摘要
本试验以3个菜豆品种‘超级九粒白’、‘超宽赛冠王’和‘美国加州王四季豆’菜豆无菌苗为材料,主要研究了菜豆离体再生过程中外植体的基因型、种类和各阶段培养基种类及激素种类、浓度等因素的影响。并初步探讨了降低菜豆不定芽褐化的方法,以建立菜豆的高效低褐化离体再生体系,为菜豆的遗传转化和新品种选育提供参考。本试验主要研究结果如下: 1.菜豆高效离体再生体系的建立 (1)子叶(上部和下部)、茎段和真叶(上部和下部)外植体仅能诱导出愈伤组织,子叶外植体在继代培养过程中极易褐化,继代3周后即褐化死亡,其愈伤组织诱导最佳培养基为MS+2.0mg/L6-BA/2.4-D,诱导率可达96%以上;茎段外植体愈伤组织继代3周后褐化死亡,最佳愈伤组织诱导培养基为MS+1.0~1.5mg/L6-BA/2.4-D,诱导率高达100%;真叶较其它两种外植体不易诱导出愈伤组织,在继代培养中也极易褐化死亡,真叶最佳愈伤组织诱导培养基为MS+1.5mg/L6-BA/2.4-D,其最高诱导率仅为86.0%。综上所述,茎段为菜豆诱导愈伤组织的最佳外植体,最佳培养基为MS+1.0~1.5mg/L6-BA/2.4-D。 (2)以菜豆子叶节为外植体,不同基因型的菜豆外植体诱导情况差异显著,在相同诱导条件下,‘超级九粒白’诱导效果最好,‘美国加州王四季豆’次之,‘超宽赛冠王’最差,其不定芽诱导率分别为100%、85.0%和81.67%,平均诱导芽数分别为3.98、2.51和2.35,所以本试验中‘超级九粒白’为最佳基因型。 (3)菜豆子叶节外植体即使在不添加任何激素的MS、MSB5和B5三种基本培养基中也可直接快速地诱导出不定芽,其中MS培养基诱导的不定芽长势最好,MSB5培养基次之,B5培养基最差,添加低浓度的6-BA诱导效果较好,最佳不定芽诱导培养基为MS+1.5~2.0mg/L6-BA,此培养条件下不定芽诱导率为100%,平均诱导芽数为3.94个,添加0.2mg/L IBA对不定芽的诱导没有显著作用。 (4)将诱导出的不定芽转入添加不同KT浓度的MS、MSB5和B5三种培养基中均能获得很好的伸长效果,在低浓度中诱导效果更好,浓度过高会引起不定芽的褐化,伸长效果最好的培养基为B5+0.3mg/LKT,不定芽平均伸长4.35cm。 (5)将伸长后的不定芽转入添加不同IBA浓度的MS、MSB5和B5三种培养基中均能诱导生根,在MSB5+1.0mg/L IBA培养基中效果最好,平均根数为11.51条,平均根长为7.43cm,炼苗移栽后成活率达到80%。 2.菜豆不定芽褐化因素的优化 在菜豆不定芽褐化的各因素优化试验中,将培养温度和光周期保持稳定不变,采用正交水平设计探究6-BA、无机盐浓度、琼脂、抗坏血酸、AgNO3等五个因素对菜豆不定芽产生褐化的影响,发现添加6-BA1.5mg/L、琼脂9g/L、抗坏血酸4mg/L、AgNO330mg/L,并将培养基中无机盐含量减少为标准MS含量的1/2能显著降低试管苗褐化率,远远低于对照平均38.2%的褐化率。