蔓生火焰兰茎节外植体的直接器官发生与分生结节形成：两阶段微繁策略

《In Vitro Cellular & Developmental Biology - Plant》：Direct organogenesis and meristematic nodule formation in nodal stem explants of Epidendrum radicans: a two-stage micropropagation strategy

　　

摘要

Epidendrum radicans Pav. ex Lindl. 的节间茎外植体在不同植物生长调节剂作用下表现出两种不同的体外再生途径。本研究对这两种途径进行了比较，对2,4-D诱导产生的结构进行了组织学表征，并评估了它们在两阶段组培快繁策略中的应用效果。最有效的无菌培养建立方法为使用0.1%氯化汞处理10分钟。香蕉（30.0 g·L^?1）、马铃薯（50.0 g·L^?1）和苹果（100.0 g·L^?1）添加物对增殖几乎没有影响。在单因素植物生长调节剂处理中，添加6-苄氨基嘌呤（6-BA）、激肽（KT）、1-萘乙酸（NAA）或吲哚丁酸（IBA）的Murashige和Skoog（MS）培养基主要促进已有腋芽的萌发和直接器官发生。相比之下，添加2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）的MS培养基诱导产生基部膨大、大量结瘤状增殖结构以及叶片紫化现象，其中含0.5 mg·L^?1 2,4-D的MS培养基表现出最强的结瘤响应。组织学观察表明，这些结构与其母组织连续，由排列致密的分生细胞组成，缺乏典型的双极性组织结构，支持将其鉴定为分生结瘤，而非普通的腋芽或原球茎样体。紫色叶片中的花青素和叶绿素含量均高于绿色叶片；紫化现象出现在2,4-D来源的增殖材料中，在直接器官发生阶段未出现，并在幼苗恢复过程中逐渐减弱，这表明紫化与高增殖状态相关联，但不足以证明因果关系。通过L₉(3⁴)正交实验确定的最优综合增殖-生根培养基为含0.05 mg·L^?1 6-BA、1.00 mg·L^?1 KT和1.50 mg·L^?1 NAA的MS培养基。将高度增殖材料转移至该培养基后，其逐渐恢复绿色叶片，形成完整小苗，并成功完成炼苗。这些结果支持一种两阶段繁殖途径，即以早期增殖材料的扩增为先，随后恢复为完整小苗。