流苏、金钗、报春石斛种子非共生萌发以及流苏石斛离体保存的研究

摘要

流苏石斛(Dendrobium fimbriatum Hook．)、金钗石斛(D．nobile Lindl．)和报春石斛(D．primulinum Lindl．)属于兰科(Orchidaceae)石斛属(Dendrobium)，具有重要的观赏价值和药用价值。由于其自身生物学特性及人为破坏等因素，野生石斛资源濒临灭绝。本文通过对流苏石斛繁育系统的初探以及流苏石斛、金钗石斛和报春石斛种子非共生萌发的系统研究，为野生石斛的工厂化育苗提供了参考数据；同时在组织培养的基础上，结合离体保存技术对野生石斛种质资源保存可行性进行了研究，以期找到野生石斛种质资源最佳的中长期保存方法，对保护生物多样性的保护具有积极意义。 本试验通过不同授粉方式，对流苏石斛繁育系统进行了研究，结果表明：流苏石斛既不存在无融合生殖也不存在自动自花授粉现象，它必须借助一定的传粉媒介来实现繁殖成功。流苏石斛自交部分不亲合，其自交结实率较低，仅为11.11％；异交结实率为76.47％，明显高于自交结实率。 对3种野生石斛种子非共生萌发试验结果表明：培养温度20～30℃时，3种石斛种子均可萌发，但25℃下表现最佳，其种子萌发整齐，圆球茎粒大呈鲜绿色。培养条件为KnudsonC(KC)+2mg/L6—BA+0.2mg/L NAA时最利于流苏和金钗石斛原球茎诱导和幼苗分化，圆球茎诱导率分别为96.1％和97.3％，幼苗分化率分别为95.2％和95.7％；KC+0.5 mg/L NAA时最适报春石斛原球茎诱导和幼苗分化，诱导率和分化率分别为90.3％和81.3％。培养基中添加1mg/LAC对3种石斛种子萌发影响不明显，种子前期萌发整齐，生长势好，但在圆球茎培养18～36d内出现死亡现象。 对流苏石斛离体保存的研究，分为幼苗低温限制生长离体保存和圆球茎超低温保存两部分。 幼苗低温限制生长离体保存：在15℃下，流苏石斛试管幼苗生长受到抑制，KC培养基+3％mannitol，10个月后存活率可达96％。存活的幼苗接种于增殖培养基中，仍能正常生长、增殖和生根。同时，KC培养基+1％mannitol，KC培养基+5％mannitol以及对照，试管幼苗10个月后存活率分别为68％，40％和28％；KC培养基+10～50mg/L B9，试管苗保存4个月后全数死亡；添加0.5mg/L NAA+1g/LAC的KC培养基中保存10个月后存活率为82％，效果较好；0.1mg/L NAA+1g/L AC和1.0mg/L NAA+1g/L AC组合存活率分别为72％，40％。 圆球茎超低温保存：液体KC培养基+10mg/L ABA，预处理10d后的流苏石斛原球茎，脱水速率低于对照，脱水10h后含水量由初始10.1329g H2O g-1 DW降至0.2215g H2O g-1DW；对照含水量由初始11.0050g H2O g-1 DW降至0.1735g H2O g-1 DW。脱水10h后的存活率为62％，对照为57％。证明ABA预培养使原球茎获得了更高的脱水耐性。脱水耐性是由一系列的损伤和保护机制相互协调的复杂生理现象。脂质过氧化反应和活性氧压造成损伤的重要原因。在脱水过程中，ABA处理及对照组合的流苏石斛原球茎内CAT活性呈上升趋势；APX活性呈下降趋势；SOD活性则是先下降，在脱水6h时大幅上升后再下降；APX和SOD活性的降低在一定程度上被CAT活性的增加所补偿。脱水6h时，ABA处理的原球茎含水量为0.6250g H2O g-1 DW，超低温保存后，存活率和恢复率分别为74％和72％；对照原球茎含水量为0.4837g H2O g-1 DW，冻后的存活率和恢复率分别为81％和77％。结果表明：ABA对原球茎超低温保存的影响不明显，影响超低温保存结果的因素主要为含水量。适合流苏石斛原球茎超低温保存的含水量在0.4837～0.6250g H2O g-1 DW之间。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：主要缩略语表

声明

第一章文献综述

1.1兰科植物概述及研究现状

1.2石斛属概况

1.3流苏、金钗、报春石斛概况

1.4植物组织培养的兴起及在花卉上的应用

1.5植物种质资源离保存研究概况

第二章引言

第三章流苏、金钗、报春石斛种子非共生萌发的研究

3.1试验材料

3.2试验方法

3.3结果与分析

3.4讨论

第四章流苏石斛低温保存的研究

4.1试验材料

4.2试验方法

4.3结果与分析

4.4讨论

第五章流苏石斛原球茎脱水耐性的研究

5.1试验材料

5.2试验方法

5.3结果与分析

5.4讨论

第六章流苏石斛原球茎超低温保存的研究

6.1试验材料

6.2试验方法

6.3结果与分析

6.4讨论

第七章论文小结

参考文献

附录

致谢

在学期间发表的论文