光皮树再生体系的建立及其内源激素变化规律的研究

摘要

光皮树(Swida wilsoniana),是一种高产野生油料树种,具有较高的经济价值。光皮树在自然条件下生长缓慢,结果率不高,果实品质不佳,出油率不高。
　　 本文首次建立光皮树无菌繁殖体系,以茎段诱导的幼苗为外植体,研究不同外源激素配比以及不同培养条件对其器官分化的影响,率先较为系统地研究了光皮树组织培养过程中基本培养基、各类激素浓度及其配比、蔗糖浓度以及其他培养条件对其再生的影响；系统研究了整个组培过程,并培养出健壮的植株;同时,对光皮树再生过程中内源激素的变化规律进行了研究,以期探讨植物组织培养中内源激素的作用机理,为外源激素的合理添加提供了理论依据。主要研究结论如下:
　　 (一)光皮树组织培养(1)光皮树幼芽消毒的最佳方案为:先以75％酒精进行表面消毒10s后,再以0.1％HgCl2消毒9min。用此方法消毒,死亡率最低(69.33％)。
　　 (2)不同时期及不同类型的外植体,经酒精和升汞消毒灭菌后接种在启动培养基上,其污染率和无菌外植体获得率有较大差异。春梢带芽茎段作外植体,其污染率最高,为32.5％,无菌外植体获得率最低,为45.0％；冬梢带芽茎段作为外植体,污染率最低,为15.0％,无菌外植体获得率较高,为57.5％,可能是因为春季嫩枝生长最快,而相反冬季生长得最慢的缘故。另外,带顶芽的茎段为外植体比带腋芽的茎段更适宜。
　　 (3)光皮树无菌体系的建立最佳培养基培养为WPM+NAA0.05mg·L-1+6-BA1.0mg·L-1,不定芽数量最多,萌芽率高达44.67％,且芽生长健壮,叶色较绿,叶片伸展。
　　 (4)增殖培养的最适培养基为:WPM+BA1.0mg·L-1+IBA0.1mg·L-1+ZT0.5 mg·L-1+PVP300 mg·L-1,当蔗糖浓度为30 g·L-1时,增殖速度最快,无菌苗生长健壮。在此过程中,添加300 mg·L-1的PVP有利于抑制光皮树组培苗的褐化现象,培养温度为(25±2)℃,光照强度为1000～2500 lx,每天光照12h。
　　 (5)生根的最适培养基为:1/2WPM+KIBA1.00mg·L-1+PVP300 mg·L-1,生根率达95.17％,平均根数4.65％,平均根长2.80cm。移栽基质选择糠壳灰、黄泥、细沙的比例为2:1.5:1,成活率可达90％。
　　 (二)内源激素测定光皮树再生过程中,各时期内源激素的变化趋势有所不同:GA在光皮树增殖培养过程中对不定芽的形成初期起着重要的作用,而在生根培养过程中对根源基有抑制作用。IAA对丛生芽发生起促进作用,而后期则有负作用;生根培养过程中,IAA对跟的伸长起促进作用。ZR在光皮树增殖和生根培养过程中的第18天都出现了峰值,说明ZR对不定芽和根的形成都有促进作用。ABA在光皮树整个组织培养过程中的含量都很低,说明ABA可能光皮树再生体系建立的负调控因子。

目录

文摘

英文文摘

1 文献综述

1.1 生物柴油研究进展

1.1.1 生物柴油的概述

1.1.2 生物柴油国内外研究发展概况

1.1.3 光皮树的研究现状

1.2 植物组织培养概述

1.2.1 植物组织培养理论基础

1.2.2 植物组织培养的意义

1.2.3 林木组织培养研究现状

1.2.4 林木组织培养应用

1.2.5 影响林木组织培养的因素

1.2.6 植物激素的研究进展

1.2.7 研究的目的和意义

1.2.8 主要研究内容

2 实验材料与方法

2.1 实验材料

2.2 主要的实验设备及药品

2.3 无菌体系的建立

2.3.1 最佳消毒方法的选择

2.3.2 初代培养基的筛选

2.3.3 细胞分裂素6-BA浓度的确立

2.3.4 取材时间筛选

2.4 继代增殖培养

2.4.1 基本培养基筛选

2.4.2 植物生长调节剂筛选

2.4.3 蔗糖浓度筛选

2.4.4 防褐化剂种类和浓度筛选

2.5 生根培养

2.5.1 基本培养基筛选

2.5.2 不同生根剂对芽生根的影响

2.5.3 蔗糖浓度对芽生根的影响

2.4.5 PVP浓度的筛选

2.6 再生植株的驯化移栽

2.7 光皮树组织培养过程种内源激素的测定

2.7.1 内源激素测定方案

2.7.2 内源激素测定的种类

2.7.3 内源激素测定的方法

2.7.4 ELISA实验原理

2.7.5 试剂的配制

2.7.6 样品中激素的提取

2.7.7 样品激素含量的测定

2.8 培养条件

3 结果与分析

3.1 光皮树无菌体系建立

3.1.1 外植体最佳消毒方法的选择

3.1.2 基本培养基的确立

3.1.3 不同时期的外植体对接种污染率及无菌外植体得率的影响

3.1.4 启动培养基的分裂素6-BA浓度对诱导萌芽外植体的影响

3.2 继代培养

3.2.1 基本培养基及外植体对不定芽诱导和生长的影响

3.2.2 植物生长调节剂种类及浓度对不定芽诱导和生长的影响

3.2.3 蔗糖浓度对光皮树增殖的影响

3.3.4 活性炭以及PVP对增殖培养的影响

3.3 生根培养

3.3.1 不同基本培养基对芽生根的影响

3.3.2 生长素对芽生根的影响

3.3.3 蔗糖浓度对生根的影响

3.3.4 PVP浓度对生根的影响

3.4 再生植株的驯化移栽

3.5 光皮树离体再生过程中内源激素的变化

3.5.1 增殖过程中内源激素的变化

3.5.2 生根过程中内源激素的变化

4 结论与讨论、创新点及研究展望

4.1 结论

4.1.1 光皮树组织培养的研究

4.1.2 光皮树再生过程中内源激素变化的研究

4.2 讨论

4.2.1 无菌体系的建立

4.2.2 光皮树不定芽诱导

4.2.3 继代褐变的控制

4.2.4 生根培养

4.2.5 再生过程中内源激素含量的变化

4.3 创新点

4.4 研究展望

参考文献

致谢