油茶无性系组织培养繁育实验
2015-01-16 09:28:15   来源:   评论:0 点击:

组织培养作为无性系培育繁殖的重要方式,具有缩短育种时间,节省母本资源、子体抗性强等明显优势,因此对油茶进行无性系组培对于提高油茶育种质量以及种质资源的普及发挥着关键性的作用。基于此,从油茶芽和愈伤组织诱导试验的角度探讨了油茶无性系组织培养的相关问题
摘 要 组织培养作为无性系培育繁殖的重要方式,具有缩短育种时间,节省母本资源、子体抗性强等明显优势,因此对油茶进行无性系组培对于提高油茶育种质量以及种质资源的普及发挥着关键性的作用。基于此,从油茶芽和愈伤组织诱导试验的角度探讨了油茶无性系组织培养的相关问题,为保存油茶种质资源的优良性状并实现大范围的推广提供技术支持。 
  关键词 油茶;组织培养;繁育 
  中图分类号:S794.4 文献标志码:B 文章编号:1673-890X(2014)11-0-2 
  油茶是我国的南方分布较为广泛的木本油料树种,我国拥有得天独厚的油茶种质基础以及珍稀的育种资源,由于其丰富的食用价值和实用价值,在我国长江以南的地区栽种的范围极为广泛。我国幅员辽阔,人口数量基数比较大,每年会消耗掉大量的食用油,而由于作物栽种面积的局限性不能实现草本油料作物的大量生产,而油茶作为我国特有的油料树种则是对油料资源的有力补充。茶油是最为天然的优质食用油之一,并且含有丰富的对人体健康有益的不饱和脂肪酸,能够有效的降低血压和血脂。油茶的其他部位在工业和医药领域也得以广泛的应用[1]。 
  1 油茶组培的重要意义 
  在油茶种质资源培育的实践中发现,用传统的靠种子栽植的方法所繁育的后代受到外部环境因素影响的比较大,个体生长情况差异化明显,然而如果通过无性系组织培养方法进行种质资源的培育,能够最大可能的保留住母本的优良形状,还能避免培育子代个体差异化的问题,保证品种质量,实现油茶的产量的高质高效。 
  研究油茶的无性系组织培育技术,并形成系统化的组织、细胞培养流程,有利于对油茶下一步的细胞培育以及形态构成等理论研究提供基础理论支持,也有利于推广利用先进科学手段提高优质种苗的快繁技术,提高育种的效率和质量。但在油茶无性系组培过程中,由于培育的持续时间比较长,成活率变动的程度比较大,加上在生长过程中极易受到病害虫害的侵害而长势不良,这都阻碍了无性系组培技术的应用推广[2]。因此,要加快对油茶无性系组培技术的深入研究,建立成体系化的培育模式,实现高质高量的无性系油茶苗木培育。 
  2 油茶无性系组培实验—不同品种油茶外植体对比实验 
  2.1 试验材料的来源 
  试验所选取的材料分别选择了来自广西林业科学研究院油桐山油茶优良无性系示范园的3年生优良无性系品种“岑软2号”“岑软3号”“桂软11号”,选择其中新长出的枝条以及发育的种子,以及1年生来自广西林业科学研究院林机苗圃的品种‘岑软3号’扦插新抽嫩芽。 
  2.2 对比实验过程 
  2.2.1 不同品种愈伤组织生长情况对比试验 
  油茶的各个品种之间或者同一品种的不同属之间在生理特性方面都有着明显的区别,这就导致了它们在无性系组培上的方法及实验难度方面都存在较大的不同。首先将选取的三个不同油茶品种截取相同的部位作为外植体材料放入相同的培养基MS +6-BA2.0 mg/L+NAA0.2 mg中,并放置到相同的培育环境,保证光照和温度的统一性,在此基础上进行连续试验,根据统计数据观测这三个品种在成芽及愈伤组织的形成情况[3]。 
  实验结果显示,三个不同品种“岑软2号”“岑软3号”“桂软11号”在经过连续性的继代培养后,选取诱导系数最高值作为比较值,发现前两者芽率分化速度较快,并且新发出的芽粗壮结实,早期并能观察到愈伤组织形成,色泽均匀呈鲜绿色,没有被感染的异样情况。而“桂软11号”的芽却则相对凌弱,愈伤组织出现较晚且质地不够紧实。因此可知,来自不同品种的外植体材料在芽的诱导率及愈伤组织形成方面都有所不同。 
  2.2.2 同一品种同一生长时期不同部位对比试验 
  选择同一品种的外植体材料,分别截取其不同部位进行组织培养也会出现不同的结果。在此次研究中选取“岑软3号”为外植体材料,分别采集它的3年生未木质化的嫩芽和1年生嫁接新生嫩芽的侧芽(带茎段)和顶芽作为对比性的实验材料,实验结果显示,对于相同品种的不同生长时期带茎段的芽作为外植体的组织培养的培育效果,无论在诱导率还是在愈伤组织形成方面都远远高于顶芽,这将会对下个阶段的分化和增殖培育起到积极的作用。并且顶芽的组织培养过程中出现褐化和污染的比例偏高,很多顶芽外植体没有进行任何的生长,基本是作废处理[4]。 
  2.2.3 同一油茶品种不同生长时期的外植体材料组织培养对比试验 
  选取“岑软3号”相同部位不同生长时期的外植体进行对比实验,分别选择了3年生和1年生的未木质化新生嫩芽及半木质化嫩芽各一组进行对比实验。 
  根据表1数据显示,1年生嫁接苗未木质化嫩芽的诱导成功率高达72%,并且它的污染率和褐化率却是最低的,分别为13%和15%,表现在芽分化的速度快并且数量多,愈伤组织质地比较好并且均匀成嫩绿色,这都证明了培育是比较成功的。而3年生未木质化的新生嫩芽的诱导存活率为66%,居第二位,整体质量也比较好,相比第一的1年生嫁接苗未木质化嫩芽成活率下降了6%,并且污染率要相对较高,到达了22%。然而3年生半木质化新生嫩芽和1年生嫁接苗半木质化嫩芽作为外植体培养时,诱导率和形成愈伤组织的质地都欠佳,存活率的概率有明显的下降,分别只有44%和45%,并且相对的污染率和褐化率也大幅提升,此时,芽分化的速度较慢,且纤细柔弱,愈伤组织出现晚且质地疏松,颜色呈黄绿色。由此可知,在外植体选择的时期来说,选择尚未木质化的芽的实验效果是最好的。在实际对油茶新生嫩芽采摘过程中,由于多年生的新生嫩芽更容易获取,可以保证提供足够的材料,是外植体材料的最佳选择对象。 
  3 实验结果分析 
  对油茶进行无性系组织培养过程中要考虑到多种因素和制约调节,要根据不同的外植体情况加以分析,包括对不同品种间、相同品种不同部位间、相同部位不同时期间的组织培养结果都会有所不同,根据实验结果分析,要尽量选择带茎的芽作为外植体能够更好的形成芽和愈伤组织;木质化程度不同的外植体材料要尽量选择未发生木质化的新生嫩芽,在芽的诱导率和愈伤组织的形成方面都有着明显的优势,并且受到褐化及污染的几率也比较小。 
  由于还没有形成完善的油茶无性系组织培养体系,对影响芽及愈伤组织形成的因素还没有得出全面的结论,但是可以明确的是需要利用更加多样化的和多种时期的外植体材料进行一一的对比实验,找到最为有效的促进芽分化和愈伤组织形成的组织培养方案。 
  参考文献 
  [1]李建安,张日清,石明旺,等.油茶两物种花药培养愈伤组织诱导试验[J].经济林研究,2003,21(3):36一38 
  [2]陈清风,张应中,丁晓纲,等.油茶无性繁殖技术研究进展[J].广东林业科技,2011,27(6):74-78 
  [3]彭立群,田子珩,张俊琦.植物组培中污染发生原因及防治技术研究进展[J].广东林业科技,2012,28(2):82-86 
  [4]徐德兵,郎南军,李甜江.云南高原山地油茶筛选优株表型研究[J].贵州林业科技,2013(1).  

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