新见解岩蔷薇salviifolius l .微体繁殖

文摘

在建立的一个主要担忧任何mycorrhization程序是确保无菌的大规模生产,一致性和标准化植物材料。在目前的研究中,一个成功的协议微体繁殖的岩蔷薇salviifolius l。这个过程开始从成熟的c节段切除salviifolius植物选择由于其菌根的能力。Murashige和斯库基础培养基补充与赤霉酸(0.5 mg / L)和6-Benzylaminopurine (0.5 mg / L)的增殖的目的是最好的媒介,实现成功的加油与相同的基础培养基补充Indole-3-butyric酸(0.5 mg / L)。拟议的方法代表了一种新奇的,因为它允许c的快速乘法salviifolius从成熟的外植体,在这里第一次报道,使用较低的植物生长监管机构这个特殊的岩蔷薇物种的浓度比之前报道的

关键字

岩蔷薇salviifolius、微体繁殖Mycorrhization, GA3,软面包卷,IBA

介绍

属岩蔷薇l .(半日花科)是一种最属地中海植物区系的特征1]。它包含一组20多年生灌木物种,分布在整个地中海地区和加那利群岛,都共享相同的独特的特性,结合不同的头发类型的叶、茎和花萼2,3]。岩蔷薇物种表现出一系列的特定的适应性以及地中海环境,如fire-dependent种子萌发,insect-dependent授粉,flower-dependent繁殖和spring-dependent物候学(4]。

岩蔷薇物种参与许多生态过程发生在地中海生态系统(5]。此外,他们支持一个庞大而丰富的mycobiota,构成水库为菌根真菌培养液没有宿主树(6]。总的来说,超过200人真菌的物种属于40个属,已报告与岩蔷薇。其中,一些可食用的地下的子囊菌类,主要包括在块茎Terfezia属,通常被称为松露(7]。松露是非常受欢迎的和一些物种命令非凡的价格在当地市场,然而,由于他们的真菌特性,必须培养块菌在果园植物宿主(8]。Giovannetti和丰塔纳提出的,各种各样的岩蔷薇(和其他半日花科)环境和生态需求使他们的理想候选人增加栖息地的范围,松露可以种植9]。因此,接种这些半日花科松露培养液和种植森林重新松露的初级阶段,已经成为一个非常有趣的新使用岩蔷薇植物和一个巨大的经济潜力和重要性林业目的(10]。

岩蔷薇salviifolius l .低半灌木,高1米,与卵形圆形的叶子和白色的花朵是最广泛的物种属地中海盆地(3]。它可以发生在桑迪土壤在各种各样的栖息地和定期报告作为各种植物宿主Terfezia物种,这使得它的最佳选择之一计划Terfezia种植在一个广阔的栖息地(7,11,12]。

传统繁殖方法仍然是主要的手段获取许多装饰性的岩蔷薇品种(13]。然而,营养繁殖时被证明是有问题的野生品种,因此体外微体繁殖方法开始被测试的年代,为了解决这个问题,克隆生产从选定的个人14- - - - - -18]。人们普遍认为组织培养技术可以代表一个可靠和可行的替代方案的快速乘法和生产true-totype植物在有限的空间和时间19]。这些体外微体繁殖技术的成功和效率受到很多因素的影响,例如,植物基因型、外植体的生理状态,培养基和植物生长调节剂(pgr) [20.]。

对岩蔷薇快繁技术,最重要的一个因素,尤其是在拍摄扩散阶段,细胞分裂素激素的含量。的确,M 'Kada等人与节段切除成熟植物的岩蔷薇×紫色。,observed that the in vitro establishment of the initial explants represented a limiting step, since half of them were unable to develop new shoots. Cytokinins are known to delay senescence, promote mitosis, and stimulate differentiation of the meristem into shoots and roots [20.]。因此,在早期作品,高浓度的细胞分裂素实验为了刺激新的芽的增殖切除从幼苗与令人满意的结果3,13]。尽管有这些早期的实验导致成功的各种岩蔷薇的微体繁殖的物种,其中的c . salviifolius,众所周知,在高水平细胞分裂素诱导愈伤组织,它可以完全妥协的克隆micropropagated植物和抑制个别芽的伸长(15,20.]。在这种情况下,添加赤霉素(GA3)植物组织培养基,已经被证明可以减少或防止体细胞胚胎的形成,不定根和芽,促进节间扩展和增强顶端优势(21]。最近,改进协议拍摄再生使用拍摄技巧成熟的岩蔷薇植物仅使用少量的pgr已经开发了c . creticus和c clusii [13,22]。

我们最好的知识,没有报告发布日期拍摄的再生c . salviifolius高能力与Terfezia mycorrhize,使用低浓度的pgr和从成熟的外植体。因此,本工作的目的是建立一个快速和优化体外微体繁殖协议快速乘法和生产的典型的岩蔷薇salviifolius植物,从而允许其申请mycorrhized植物的大规模生产,最终使Terfezia种植在一个广泛的栖息地。

材料和方法

植物材料

c . salvifolius植株生长在Herdade da Mitra附近的埃武拉(葡萄牙阿连特茹)(38°32’;8°01 'w;220 a.s.l)。,were collected on November 2013 in a Montado area with natural shrub undercover dominated by Cistus spp. The area belongs to the Mediterranean pluviseasonal-oceanic bioclimate and is located in the low mesomediterranean bioclimatic belt. It has a dry to subhumid ombrotype with a mean annual temperature ranging from 9.2°C to 21.5°C and a mean annual rainfall of 664.6 mm [23,24]。所有c salvifolius植株用漂白剂溶液清洗和消毒两次(NaOCl 1% (w / v)),在无菌基质盆栽(砂、蛭石、土壤;比)和放置在一个生长室30天(24°C / 21°C (+ 1°C)日夜温度和15 h光周期,在凉爽的白色荧光灯(36μmol-m-2s-1)。这些植株接种Terfezia arenaria孢子从干孢子果获得存储在UEVH真菌标本。植物生存和mycorrhization利率接种后三个月内进行评估,根据Giovannetti提出的协议和Mosse [25]。百分之九十三的植株存活,82%的人成功地与t . arenaria mycorrhized。所有植株都保持在这些人工增长条件下,24个月,直到成为成年植物。那个时期后,菌根的持久性是评估和植物显示micorrhization率较高(95%)被选为源的初始外植体离体培养。单节点部分,每个都有两个相反的味蕾,从积极发展竹笋被切除。

外植体消毒

外植体-单节段表面消毒四个步骤的过程:1)浸没在乙醇(70%)2分钟;2)在bi-distilled冲洗水;3)沉浸在CaCl₂- o₂(1%)和八滴渐变20 20分钟;4)三用bi-distilled水冲洗。

拍摄扩散

在文化建立阶段,作者观察到c . salviifolius外植体生长在女士基础培养基没有增长监管机构没有产生新的竹笋。此外,外植体显示hyperhydricity症状和发育不良的外观,导致高死亡率和低增殖率。后来问题解决的0.5 mg / L的赤霉素(GA3)基底媒体(数据未显示)。然而,拍摄增殖率仍然是不满意我们的目的(26]。因此,对于扩散的目的,有必要测试不同媒体制定和确定添加细胞分裂素是否会改善生产新的芽。轴承,两个基底媒体:女士,一般都用赤霉素(0.5 mg / L)补充有或没有6-Benzylaminopurine (BAP) (0.5 mg / L)进行测试,即:味精(+ 0.5 mg / L赤霉素女士),MSGB (MS + 0.5 mg / L赤霉素+ 0.5 mg / L BAP), WPMG (WPM + 0.5 mg / L赤霉素)WPMGB (WPM + 0.5 mg / L赤霉素+ 0.5 mg / L BAP) (27]。

实验项目与50外植体/治疗,10个外植体在每个五个培养瓶,在总共200外植体。外植体的亚文化每30天在三个月新鲜培养基。文化是保存在一个生长室24°C / 21°C (+ 1°C)日夜温度和15 h光时期,在凉爽的白色荧光灯(36μmolm-2s-1)。在实验的最后,新的芽的数量和节点的数量确定。增殖率是评估考虑每外植体芽的数量。

加油

鉴于外植体没有形成根源在之前的媒体配方,试验为目的进行加油。基础培养基女士被选中,因为它被证明是最好的媒体拍摄扩散阶段。诱导植物生根两种方法在考虑:1)直接添加植物生长激素的媒体和2)促进植物生长激素的自然生产的外植体。为此,不同的配方进行了测试使用MS基础培养基,补充有或没有活性炭和/或Indole-3-butyric酸(IBA),即:MSC (MS + 0.2%的活性炭)MS0.1 (MS + 0.1 mg / L IBA)、MS0.5 (MS + 0.5 mg / L IBA)、MS0.1C (MS + 0.1 mg / L IBA + 0.2%的活性炭),MS0.5C (MS + 0.5 mg / L IBA +活性炭的0.2%)。

试验进行了使用50外植体/治疗,10个外植体在每个五个培养瓶,在总共250外植体。外植体的亚文化每30天在三个月新鲜培养基。在此期间,文化是保存在一个生长室24°C / 21°C (+ 1°C)日夜温度和15 h光周期,在凉爽的白色荧光灯(36μmolm-2s-1)。在实验的最后,根的数量和每个外植体的主根长度记录。生根率评估考虑到每个外植体的根数。

统计分析

在一个完整的随机区组实验设计和数据行为是由方差分析评价分析。之间的差异和治疗被意味着分离分析估计,使用最少的显著差异也阻止hyperhydricity在新的芽和/或叶(数据未显示),允许的成功建立c . salviifolius离体培养。

结果

拍摄扩散

c . salviifolius媒体上培养的外植体,没有生长调节剂或只与细胞分裂素,不繁荣,表现出的症状和阻碍hyperhydricity外观。添加0.5 mg / L赤霉素基底媒体,不仅提高射击伸长,还阻止hyperhydricity在新的芽和/或叶(数据未显示),允许的成功建立c . salviifolius离体培养。

整体文化建立更高效的配方比WPM女士两方面有显著差异,节点的数量每外植体和芽的数量。此外,拍摄增殖率最高达到0.5 mg / L BAP的女士补充(表1),因此MSGB乘法目的的最佳媒体

表1:每外植体增殖率(拍摄),拍摄长度和节点的数量在4个被测介质(味精:+ 0.5 mg / L赤霉素女士;MSGB: + 0.5 mg / L小姐GA3 + 0.5 mg / L软面包卷;WPMG: WPM + 0.5 mg / L赤霉素;WPMGB: WPM + 0.5 mg / L赤霉素+ 0.5 mg / L BAP)。意味着紧随其后的是相同的字母p≤0.05不明显不同。

加油

根感应成功实现在所有的测试中。生根率最高(8根/外植体)在基础培养基补充女士为0.5 mg / L IBA (表2),显著的生产越来越长的根。添加活性炭单独诱导根的形成在超过70%的外植体,但在几个数量和长度,而不是保证植物生存在接下来的步骤。此外,木炭和IBA的同时还没有生根率提高。

表2:生根率(n°根/外植体)和主根长度five-tested媒体(MSC: MS + 0.2%的活性炭;MS0.1: + 0.1 mg / L IBA女士;MS0.5: + 0.5 mg / L IBA女士;MS0.1C: + 0.1 mg / L小姐IBA + 0.2%的活性炭;MS0.5C: + 0.5 mg / L小姐IBA + 0.2%的活性炭)。意味着紧随其后的是相同的字母p≤0.05不明显不同。

讨论

在建立的一个主要担忧任何mycorrhization程序是确保无菌的大规模生产,一致性和标准化植物材料。组织培养技术有可能克服克隆生产从选定的个人问题,因为它们提供的手段迅速繁殖并产生典型的植物。报告体外传播半日花科仍然稀缺,到目前为止,只有Iriondo等人描述了适用于微体繁殖系统c . salviifolius从幼苗从节段切除,使用高浓度的软面包卷(13]。在这项研究中我们解决这些问题,开发出第一个试管快繁技术协议从成熟的c . salviifolius射再生和生根的植物。此外,我们的研究表明,可以获得相似的扩散率与观察到Iriondo et al。15),用少量(0.5 mg / L)的6-Benzylaminopurine (BAP)从而减少体细胞无性系变异的风险。一个值得注意的差异是需要添加0.5 mg / L赤霉素在文化建设和射击扩散阶段,提高拍摄伸长,防止hyperhydricity。一个可能的解释这一事实是所选植物的遗传特性,其代谢途径可能稍微不同于其他人。所选植物表现出非凡的能力,众所周知,真菌菌根真菌能产生和释放激素,其中气体(28- - - - - -30.]。因此,它是可能的赤霉素对媒体辅助模拟自然条件,这可能有利于植物建立。

获得的生根率与MS0.5代表与以前相比有所改善的工作Iriondo et al。15),获得的生根率4.4根/外植体使用IBA (≈1.0 mg / L)。的木炭没有改善根生产,事实上木炭减少植物的生根率可能是由于抑制IBA吸收。

结论

总之,目前的研究提出了一种新的方法,允许快速乘法c . salviifolius从成熟的外植体,使用植物生长调节剂浓度低于之前报道的这个特殊的岩蔷薇的物种。这在体外微体繁殖协议可以用于乘法和生产选择的岩蔷薇salviifolius基因型,特别是当目的是植物材料的大规模生产mycorrhization化验。

确认

这项工作是支持的项目“岩蔷薇种虫害mycorrhization与Terfezia arenaria (mori) Trappe -应用程序在沙漠块菌产量(alt20 - 03 - 0145 -菲德尔- 000006)。

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