閩西青岡組織培養(yǎng)體系的建立及其機(jī)理研究.pdf

1、閩西青岡（Cyclobalanopsis minxiensis）是福建的特有樹(shù)種，為殼斗科青岡屬常綠大喬木，對(duì)其進(jìn)行保護(hù)、發(fā)展和利用，不僅有利于地區(qū)生態(tài)多樣性的維護(hù)，保證植物資源的長(zhǎng)久利用，而且對(duì)于本地區(qū)的文化傳承還起到積極作用，因此具有重要的現(xiàn)實(shí)和社會(huì)意義。植物組織培養(yǎng)具有縮短苗木育種周期，實(shí)現(xiàn)苗木的快速高效生產(chǎn)和遺傳增益最大化等優(yōu)點(diǎn)。然而木本植物，特別是青岡屬樹(shù)種的組織培養(yǎng)，仍然存在諸多難以解決的問(wèn)題。本論文以閩西青岡優(yōu)良品種幼嫩莖

2、段作為外植體材料，對(duì)閩西青岡組織培養(yǎng)過(guò)程中各階段的主要影響因素和最佳配方進(jìn)行研究，并通過(guò)內(nèi)源激素的測(cè)定探討其中的可能機(jī)理，以建立起閩西青岡的組織培養(yǎng)體系，為閩西青岡的規(guī)?；缣峁┮粭l有效途徑，同時(shí)為木本植物，特別是殼斗科樹(shù)種的組織培養(yǎng)提供一定的參考經(jīng)驗(yàn)和理論依據(jù)。本研究的主要結(jié)果如下：
　　（1）以閩西青岡幼嫩莖段作為外植體，接種最佳的滅菌組合為先用0.25 g L-1多菌靈消毒30 min，然后用75％酒精消毒15 s，最后用

3、0.1%HgCl2消毒4 min，此時(shí)污染率達(dá)到最低26.7%，褐化率達(dá)到最低21.1%，成活率也達(dá)到最高56.7%。
　?。?）在啟動(dòng)培養(yǎng)中，以WPM+BA1.0 mg·L-1+NAA0.4 mg·L-1的組合作為誘芽培養(yǎng)基時(shí)，外植體的褐化率低，成活率最高，出芽率也達(dá)到最高35.6%。在此組合下外植體的促進(jìn)型內(nèi)源激素ZT、GA3和IAA的含量也最高，抑制型內(nèi)源激素ABA的含量最低。在誘芽的過(guò)程中，外植體的ZT、GA3和IAA含量

4、呈上升趨勢(shì)，ABA含量則呈下降趨勢(shì)。
　　（3）在增殖培養(yǎng)中，WPM+BA0.4 mg·L-1+NAA0.2 mg·L-1的培養(yǎng)基組合是最優(yōu)的增殖誘導(dǎo)方案，此時(shí)外植體的增殖分化率達(dá)到最高58.3%，增殖系數(shù)也為最大2.05±0.13。外源調(diào)節(jié)劑BA可能在閩西青岡外植體的芽體增殖中起著主導(dǎo)作用。在增殖培養(yǎng)過(guò)程中，外植體的ZT、GA3和IAA含量均呈現(xiàn)出逐步增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，而ABA的表達(dá)平穩(wěn)。
　?。?）在壯苗培養(yǎng)中，在WPM+BA

5、0.05 mg·L-1+NAA0.1 mg·L-1的培養(yǎng)基組合下，組培苗的長(zhǎng)勢(shì)旺盛，芽苗高大健壯，為最佳方案。在此方案下，GA3的含量顯著提高，說(shuō)明了莖芽節(jié)間細(xì)胞分裂和伸長(zhǎng)活躍。壯苗過(guò)程中，ZT/GA3和ZT/IAA的比值呈增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，表明組培苗趨于地上部的生長(zhǎng)；GA3/ABA和IAA/ABA的比值同樣呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，表明組培苗處于生長(zhǎng)旺盛的狀態(tài)。
　?。?）在生根培養(yǎng)中，低無(wú)機(jī)鹽離子濃度的培養(yǎng)基更有利于閩西青岡組培苗的生根誘導(dǎo)，1/

6、2WPM+IBA1.0 mg·L-1是最佳的生根誘導(dǎo)組合，此時(shí)組培苗的生根率達(dá)到最高的68.9%，且根量多、根系粗長(zhǎng)。生根過(guò)程中，組培苗的ZT、GA3和IAA含量表現(xiàn)出逐步下降的趨勢(shì)，ABA的含量則呈現(xiàn)出持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，高濃度的內(nèi)源ABA可能有利于不定根的形成。ZT/GA3的比值呈下降趨勢(shì)，印證了該階段根系的生長(zhǎng)更為旺盛。GA3/ABA和IAA/ABA比值的下降表明了閩西青岡地上部的生長(zhǎng)處于緩慢狀態(tài)，但地下部根系的發(fā)展還是處于比較旺盛的

7、狀態(tài)。
　?。?）移栽時(shí)先在常溫下閉瓶煉苗7 d，再開(kāi)瓶煉苗3 d，選用經(jīng)滅菌處理的草炭土：蛭石=1：1基質(zhì)，先置于室內(nèi)遮陰培養(yǎng)一周，后轉(zhuǎn)到室外蔭蔽處再培養(yǎng)一周，最后再放置于陽(yáng)光下培養(yǎng)，成活率可達(dá)71.11%。
　　（7）在整個(gè)組織培養(yǎng)階段中，ZT、GA3和IAA的含量在啟動(dòng)培養(yǎng)初期到壯苗培養(yǎng)末期的階段中總體呈現(xiàn)出逐步上升趨勢(shì)，變化范圍分別為0.53-1.62?g gFW-1、0.63-1.50?g gFW-1和0.53-1

8、.15?g gFW-1；ABA的含量維持在較低的0.35-0.54?g gFW-1范圍，表明了較高水平的ZT、GA3和IAA含量及較低水平的ABA含量有利于閩西青岡外植體地上部的分化和生長(zhǎng)。到了生根培養(yǎng)階段，ZT、GA3和IAA的含量分別下降至0.58?g gFW-1、0.74?g gFW-1和0.46?g gFW-1；而ABA的含量增長(zhǎng)至1.18?g gFW-1，這表明低水平的ZT、GA3和IAA含量及高水平的ABA含量有助于閩西青岡