1 玫瑰組織培養(yǎng)的意義
1.1 快速繁殖
玫瑰有性生殖能力差,大多觀賞價值高的品種不形成種子,種子繁殖不現(xiàn)實。而玫瑰實生苗觀賞價值較差,因此生產(chǎn)上必須通過野薔薇扦插再嫁接進行繁殖。利用組織培養(yǎng)技術(shù)可以實現(xiàn)玫瑰優(yōu)良品種的快速繁殖,并且能保持原有的優(yōu)良性狀不變。玫瑰組培增殖系數(shù)為4~5,半年至一年內(nèi)能獲得上百萬種苗。
1.2 獲得無病毒植株
玫瑰在生長過程中,能感染一種或數(shù)種病毒或類病毒。長期營養(yǎng)繁殖,如扦插、嫁接、分株,不僅不能脫毒,反而使病毒積累,嚴重影響玫瑰的品質(zhì),導(dǎo)致玫瑰觀賞價值下降,比如花徑變小、色澤變淡、產(chǎn)花減少、斑點較多、花形不規(guī)則、易感染病蟲等。通過組織培養(yǎng)技術(shù),利用玫瑰莖尖脫毒后,使玫瑰的種性得到復(fù)壯,生長勢增強,花徑增大,色澤鮮艷,抗病能力提高,產(chǎn)花量上升。
1.3 培育新品種
在組織培養(yǎng)過程中往往會發(fā)生芽變,芽變的結(jié)果導(dǎo)致花色變異、花的大小變異、花期變異、葉色變異、染色體數(shù)量變異等。在組織培養(yǎng)過程中,一旦發(fā)生芽變,準確切取變異芽,并將其繁殖成完整植株,可產(chǎn)生有特殊觀賞價值的新品種。
1.4 種質(zhì)資源的保存
玫瑰種質(zhì)資源豐富,按傳統(tǒng)方法保存種質(zhì)資源占地面積大,且資源易受人為因素和環(huán)境因素的破壞而丟失。用組培方法,用極小的空間就可長期有效地保存玫瑰的種質(zhì)資源。
2 玫瑰組織培養(yǎng)的方法
2.1 外植體選取
從生長在田間或盆栽的優(yōu)良品種植株上,選取生長健壯、無病蟲害的當年生枝條的莖尖和幼莖。取材最好在晴天正午,并且取用植株上部的幼莖。陰雨天或靠近地面的幼莖,表面污染較為嚴重,難于消毒。玫瑰除用莖尖和幼莖做外植體外,也可以用葉片、葉柄、根、莖、原生質(zhì)體、胚、花藥、子房、花萼和花托做外植體。
2.2 消毒滅菌及無菌苗的建立
取玫瑰外植體,用5%~10%的次氯酸鈉浸泡10~30min或用01%~02%的HgCl浸泡5~15min。用無菌水清洗7~10次后接種。也可先用75%的酒精浸泡20~30s再采用上述方法消毒。消毒滅菌完畢后,將幼莖切割成05~10cm長的至少帶有一個節(jié)的切段,接種于培養(yǎng)基中。
2.3 愈傷組織的誘導(dǎo)
最早報道從雜交茶香月季的莖上誘導(dǎo)了愈傷組織,該實驗證明在培養(yǎng)基中添加2,4-D或添加NAA和激動素KT均能很快誘導(dǎo)出愈傷組織。隨后不同實驗以不同品種為試驗材料,從葉、葉柄、根、莖、原生質(zhì)體、合子胚、花藥、子房、花瓣、花萼、和花托成功地誘導(dǎo)了愈傷組織。
2.3.1 愈傷組織的成功誘導(dǎo)與品種的基因型有關(guān)
2.3.2 外植體類型:不同外植體愈傷產(chǎn)生的能力不同,葉為90%,根為70%,節(jié)間為55%,花藥為19%。
2.3.3 激素
Rout等(1991)以Landora為材料,在添加BA和NAA,2,4-D的MS的培養(yǎng)基上,外植體在接種的7~12d后,在近軸面的葉柄和中脈處產(chǎn)生愈傷,愈傷組織誘導(dǎo)頻率高達92%。在接種后15~20d,外植體莖切端處產(chǎn)生愈傷,誘導(dǎo)率為76%。生長素種類和濃度對愈傷產(chǎn)生能力的影響同樣很大。早期實驗多采用NAA結(jié)合BAP或BA等,近年來多采用2,4—D,并證明2,4—D是誘導(dǎo)愈傷的必要因素(Kintzios等,1999;Rout等,1996;van der Salm等,1996;Vises—suwan等,1997)。進一步研究發(fā)現(xiàn)2,4-D對愈傷的誘導(dǎo)效果依賴于月季的基因型,如2,4—D濃度從113umol/L增加到181umol/L降低了Rose hybrida栽培種“Care-freeBeauty”的愈傷誘導(dǎo)頻率,但該濃度則對另一個品種“Grand Gala”無影響。對于“Red Sunblaze”而言,當濃度從113umol/L增加到452umol/L,則表現(xiàn)出愈傷的誘導(dǎo)率提高了,隨后當2,4—D再增加,則顯著地降低愈傷的誘導(dǎo)頻率。愈傷組織在誘導(dǎo)愈傷組織的培養(yǎng)基上能得到很好繼代培養(yǎng)(subculture、Li等,2002)。Van der Salm等(1996)證明2,4—D對誘導(dǎo)Rose persica與xanthina和Moneyway產(chǎn)生愈傷是非常必要的,進一步添加低濃度的BA有正效應(yīng),但如BA濃度過高,則產(chǎn)生抑制作用。與以上實驗結(jié)果不同,Kintzios等(1999)則發(fā)現(xiàn)2,4—D對愈傷誘導(dǎo)有負影響作用,可能因為采用的外植體是成熟的葉片。