油料能源植物光皮树花药离体培养研究

摘要

光皮树(Swida wilsoniana)属于山茱萸科株木属，适应性强，果实含油率高，是重要的生态经济型油料能源树种。光皮树油以不饱和脂肪酸为主，是制取优质生物柴油的理想原料。目前，光皮树良种选育主要以自然变异和无性系选育为主，周期长，选育率低，严重制约了光皮树良种化进程。通过花药培养获得原生质体，建立倍性育种体系，缩短育种周期，提高变异率，为选育大果粒、高含油、高产新品种实现光皮树资源规模化开发与利用奠定了坚实的基础。
　　 本试验以6个光皮树良种的花药为外植体，通过单因子试验设计，研究了基因型、花药发育时期、碳源浓度、预处理时间及激素配比等因素对光皮树花药离体培养的影响，探讨各影响因子对愈伤组织诱导形成、增殖及细胞特征的影响，阐述光皮树花药愈伤组织发生机理。以诱导出的光皮树花药愈伤组织为材料，研究愈伤组织形态结构、酶液组合、酶解时间及渗透压对原生质体分离效果及活力的影响，初步建立光皮树花药愈伤组织原生质体高效分离技术体系，为光皮树多倍体育种及遗传改良提供技术和理论支撑。试验研究结果如下：
　　 1、取材时间为5月上旬最佳，此时期花蕾为黄绿色，纵横径比在3.8左右，花瓣尚未张开，花药为淡黄色，大部分小孢子处于单核期。花药在4℃低温预处理7～11d或32℃高温预处理1d有利于提高愈伤组织诱导率。
　　 2、愈伤组织诱导的最佳体系：将花药在0.1％HgCl2消毒5min，然后接种到MS+2，4-D1mg/L+TDZ0.5mg/L+3％蔗糖的培养基中，在28℃预培养1w，再转入24℃进行暗培养，有利于花药诱导出愈伤组织。
　　 3、光皮树花药愈伤组织增殖最佳体系：MS+ZT1.5mg/L+NAA0.5mg/L为光皮树花药愈伤组织最佳增殖培养基。
　　 4、通过分析基因型、花药发育时期、碳源浓度、预处理时间及激素配比等因素对光皮树花药离体培养的影响，其中花药发育时期影响最大，其次是基因型，再次是激素配比。
　　 5、花药愈伤组织原生质体分离最佳体系：材料以淡黄绿色、疏松的愈伤组织最好，置于CPW+2％纤维素酶R-10+0.3％蜗牛酶+0.25％果胶酶Y-23+13％甘露醇+0.6g/LMES的酶液中黑暗条件下振荡酶解10h，其原生质体产量为3.19×106个/g，具活力的原生质体为73.48％。