摘要
本研究主要采用‘元林’、‘香玲’、‘瑞嘉’等6个优良的核桃品种(系)不同发育时期、不同发育程度的无融合核桃幼胚及幼嫩叶片为实验材料,主要研究了不同发育时期、不同外植体取材部位、不同培养基和不同浓度的植物生长调节物质对核桃组织培养体系中叶片愈伤组织的诱导和体细胞发生的影响,并对核桃次生体细胞胚的诱导、体细胞胚增殖、体细胞胚的萌发、体细胞胚炼苗移栽做了系统的研究。研究结果如下: 1、当生长调节物质浓度为6-BA1.0mg/L,NAA2.0mg/L时叶片愈伤组织诱导率最高可达67.94%。随着6-BA的浓度增加叶片愈伤组织诱导率呈现先增高后降低的趋势,当6-BA浓度达到1.0mg/L时叶片愈伤组织的平均诱导率为56.70%,与其他浓度之间存在显著差异;当6-BA的浓度大于1.0mg/L时愈伤组织的诱导率呈现下降的趋势。NAA的加入对叶片愈伤组织的诱导有显著的促进作用,当NAA的浓度达到2.0mg/L时愈伤组织诱导率最高,平均值为59.66%,而当浓度继续上升到4.0mg/L时诱导率下降。 2、在2017~2018年度中‘元林’、‘香玲’、‘瑞嘉’、‘瑞秀’、‘Y15’、‘Y17’6个核桃品种(系)无融合生殖率差异较大,无融合生殖率从0%~33.54%变化,不同的年度之间相同品种(系)的无融合生殖率也有明显差异,差异最大的是‘Y17’无融合生殖率为0~28.15%,无融合生殖率与年份和品种(系)有密切关系。 3、不同基本培养基对幼胚愈伤组织和体细胞胚诱导率的影响存在显著差异。在相同的条件下核桃幼胚在DKW培养基上培养13天左右出现淡黄色愈伤组织,在轻度褐化的幼胚上出现乳白色的颗粒状物,培养3周后在未发生褐化的幼胚表面经出现发育完全的体细胞胚,在DKW培养基上愈伤组织诱导率可达35.59%,体细胞胚诱导率为14.12%。 4、核桃的6种优良品种(系)‘元林’、‘香玲’、‘瑞嘉’、‘瑞秀’、‘Y15’、‘Y17’用套袋后7-9周的幼胚的胚轴和子叶产生了体细胞胚,而采用套袋后10-11周的核桃幼胚的胚轴和子叶未能形成体细胞胚。体细胞胚是在6-BA、KT、IBA的激素组合的培养基上经过3~6周的诱导产生的。在1.0mg/L6-BA、2.0mg/LKT、0.01mg/LIBA的激素组合的诱导下体细胞胚的发生率最高可达14.36%。将初代体细胞胚转移到不加任何生长调节剂的继代培养基中能够获得发育完全的次生体细胞胚。 5、在不加任何生长调节物质的DKW培养基上核桃的初生体细胞胚具有旺盛的分化能力,具有分化成次生体细胞胚的潜力,3~4mm的初生体细胞胚产生次生胚的能力最强,增殖率可达46.70%,每个初生胚产生的次生胚数从1.40到4.24之间变化;蔗糖是核桃次生胚产生所必须的条件,次生胚产生率随着蔗糖浓度呈现先增高后降低的趋势,当蔗糖浓度为30~40mg/L时次生胚产生率最高为43.65%~45.44%,但随着培养时间的推移初生体细胞胚的增殖能力减弱,次生胚的分化能力受到阻碍。 6、次生体细胞胚经过4℃的冷藏处理处理能进一步提高体细胞胚的萌发率,次生胚的萌发率可达45.22%,其中47.35%能发育成正常植株,未经低温冷藏的次生胚,植株生长缓慢,叶片狭小,不具备发育成完整植株的能力;GA3与次生胚萌发有密切关系,随着GA3的加入体细胞胚萌发率呈现先增高后降低的趋势,当GA3浓度为2.0mg/L时,体细胞胚萌发率达到最高为35.69%。DKW培养基对体细胞胚生根有促进作用,以DKW为基本培养基时体细胞胚根系生长健壮,植株长势强,生根率最高为43.43%,同时也具有最长的主根长度为5.47cm,能发育成完整植株,经过炼苗和移栽能够成活。 7、炼苗后移栽的成活率与开瓶时间有着密切关系,随着开瓶时间增加移栽成活率先增高后降低,开瓶时间36h时,甁苗移栽后生长良好,移栽成活率最高为56.67%;当移栽基质配比的体积比为珍珠岩:草炭土:蛭石=1:2:1移栽成功率最高为57.69%。