Title

大蒜超低溫冷凍保存及回復生長之探討

Translated Titles

Study of the cryopreservation, the recovery and the regrowth of garlic (Allium sativum L.)

DOI

10.6845/NCHU.2011.00929

Authors

郭士勳

Key Words

大蒜 ; 超低溫冷凍保存 ; 回復生長 ; garlic ; cryopreservation ; recovery ; regrowth

PublicationName

中興大學生命科學系所學位論文

Volume or Term/Year and Month of Publication

2011年

Academic Degree Category

碩士

Advisor

廖松淵

Content Language

繁體中文

Chinese Abstract

本試驗材料為大蒜 (Allium sativum L.) ,探討大蒜玻璃化法超低冷凍保存流程及大蒜組織培養技術,目的在瞭解如何經由培養技術,使冷凍保存芽體回復生長、增殖,並提高移出瓶外的存活率,以供田間種植,擴大種原的利用。 不同pH冷凍保護劑處理實驗結果顯示,大蒜以PVS2冷凍保護劑進行超低溫冷凍保存時,配合LS 60 min、PVS2 100 min、unloading solution 20 min,結果以pH 6.2的PVS2處理效果較佳,冷凍保存後存活率、再生率為70.8%、40.0%;以PVS3冷凍保護劑進行超低溫冷凍保存時,配合LS 50 min、PVS3 150 min、unloading solution 40 min,結果以pH 6.6的PVS3處理效果較好,冷凍保存後存活率、再生率為62.5%、41.1%。回復生長培養基試驗若以PVS2冷凍保護劑進行超低溫冷凍保存時,配合LS 60 min、PVS2 100 min、unloading solution 20 min,結果以MS + IAA 0.03 mg L-1之回復生長培養基效果較好,冷凍保存後存活率、再生率為70.8%、30.8%;以PVS3冷凍保護劑進行超低溫冷凍保存時,配合LS 50 min、PVS3 150 min、unloading solution 40 min,結果以MS + kinetin 0.1 mg L-1 + IAA 0.03 mg L-1回復生長培養基效果較佳,冷凍保存後存活率、再生率為85.0%、26.9%。不同蒜種以PVS2及PVS3超低溫冷凍存法處理的結果不一,有些品種適合PVS2,有些適合PVS3,亦有品種兩種冷凍保護劑皆適用,多數的蒜種存活率皆大於50%,再生率高於30%,可見本冷凍保存方法具備相當高之適用性。 大蒜組織培養實驗結果顯示以形成鱗莖為目的,0.4 M sucrose MS + BA 0.5 mg L-1 + NAA 0.1 mg L-1培養基在低玻璃質化率 (6.7%) 同時,鱗莖形成率 (93.3%) 最高,增殖率、增殖數 (個數/株) 為53.3%和2.07個,是最適合的方法;一般大蒜組織培養則以0.1 M sucrose MS + BA 0.5 mg L-1 + NAA 0.1 mg L-1培養基搭配透氣處理1 cm2 最佳,有較高發根率 (66.7%) 同時不會玻璃質化 (0%) ,增殖率、增殖數 (個數/株) 依序為73.3%和2.47個。大蒜發根實驗結果為以MS + IBA 1 mg L-1處理效果較好,發根率為86.7%。

English Abstract

The test material of this study is garlic (Allium sativum L.), and the purpose is to continue the previous studies on the protocols of the cryopreservation of garlic by vitrification. Other purpose is to explore the tissue culture protocol of garlic to increase the regrowth, proliferation, and the survival rate of garlic after cryopreservation and rewarming. Development suitable protocol for in vitro garlic culture helps for subsequent field planting to expand the use of plant genetic resource. Cryprotectants at different pH treatments showed using PVS2 for cryopreservation, treated with LS for 60 minutes, PVS2 for 100 minutes, and unloading solution for 20 minutes, the results of treatment of PVS2 with pH 6.2 was the best. The survival rate and regeneration rate after cryopreservation were 70.8% and 40.0%, respectively; using PVS3 as cryoprotectant for cryopreservation, treated with LS for 50 minutes, PVS3 for 150 miuntes, and unloading solution for 40 minutes, pH 6.6 resulted in the best survival rate and regrowth rate of PVS3 cryopreservation. The survival rate and regeneration rate were 62.5% and 41.1%. The recovery medium test showed that MS + IAA 0.03 mg L-1 recovery medium had the best effect on the cryopreservation, treated with LS 60 for minutes, PVS2 for 100 minutes, unloading solution for 20 minutes. After cryopreservation, the survival rate and regrowth rate were 70.8% and 30.8%. For PVS3 cryopreservation, treated with LS for 50 minutes, PVS3 for150 minutes, unloading solution for 40 minutes, MS + kinetin 0.1 mg L-1 + IAA 0.03 mg L-1 recovery medium was the best, the survival rate after cryopreservation and the regrowth rate after cryopreservation were 85.0% and 26.9%. The cryopreservation of different varieties of garlic with PVS2 and PVS3 treatments had different results, some varieties suitable for PVS2, some for PVS3, and some varieties suitable for both. Most of the different cultivated garlic species’s survival rates were more than 50% and the regrowth rates were more than 30%. This result shows that the cryopreservation method has very high applicability. Experimental results showed that for the purpose to use tissue culture of garlic to form bulbs, 0.4 M sucrose GMG media (MS + BA 0.5 mg L-1 + NAA 0.1 mg L-1) was the best. It had low hyperhydric rate (6.7%), high bulb formation rate (93.3%) and the highest proliferation rate and proliferation number per plant, with the value 53.3% and 2.07. It is the most suitable method. For normal tissue culture of garlic, the 0.1 M sucrose GMG media with 1 cm2 ventilation treatment had a higher rooting rate (66.7%) and no any hyperhydric rate (0%). It’s proliferation rate and the average proliferation number of per plant were 73.3% and 2.47. The result of the garlic rooting experiment showed that the medium, MS + IBA 1 mg L-1 has the best effect on rooting rate (86.7%).

Topic Category 生命科學院 > 生命科學系所
生物農學 > 生物科學
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