛭石:草炭土:河沙(2:2:4:1)基质上,移栽成活率高,可达97%。

彩色马蹄莲光合特性日变化研究

采用Li-6400光合测定仪对彩色马蹄莲(Zantedeschia hybrida)Florex Gold花期(6月下旬)叶片的光合生理特性日变化及其与环境因子的关系进行了研究。结果表明,彩色马蹄莲Florex Gold花期叶片净光合速率(Pn)日变化呈双峰型曲线,存在"午休"现象,峰值分别出现在10∶00和16∶00;叶片净光合速率(Pn)与气孔导度(Gs)、光合有效辐射(PAR)、大气温度(T)以及空气相对湿度(RH)均存在极显著的二次曲线关系。植株的气孔导度和光合有效辐射同净光合速率之间呈极显著正相关,光合有效辐射与气孔导度共同决定着彩色马蹄莲Florex Gold的光合速率,是彩色马蹄莲光合作用的主要影响因素。

彩色马蹄莲组培快繁体系优化

用0.1%的HgCl2对彩色马蹄莲外植体进行常规灭菌,一年生种球的块茎芽灭菌时间12 min对于提高初代培养成活率的效果最好,二年生和三年生种球的块茎芽的最佳灭菌时间以16 min效果最好;在MS培养基上,BA 2.0+GA3 0.3激素配比组合可以比较稳定地诱导出较高的5.3倍的增殖倍数,且不定芽生长良好,是最佳激素和浓度配比;采用1/2 MS培养基,IBA浓度为0.5 mg/L,蔗糖浓度为10 g/L时,壮苗生根的效果好;室外炼苗3 d有利于彩色马蹄莲组培苗瓶苗移栽成活,80 d后组培苗成活率达88%,试验过程中组培苗瓶苗在3月10日移栽成活率最高,达到100%。

不同栽培基质对彩色马蹄莲‘黑魔术’生长的影响

为筛选出最适合彩色马蹄莲‘黑魔术’的栽培基质,以园土为对照,将泥炭土、珍珠岩、蛭石和河沙4种原料按不同比例混合组成新的基质进行栽培试验,同时测定不同基质的理化性质和‘黑魔术’的生长特性数据。结果表明,孔隙度65%～80%,pH5.0～6.7,营养均衡的基质最适合‘黑魔术’的生长。其中,栽培在泥炭土∶珍珠岩∶蛭石∶河沙=3∶1∶1∶1的处理D中的‘黑魔术’苗期最短,均值52.7天;蕾期最短,均值10.3天;单球开花数最大,达到2朵;是5个处理中开花率唯一超过50%的处理;花期最长,达到了均值31天;只是在花梗长度上略低于处理C,但也达到了60cm以上。所采用的4个处理因其理化性质差异较大,除了处理D表现突出外,其他处理则表现较差,有待进一步改进。

49种中草药提取物对彩色马蹄莲软腐病的抑菌作用

为了从天然植物中寻找新型、有效的植物源农药防治马蹄莲软腐病,测试了49种中草药的乙醇提取物对彩色马蹄莲软腐病菌(Erwinia carotovora subsp.Carotovora)的抑制作用及其MIC值和MBC值,并进一步进行盆栽防效试验。结果表明:五倍子乙醇提取物对彩色马蹄莲软腐病菌的抑菌作用显著,其次是丹参、乌梅、北五味子,其他中草药对彩色马蹄莲软腐病菌无抑制作用。五倍子提取物浓度为30 mg/mL时,盆栽防效达到65%。

彩色马蹄莲‘高原’组培快繁技术的研究

以彩色马蹄莲‘高原’块茎为材料研究其组培快繁技术,筛选适合彩色马蹄莲快繁的培养基。结果表明：在初代试验中对块茎的消毒以0.1%HgCl2处理15 min为宜;MS＋0.5 mg/L 6-BA＋0.1~0.2 mg/LNAA为适宜的愈伤组织诱导培养基;MS＋2.0 mg/L 6-BA＋0.2 mg/L NAA能使愈伤组织分化出状态良好的丛生芽并继续增殖;在生根培养基1/2MS＋0.2 mg/L NAA＋10%香蕉上生根率100%,试管苗生长健壮,根系粗壮发达。试验为彩色马蹄莲的快繁体系及规模化生产提供参考依据。

水杨酸处理对彩色马蹄莲种球膨大的影响

为了解水杨酸对彩色马蹄莲种球膨大的影响,结合喷施和浸球两种处理方式,研究了不同浓度水杨酸对Florex Gold和Dominique两个品种种球直径、芽眼数、鲜重、碳水化合物和可溶性蛋白含量的影响。结果表明：水杨酸处理对彩色马蹄莲种球的膨大有一定的促进作用,表现为其各项指标随水杨酸处理浓度的增加而增加,达到最大值后,随处理浓度的增加而减小;在设计浓度下,Florex Gold品种在0.5 g/L喷施处理下表现最好,Dominique品种在0.3 g/L喷施处理下表现最佳;就两种处理方式来看,喷施处理优于浸球处理。在大田栽培条件下,0.3-0.5 g/L水杨酸进行叶面喷施有助于彩色马蹄莲种球的膨大。

均匀设计法优化彩色马蹄莲品种的RAPD-PCR反应体系

以7个彩色马蹄莲品种为研究对象,以品种Prafait DNA为模板,采用均匀设计法对影响彩色马蹄莲RAPD-PCR反应的4因素(模板DNA浓度、引物浓度、Mg2+浓度、dNTPs浓度)在3个水平上进行U12(34)优化试验。结果表明:最佳的彩色马蹄莲RAPD-PCR的反应体系为:20μL体系中含有25ng的模板DNA,0.125mmol/L dNTPs,1.5mmol/L Mg2+,1×buffer反应缓冲液,0.55mmol/L引物,1.0U的Taq DNA聚合酶。

彩色马蹄莲“柠檬”组织培养研究

以彩色马蹄莲品种“柠檬”的块茎为外植体,研究不同的消毒方法和激素水平对彩色马蹄莲离体繁殖的影响,并筛选适合彩色马蹄莲试管苗生长的培养基。结果表明,在初代试验中对彩色马蹄莲的块茎消毒以0.2%升汞处理15 min为宜;MS＋1.0-2.0 mg/L6-BA＋0.1-0.2 mg/L NAA为适宜的愈伤组织诱导培养基;在继代培养基MS＋0.5 mg/L6-BA＋0.1 mg/L NAA上,愈伤组织能够分化出状态良好的丛生芽并继续增殖;在培养基MS＋0.1mg/L IBA上,生根率达100%,试管苗生长健壮,根系良好。

彩色马蹄莲对低温胁迫的生理反应

通过对彩色马蹄莲不同低温的胁迫处理,进行叶片保护酶活性、MDA含量和叶绿素含量及叶片质膜透性等抗性指标进行测定分析。结果表明:随着处理温度的降低,叶片的相对电导率值、MDA含量和Pro酶活性显著升高;叶片SOD酶活性和叶绿素含量表现为随着温度的降低而逐渐降低的变化趋势。低温下耐寒性强的品种能保持较高的SOD和Pro酶活性和较低的MDA含量。

多倍体彩色马蹄莲抗寒性初步研究

彩色马蹄莲对低温较敏感,当温度低于6℃就会产生低温伤害。为摸清彩色马蹄莲多倍体是否在抗寒性方面有所改善,以2个彩色马蹄莲品种(Ym039、Gold affair)的四倍体及二倍体试管苗为材料,炼苗移栽成活后,进行低温胁迫和常温对照处理,并检测抗寒性相关生理指标。结果表明:(2±0.5)℃下10 d后二倍体死亡率超过50%,四倍体死亡率30%左右;(6±0.5)℃低温胁迫下,多倍体品种游离脯氨酸、MDA含量低于二倍体,而游离脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、POD活性、SOD活性均不同程度高于二倍体。上述生理指标均表明,多倍体抗寒性比二倍体增强,通过多倍体途径培育抗寒性品种具有可行性。

彩色马蹄莲'卡格丽'组织培养及快繁技术

以彩色马蹄莲‘卡格丽’球茎为外植体,探讨其组织培养技术。结果表明,经75%酒精处理1 min,再用0.1%HgCl_2消毒20 min,可建立彩色马蹄莲‘卡格丽’无菌体系。培养基优化试验表明,‘卡格丽’最适继代培养基为:MS+1.5 mg·L^(-1)6-BA+0.2 mg·L^(-1)NAA+30 g·L^(-1)蔗糖;最适生根培养基为:1/2MS+0.6 mg·L^(-1)NAA+0.2 g·L^(-1)活性炭+15 g·L^(-1)蔗糖。

LED光质对彩色马蹄莲组培苗生长及生理特性的影响

以彩色马蹄莲组培苗为材料,设置纯蓝光(B)、红蓝光组合R∕B(1∕2)、R∕B(1∕1)、R∕B(2∕1)、纯红光(R)5种LED光质,以白光为对照(CK),研究不同光质对彩色马蹄莲组培苗形态指标和生理特性的影响。结果显示:(1)R∕B(2∕1)光质条件下,彩色马蹄莲苗的增殖率比CK处理高42.9%;植株的株高、鲜重、叶片长和叶片宽最大,分别比CK处理高87.0%、42.3%、101.9%和108.8%;(2)R∕B(1∕2)光质条件下,彩色马蹄莲苗的叶绿素含量最高,是CK处理的1.22倍;(3)复合光质中随着红光比例的增高,彩色马蹄莲苗中的可溶性总糖含量升高,复合光质处理R∕B(2∕1)最高,蓝光则表现为抑制作用,但能够促进彩色马蹄莲苗淀粉的积累和可溶性蛋白含量的提高;(4)R∕B(1∕2)和R∕B(2∕1)光质处理下,彩色马蹄莲苗POD活性较高;R∕B(1∕2)和R∕B(1∕1)光质处理下SOD活性较高;CK处理下,彩色马蹄莲苗的MDA含量最高,在R∕B(1∕1)和R处理下,彩色马蹄莲苗的MDA含量较低。综上,复合光质R∕B(2∕1)是彩色马蹄莲组培苗增殖和生长的最适光质条件,该研究结果可为彩色马蹄莲组培苗生长发育品质的提高提供一定的理论基础。