結(jié)果與分析
3.1孢子粉與孢子囊消毒效果比較
由表1可知,孢子粉的消毒效果比孢子葉小葉效果差,不僅污染率高,而且容易褐化死亡,繼續(xù)培養(yǎng)無孢子萌發(fā)。小葉的孢子處在孢子囊殼的包被保護(hù)之中,受外界病菌侵染程度輕,表面消毒時(shí)受消毒液的影響也較小。此外,孢子粉個(gè)體微小,表面消毒操作難度大,且由于經(jīng)過干燥散落的后熟過程,夾雜的雜物較多,生活力會有所降低。故以孢子葉小葉整體表面消毒比孢子粉消毒要理想的多。
3.2不同激素對紫萁孢子萌發(fā)的誘導(dǎo)效應(yīng)。
由表2可以看出,培養(yǎng)基中激素的濃度高低對孢子萌發(fā)無顯著影響,不加任何激素與附加低濃度激素(低于1.0mg/L),同樣有很高的孢子萌發(fā)率,但濃度太高(2.0~5.0mg/L)會抑制孢子萌發(fā)。另一方面,無機(jī)鹽濃度對孢子萌發(fā)影響較大,較低的無機(jī)鹽濃度促進(jìn)孢子萌發(fā),將MS培養(yǎng)基中無機(jī)鹽濃度減半是合適的。
3.3不同糖濃度對孢子萌發(fā)率的影響
由表3可知,糖濃度對孢子萌發(fā)影響較大,在2%~3%范圍內(nèi)較合適,低于2%和高出4%,孢子萌發(fā)率明顯降低。以食用白砂糖代替化學(xué)純蔗糖,對孢子萌發(fā)率基本上無影響,取材方便,且可降低費(fèi)用成本。
3.4不同影響因子對原葉體的增殖效應(yīng)
3.4.1溫度對原葉體的增殖效應(yīng)
由表4可知,培養(yǎng)溫度對原葉體增殖影響較大,25"C左右是原葉體增值的適宜溫度,低于20"C或晝夜有溫差波動都對原葉體增殖有抑制作用。無機(jī)鹽濃度對原葉體增殖無明顯影響,MS和1/2MS培養(yǎng)基均適合原葉體增殖生長。
3.4.2活性炭與KH2P04對原葉體的增殖效應(yīng)
由表5可知,培養(yǎng)基中附加少量活性炭和KH2P04對原葉體增殖和生長有促進(jìn)作用。原葉體在增殖生長過程中,對P、K元素的需求量大,大棚人工播撒孢子養(yǎng)殖試驗(yàn)中,在原葉體增殖生長時(shí)期隔天噴施200mg/LKH2P04溶液代替澆水,對原葉體旺盛生長有明顯的促進(jìn)作用,在組培中效仿也是合適的。活性炭可以吸附培養(yǎng)基中積累的有害物質(zhì),從而更利于原葉體的增殖和生長。
3.4.3不同激素對原葉體的增殖效應(yīng)
由表6可知,不同激素對原葉體增值的影響較明顯。6-BA和NAA在較低濃度時(shí),對原葉體增殖效果較好,當(dāng)濃度高于2.0mg/L時(shí)反而對原葉體生長不利,出現(xiàn)白化苗現(xiàn)象;2,4-D對原葉體增殖效果較好,但片狀體皺褶嚴(yán)重,不舒展飽滿;高濃度的KT有利于原葉體的增殖和生長。
由表7可知,6-BA0.5mg/L+NAA0.5mg/L、6-BA1.0mg/L+NAA0.5mg/L、NAA0.5mg/L+KT5.0mg/L和NAA1.0mg/L+KT5.0mg/L都能促進(jìn)原葉體增殖,并能生長良好。6-BA0.5mg/L+NAA1.0mg/L分化出假根的能力最強(qiáng),可用于孢子體生根培養(yǎng)基。
3.5煉苗與移栽
孢子囊無菌培養(yǎng)約四個(gè)月后,在濃綠肥厚的原葉體上開始出現(xiàn)幼孢子體,在培養(yǎng)基營養(yǎng)供給充足的條件下,20d左右即可進(jìn)行煉苗.由于離體條件培養(yǎng)下的再生植株長期在營養(yǎng)豐富的無菌條件下生長,根系活動能力低,直接移入土壤中栽培對外界環(huán)境適應(yīng)力極差,成活率極低。在培養(yǎng)室條件下選擇3條根以上、根系粗壯、3葉以上且葉長3~4cm的綠色完整植株,置于大量元素稀釋100倍的培養(yǎng)液浸泡過的干凈沙礫中培養(yǎng)一周,其間要經(jīng)常用純凈水清洗去根上殘余的瓊脂,不斷補(bǔ)充培養(yǎng)液,使植株逐漸適應(yīng)外界環(huán)境.再轉(zhuǎn)移至室內(nèi)自然條件下培養(yǎng)一周后,接入配備好的砂土中栽植,細(xì)心管理,半個(gè)月后可移至室外,成活率可達(dá)80%。另在遮陽網(wǎng)大棚內(nèi)保持濕度90%以上,保持溫度20-28℃,散射光照條件下,以同樣基質(zhì)煉苗移栽,效果也較好,成活率可達(dá)60%。煉苗時(shí)間過短,砂培改為水培,成活率均有下降。
討論與小結(jié)
紫萁孢子無菌培養(yǎng)途徑孢子囊萌發(fā)率高,質(zhì)地均一,生長勢良好,沒有病害壞死等不良癥狀,但存在成本高、耗費(fèi)人工、煉苗時(shí)間較長導(dǎo)致成活率下降等缺點(diǎn)。無菌培養(yǎng)技術(shù),目前還處在摸索階段,不能將被子植物組織培養(yǎng)技術(shù)直接照搬。被子植物從外植體到成苗移栽一般只需帥天左右,紫萁屬較低等的蕨類植物,有其獨(dú)特的生活史,自然條件下從孢子成熟到萌發(fā)成孢子體需四個(gè)月左右,到基本上能移栽到大田栽培則共需要約六個(gè)月。目前的無菌培養(yǎng)技術(shù)和溫室基質(zhì)育苗都很難顯著縮短其生活周期,只能作為補(bǔ)充自然生態(tài)環(huán)境下資源不足的人工養(yǎng)殖手段。
孢子粉的消毒效果比孢子葉小葉效果差,不僅污染率高,而且容易褐化死亡,繼續(xù)培養(yǎng)無孢子萌發(fā)。孢子葉小葉整體表面消毒比孢子粉消毒要理想的多。激素濃度高低對孢子萌發(fā)無顯著影響,不加任何激素與附加低濃度激素(低于1.0mg/L),同樣有很高的孢子萌發(fā)率,但濃度太高(2.0~5.0mg/L)會抑制孢子萌發(fā).無機(jī)鹽濃度對孢子萌發(fā)影響較大,較低的無機(jī)鹽濃度促進(jìn)孢子萌發(fā),將MS培養(yǎng)基中無機(jī)鹽濃度減半是合適的。
糖濃度對孢子萌發(fā)影響較大,在2%~3%范圍內(nèi)較合適,低于2%和高出4%,孢子萌發(fā)率明顯降低。以食用白砂糖代替化學(xué)純蔗糖,對孢子萌發(fā)率基本上無影響。
溫度對原葉體增殖影響較大,25"C左右是原葉體增值的適宜溫度,低于20"C或晝夜有溫差波動都對原葉體增殖有抑制作用。無機(jī)鹽濃度對原葉體增殖無明顯影響,MS和1/2MS培養(yǎng)基均適合原葉體增殖生長。培養(yǎng)基中附加少量活性炭和KH2P04對原葉體增殖和生長有促進(jìn)作用。
6-BA和NAA在較低濃度時(shí),對原葉體增殖效果較好,當(dāng)濃度高于2.0mg/L時(shí)反而對原葉體生長不利,出現(xiàn)白化苗現(xiàn)象;2,4。D對原葉體增殖效果較好,但片狀體皺褶嚴(yán)重,不舒展飽滿:高濃度的KT有利于原葉體的增殖和生長。6-BA0.5mg/L+NAA0.5mg/L、6-BA1.0mg/L+NAA0.5mg/L、NAA0.5mg,L+KT5.0mg/L和NAA1.0mg/L+KT5.0mg/L都能促進(jìn)原葉體增殖,并能生長良好,具體哪一種促進(jìn)原葉體增殖效果最好,還有待進(jìn)一步深入研究。6-BA0.5mg/L+NAA1.0mg/L分化出假根的能力最強(qiáng),可用于孢子體生根培養(yǎng)基。
此外,培養(yǎng)基的質(zhì)地對原葉體的快速增殖也影響較大。表面有水漬,質(zhì)地膨松,輕敲有晃動感,挖去一小塊即有明水填充的培養(yǎng)基,原葉體增殖比質(zhì)地堅(jiān)硬的培養(yǎng)基要明顯加快,長出孢子體的時(shí)間要早10d左右,且生長狀況良好。
原葉體增殖培養(yǎng)是紫萁孢子萌發(fā)途徑中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié),只有原葉體生長狀況良好,積累足夠的養(yǎng)分,在外界條件合適的情況下,才能完成受精產(chǎn)生孢子體。如何縮短原葉體增殖周期,盡量節(jié)約成本,提前出苗,將是紫萁孢子萌發(fā)培養(yǎng)中的重要議題。
3.1孢子粉與孢子囊消毒效果比較
由表1可知,孢子粉的消毒效果比孢子葉小葉效果差,不僅污染率高,而且容易褐化死亡,繼續(xù)培養(yǎng)無孢子萌發(fā)。小葉的孢子處在孢子囊殼的包被保護(hù)之中,受外界病菌侵染程度輕,表面消毒時(shí)受消毒液的影響也較小。此外,孢子粉個(gè)體微小,表面消毒操作難度大,且由于經(jīng)過干燥散落的后熟過程,夾雜的雜物較多,生活力會有所降低。故以孢子葉小葉整體表面消毒比孢子粉消毒要理想的多。
由表2可以看出,培養(yǎng)基中激素的濃度高低對孢子萌發(fā)無顯著影響,不加任何激素與附加低濃度激素(低于1.0mg/L),同樣有很高的孢子萌發(fā)率,但濃度太高(2.0~5.0mg/L)會抑制孢子萌發(fā)。另一方面,無機(jī)鹽濃度對孢子萌發(fā)影響較大,較低的無機(jī)鹽濃度促進(jìn)孢子萌發(fā),將MS培養(yǎng)基中無機(jī)鹽濃度減半是合適的。
3.3不同糖濃度對孢子萌發(fā)率的影響
由表3可知,糖濃度對孢子萌發(fā)影響較大,在2%~3%范圍內(nèi)較合適,低于2%和高出4%,孢子萌發(fā)率明顯降低。以食用白砂糖代替化學(xué)純蔗糖,對孢子萌發(fā)率基本上無影響,取材方便,且可降低費(fèi)用成本。
3.4不同影響因子對原葉體的增殖效應(yīng)
3.4.1溫度對原葉體的增殖效應(yīng)
由表4可知,培養(yǎng)溫度對原葉體增殖影響較大,25"C左右是原葉體增值的適宜溫度,低于20"C或晝夜有溫差波動都對原葉體增殖有抑制作用。無機(jī)鹽濃度對原葉體增殖無明顯影響,MS和1/2MS培養(yǎng)基均適合原葉體增殖生長。
3.4.2活性炭與KH2P04對原葉體的增殖效應(yīng)
由表5可知,培養(yǎng)基中附加少量活性炭和KH2P04對原葉體增殖和生長有促進(jìn)作用。原葉體在增殖生長過程中,對P、K元素的需求量大,大棚人工播撒孢子養(yǎng)殖試驗(yàn)中,在原葉體增殖生長時(shí)期隔天噴施200mg/LKH2P04溶液代替澆水,對原葉體旺盛生長有明顯的促進(jìn)作用,在組培中效仿也是合適的。活性炭可以吸附培養(yǎng)基中積累的有害物質(zhì),從而更利于原葉體的增殖和生長。
3.4.3不同激素對原葉體的增殖效應(yīng)
由表6可知,不同激素對原葉體增值的影響較明顯。6-BA和NAA在較低濃度時(shí),對原葉體增殖效果較好,當(dāng)濃度高于2.0mg/L時(shí)反而對原葉體生長不利,出現(xiàn)白化苗現(xiàn)象;2,4-D對原葉體增殖效果較好,但片狀體皺褶嚴(yán)重,不舒展飽滿;高濃度的KT有利于原葉體的增殖和生長。
由表7可知,6-BA0.5mg/L+NAA0.5mg/L、6-BA1.0mg/L+NAA0.5mg/L、NAA0.5mg/L+KT5.0mg/L和NAA1.0mg/L+KT5.0mg/L都能促進(jìn)原葉體增殖,并能生長良好。6-BA0.5mg/L+NAA1.0mg/L分化出假根的能力最強(qiáng),可用于孢子體生根培養(yǎng)基。
3.5煉苗與移栽
孢子囊無菌培養(yǎng)約四個(gè)月后,在濃綠肥厚的原葉體上開始出現(xiàn)幼孢子體,在培養(yǎng)基營養(yǎng)供給充足的條件下,20d左右即可進(jìn)行煉苗.由于離體條件培養(yǎng)下的再生植株長期在營養(yǎng)豐富的無菌條件下生長,根系活動能力低,直接移入土壤中栽培對外界環(huán)境適應(yīng)力極差,成活率極低。在培養(yǎng)室條件下選擇3條根以上、根系粗壯、3葉以上且葉長3~4cm的綠色完整植株,置于大量元素稀釋100倍的培養(yǎng)液浸泡過的干凈沙礫中培養(yǎng)一周,其間要經(jīng)常用純凈水清洗去根上殘余的瓊脂,不斷補(bǔ)充培養(yǎng)液,使植株逐漸適應(yīng)外界環(huán)境.再轉(zhuǎn)移至室內(nèi)自然條件下培養(yǎng)一周后,接入配備好的砂土中栽植,細(xì)心管理,半個(gè)月后可移至室外,成活率可達(dá)80%。另在遮陽網(wǎng)大棚內(nèi)保持濕度90%以上,保持溫度20-28℃,散射光照條件下,以同樣基質(zhì)煉苗移栽,效果也較好,成活率可達(dá)60%。煉苗時(shí)間過短,砂培改為水培,成活率均有下降。
討論與小結(jié)
紫萁孢子無菌培養(yǎng)途徑孢子囊萌發(fā)率高,質(zhì)地均一,生長勢良好,沒有病害壞死等不良癥狀,但存在成本高、耗費(fèi)人工、煉苗時(shí)間較長導(dǎo)致成活率下降等缺點(diǎn)。無菌培養(yǎng)技術(shù),目前還處在摸索階段,不能將被子植物組織培養(yǎng)技術(shù)直接照搬。被子植物從外植體到成苗移栽一般只需帥天左右,紫萁屬較低等的蕨類植物,有其獨(dú)特的生活史,自然條件下從孢子成熟到萌發(fā)成孢子體需四個(gè)月左右,到基本上能移栽到大田栽培則共需要約六個(gè)月。目前的無菌培養(yǎng)技術(shù)和溫室基質(zhì)育苗都很難顯著縮短其生活周期,只能作為補(bǔ)充自然生態(tài)環(huán)境下資源不足的人工養(yǎng)殖手段。
孢子粉的消毒效果比孢子葉小葉效果差,不僅污染率高,而且容易褐化死亡,繼續(xù)培養(yǎng)無孢子萌發(fā)。孢子葉小葉整體表面消毒比孢子粉消毒要理想的多。激素濃度高低對孢子萌發(fā)無顯著影響,不加任何激素與附加低濃度激素(低于1.0mg/L),同樣有很高的孢子萌發(fā)率,但濃度太高(2.0~5.0mg/L)會抑制孢子萌發(fā).無機(jī)鹽濃度對孢子萌發(fā)影響較大,較低的無機(jī)鹽濃度促進(jìn)孢子萌發(fā),將MS培養(yǎng)基中無機(jī)鹽濃度減半是合適的。
糖濃度對孢子萌發(fā)影響較大,在2%~3%范圍內(nèi)較合適,低于2%和高出4%,孢子萌發(fā)率明顯降低。以食用白砂糖代替化學(xué)純蔗糖,對孢子萌發(fā)率基本上無影響。
溫度對原葉體增殖影響較大,25"C左右是原葉體增值的適宜溫度,低于20"C或晝夜有溫差波動都對原葉體增殖有抑制作用。無機(jī)鹽濃度對原葉體增殖無明顯影響,MS和1/2MS培養(yǎng)基均適合原葉體增殖生長。培養(yǎng)基中附加少量活性炭和KH2P04對原葉體增殖和生長有促進(jìn)作用。
6-BA和NAA在較低濃度時(shí),對原葉體增殖效果較好,當(dāng)濃度高于2.0mg/L時(shí)反而對原葉體生長不利,出現(xiàn)白化苗現(xiàn)象;2,4。D對原葉體增殖效果較好,但片狀體皺褶嚴(yán)重,不舒展飽滿:高濃度的KT有利于原葉體的增殖和生長。6-BA0.5mg/L+NAA0.5mg/L、6-BA1.0mg/L+NAA0.5mg/L、NAA0.5mg,L+KT5.0mg/L和NAA1.0mg/L+KT5.0mg/L都能促進(jìn)原葉體增殖,并能生長良好,具體哪一種促進(jìn)原葉體增殖效果最好,還有待進(jìn)一步深入研究。6-BA0.5mg/L+NAA1.0mg/L分化出假根的能力最強(qiáng),可用于孢子體生根培養(yǎng)基。
此外,培養(yǎng)基的質(zhì)地對原葉體的快速增殖也影響較大。表面有水漬,質(zhì)地膨松,輕敲有晃動感,挖去一小塊即有明水填充的培養(yǎng)基,原葉體增殖比質(zhì)地堅(jiān)硬的培養(yǎng)基要明顯加快,長出孢子體的時(shí)間要早10d左右,且生長狀況良好。
原葉體增殖培養(yǎng)是紫萁孢子萌發(fā)途徑中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié),只有原葉體生長狀況良好,積累足夠的養(yǎng)分,在外界條件合適的情況下,才能完成受精產(chǎn)生孢子體。如何縮短原葉體增殖周期,盡量節(jié)約成本,提前出苗,將是紫萁孢子萌發(fā)培養(yǎng)中的重要議題。
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