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MS培养基和钙浓度对马铃薯脱毒试管苗和试管薯生长的影响

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摘要

1 前言

1.1 马铃薯退化

1.2 培养基

1.2.1 植物培养基的营养成分

1.2.2 不同培养基配方特点

1.2.3 MS培养基在马铃薯组织培养应用

1.2.4 MS培养基对马铃薯脱毒试管苗茎尖培养成苗后的生根培养应用研究

1.2.5 MS培养基对马铃薯脱毒试管苗的快速繁殖的应用研究

1.2.6 MS培养基对马铃薯脱毒试管苗移栽前壮苗培养的应用研究

1.2.7 MS培养基对马铃薯试管苗实际生产应用的改良研究

1.3 钙

1.3.1 钙在植物体内的吸收和运输

1.3.2 钙在植物生长中的影响

1.3.3 钙在非生物胁迫和生物胁迫中的作用

1.4 本研究的目的与意义

1.4.1 试验内容

1.4.2 研究意义

2 材料与方法

2.1 试验材料

2.1.1 试验试剂及仪器

2.1.2 基础苗培养

2.2 MS培养基和钙浓度在固体培养下马铃薯组培苗形态指标和生理指标研究

2.2.1 试验设计

2.3 MS培养基和钙浓度在液体培养下马铃薯试管薯生长研究

2.3.1 试验设计

2.4 测定方法

2.4.1 生长指标测定

2.4.2 生理指标测定

2.4.3 马铃薯试管薯的测定

2.5 数据分析

3 结果与分析

3.1 不同MS培养基和钙浓度对马铃薯组培苗形态指标研究

3.1.1 不同MS培养基和钙浓度对马铃薯组培苗株高的影响

3.1.2 不同MS培养基和钙浓度对马铃薯组培苗根长的影响

3.1.3 不同MS培养基和钙浓度对马铃薯组培苗根数的影响

3.1.4 不同MS培养基和钙浓度对马铃薯组培苗茎节数的影响

3.1.5 不同MS培养基和钙浓度对马铃薯组培苗茎节长的影响

3.1.6 不同MS培养基和钙浓度对马铃薯组培苗茎叶鲜重的影响

3.1.7 不同MS培养基和钙浓度对马铃薯组培苗茎叶干重的影响

3.1.8 不同MS培养基和钙浓度对马铃薯组培苗根干重的影响

3.1.9 不同MS培养基和钙浓度对马铃薯组培苗根鲜重的影响

3.1.10 不同MS培养基和钙浓度对马铃薯组培苗茎粗的影响

3.2 不同MS培养基和钙浓度对马铃薯组培苗生理指标的研究

3.2.1 不同MS培养基和钙浓度对马铃薯叶绿素含量的影响

3.2.2 不同MS培养基和钙浓度对马铃薯脯氨酸含量的影响

3.2.3 不同MS培养基和钙浓度对马铃薯可溶性糖含量的影响

3.2.4 不同MS培养基和钙浓度对马铃薯可溶性蛋白含量的影响

3.2.5 不同MS培养基和钙浓度对马铃薯丙二醛含量的影响

3.2.6 不同MS培养基和钙浓度对马铃薯超氧化物歧化酶(SOD)的影响

3.3 不同MS培养基和钙浓度对马铃薯试管薯生长特性

3.3.1 不同MS培养基和钙浓度对马铃薯试管薯总产量的影响

3.3.2 不同MS培养基和钙浓度对马铃薯试管薯总粒数的影响

3.3.3 不同MS培养基和钙浓度对马铃薯试管薯大薯粒数的影响

3.3.4 不同MS培养基和钙浓度对马铃薯试管薯大薯重量的影响

3.3.5 不同MS培养基和钙浓度对马铃薯试管薯最大薯最大直径的影响

4 讨论

4.1 基因型对马铃著试管苗生长的影响

4.2 MS培养基对马铃薯试管苗生长的影响

4.3 钙浓度对马铃薯试管苗生长的影响

4.4 不同MS培养基和钙浓度对马铃薯试管苗生理指标的影响

5 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

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摘要

培养基中营养成分和浓度是影响植物生长的重要因素。植物组织培养中不同种类的植物对必需营养的浓度要求不同,同种植物不同品种对必需营养的浓度要求亦不同。马铃薯脱毒试管苗的扩繁和试管薯的生产是马铃薯良种繁育的一个重要环节。培育壮苗和增加试管薯产量一直是农业推广技术人员所关心的问题。本研究的目的是研究不同MS培养基和钙浓度对马铃薯试管苗和微型薯的影响。试验采用两个在标准MS培养基上生长特性表现不同的马铃薯高世代无性系(T13-26-1和T11-197-1)。这两个无性系均是用荷兰种质资源配制杂交组合选出的后代。MS培养基设3个水平(1/2全量培养基、全量MS培养基、3/2全量MS培养基),CaCl2浓度设6个水平(3、6、9、12、15mmol/L),采用二因素完全随机设计,重复3次。主要研究结果如下:
  (1)两个被测无性系(T13-26-1和T11-197-1)的试管苗株高、节数、节间长度、茎叶鲜重和干重、茎粗对MS和钙浓度的反应一致或基本一致。这些性状在不同钙处理间差异不显著,MS浓度×钙浓度互作效应亦不显著。在较低的MS(1/2 MS)下,两个品种株高最大、节间长度最长。在较低的MS浓度(1/2 MS)和标准MS水平下,节数最多、茎叶鲜重最大。就茎叶干重来说,T13-26-1在1/2 MS和标准MS水平下均表现最好,而T11-197-1培养基间没有发现显著性差异。对茎粗这个性状来说,在标准浓度MS培养基(1MS)下,茎粗最粗。
  (2)两个被测无性系(T13-26-1和T11-197-1)的在根长、根数、根干重、根鲜重上对MS和钙离子浓度的反应不一样。对根长来说,T13-26-1在低浓度MS培养基(1/2MS)和9 mmol/L CaCl2上根长最长,而T11-197-1在标准MS培养基(1MS)上根长最长,钙处理间差异不显著。T13-26-1的根数在MS培养基和钙浓度间差异不显著,而T11-197-1在高浓度培养基(3/2MS)下根数最多。T13-26-1在标准浓度MS培养基(1MS)上根鲜重最重,钙处理间不显著。T11-197-1在标准浓度MS培养基(1MS)和钙浓度为9 mmol/L CaCl2上根鲜重最重。T13-26-1的根干重在MS培养基和钙浓度间均差异不显著,而T11-197-1在标准浓度MS培养基(1MS)和钙浓度为9 mmol/L CaCl2上根干重最重。
  (3)两个被测无性系(T13-26-1和T11-197-1)的叶绿素含量对MS和钙离子浓度的反应一致。MS间差异极显著或显著,钙处理间不显著。在高浓度MS培养基(3/2MS)有利于叶绿素的形成。对丙二醛这个指标来说,从处理组合来看,2个马铃薯品系的反应基本一致,即在高浓度MS培养基(3/2MS)和12mmol/L CaCl2处理组合中,丙二醛含量最多这意味着高浓度MS加高钙处理可能会对试管苗产生一定的毒害作用。
  (4)两个被测无性系(T13-26-1和T11-197-1)的试管薯总产对MS反应不一致。T13-26-1在高浓度MS培养基(3/2MS)和高浓度钙(12和15 mmol/L)处理上,试管薯的总重量最高,而T11-197-1则在标准浓度MS培养基(1MS)试管薯总重量最重,钙处理间差异不显著。对试管薯总粒数来说,两个马铃薯品系的反应亦有差异。从主效来看T13-26-1MS培养基间结薯数差异不显著,而T11-197-1在高浓度MS培养基(3/2MS)处理结薯数最多。对T13-26-1来说,6mmol/L钙有利于结薯,但超过9 mmol/L(包括9mmol/L)则结薯数下降。T11-197-1对钙处理表现差异不显著。对大薯(直径≥5mm)的重量来说,两个无性系对培养基主效应的反应一致,均以标准MS培养基(1MS)表现最好,对钙浓度的反应也相似,即高浓度钙有利于试管薯大薯重量的增加。
  总而言之,高浓度的MS培养基(3/2MS)不利于株高、节数、茎叶鲜重和干重、茎粗的生长,要想获得较高的繁殖倍数,以1/2MS为最好;不同无性系试管苗根系对培养基和钙处理反应较为复杂。较高浓度的MS培养基(1MS或3/2MS)有利于试管薯总产的提高,而高浓度钙(12和15 mmol/L)只有利于T13-26-1试管薯总产的形成。对试管薯粒数来说,高浓度培养基(3/2MS)能够促进T11-197-1试管薯粒数生成,而较高浓度的钙(6mmol/L)有助于T13-26-1试管薯数量提高。
  研究结果对如何提高试管苗的质量和试管薯产量有指导意义。

著录项

  • 作者

    刘臻晔;

  • 作者单位

    东北农业大学;

  • 授予单位 东北农业大学;
  • 学科 作物
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 吕文河,吕典秋;
  • 年度 2016
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 S532.037;
  • 关键词

    马铃薯; 试管苗; 生长特性; MS培养基; 钙浓度;

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