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植物生长调节剂对月季组培的影响
影响月季组织培养的植物生长调节剂主要有细胞分裂素(如 BA、ZT、ZR、2iP、ipA 和TDZ等)、生长素(如NAA、IAA 和IBA)和赤霉素(GA3)3 种。
细胞分裂素参与克服顶端优势的过程,因而能促进侧枝的萌发和生长,试管中嫩芽的繁殖主要是细胞分裂素影响的结果。
Bressan,P.H 在研究“Gold Glow”侧芽的发育的影响因素时发现,采用6-BA 含量为0.03 ~ 0.3mg/L 的MS培养基时可促进“Gold Glow”侧芽的发育,但当6-BA含量超过0.3mg/L则显著推迟芽萌发,低浓度的细胞分裂素(BA、ZT)有利于提高月季的萌芽率。
不同种类的细胞分裂素对月季茎增殖的影响也不同。C. A. M. Marcelis 等在添加相同浓度(0.44μmol)的细胞分裂素BA、ZT、KT、ZR、2iP、ipA 的各培养基上培养了“Sweet Promise”。其研究结果表明KT 实际上对茎增殖没有多少影响;而BA、ZT、ZR 都可显著促进茎的重量和长度增加;2iP 和ipA 虽也可促进茎的形成,但效果不如BA、ZT、ZR 的明显。
细胞分裂素配合一定的生长素可共同促进月季侧芽的萌发与生长。在茎增殖阶段,配合细胞分裂素使用的生长素,最常用的是NAA。在6-BA 质量浓度相同的情况下,随NAA质量浓度的升高(0.05 ~ 0.20 mg/L),月季小芽生长速度加快。但NAA用量同时会影响芽增殖速度,当NAA用量达0.1 mg/L 以上时,芽增殖的速度有下降趋势。一般的说,培养基中6-BA和NAA两者浓度过低或过高均不利于试管苗的存活。
除NAA 外,常用的细胞生长素还有IBA和IAA,它们对幼芽分化的影响是有明显差异的:在同样含有2mg/L6-BA 的MS 培养基上分别添加相同浓度(0.1mg/L)的IBA和IAA培养切花月季萨曼沙茎段、其幼芽分化百分率前者为80.0%,后者则为68.0%。
在培养基中添加 GA3 可促进幼苗茎的伸长生长,还对生长素和细胞分裂素的活性有增效作用:将月季嫩茎接种到附加2.0 mg/L 的6-BA、0.1mg/L 的NAA 和2.0mg/L的GA3 的MS培养基上培养5周后,芽增殖倍数达7.86,远远高于其他没有添加GA3的处理组合。
还有一类具有细胞分裂素活性的物质噻二唑苯基脲(TDZ),其促进芽繁殖的活性比细胞分裂素高得多。Anll Kumar 等用分别添加TDZ(1.0或2.5μmol)和6-BA(1.0~12.5μmol)的培养基培养了Rose damascena,对比结果发现TDZ 更能促进芽和茎的生长以及茎的伸长。同时Barna的研究表明5 ~10μmol 的TDZ可以明显促进Rose hybrida L.的茎增殖。
在茎增殖阶段,细胞分裂素浓度过高对下一步的生根培养有影响,增殖用的6-BA含量愈高,对生根的抑制愈严重。在生根阶段,细胞分裂素对生根和移栽有抑制效应,使用0.3mg/L 或更高浓度的2iP 培养基进行月季组织培养,组培苗一般无法生根,即使2iP浓度较低时能形成一些根,在移栽时也会失败。因此,一般在月季生根培养基中都尽可能降低细胞分裂素的浓度,而使用一定量的生长素。
但生长素浓度过高也同样会抑制月季根的形成,只有选择适宜的生长素浓度才能有效地促进根的生长。Hasegawa 指出,用IAA 诱导生根,浓度只能在1mg/L以下,IAA 浓度过高根的诱导有下降趋势。对NAA而言,浓度为0.5mg/L 时对月季的诱导生根和提高移栽成活率有良好效果。在切花月季萨曼莎的组织培养试验中,为保证生根率,IAA、IBA、NAA的浓度均需做适当控制。