诸葛菜组培苗生长的动态监测及激素的影响

摘要

由于国内外对组培苗及其根系在无菌状况下的定量描述甚少，而激素又是公认为影响组培苗生长和光合作用关键因素之一，适宜的激素配比直接影响到组培苗工厂化运行。在利用图象处理的技术无菌动态的检测组培苗及其根系的生长和在改进在线检测光合速率的方面，做了一些基础性和开拓性的探讨。本研究的主要内容包括如下： 1.由于组培苗生长的环境很特殊，它的根系生长发育状况很难动态的监测。为了在无菌状况下动态地监测组培苗根系生长情况，利用图象处理技术对组培苗根系图片进行了分析，获取图象分析长度，分析图象分析长度值偏小原因，得出修正模型S=hr/L。相关性分析表明，根的图象分析长度与人工测量长度具有极好的线性相关关系(R2=0.993，n=22，P<0.001)。可以用Logistic方程来拟合图象分析长度观察值，得到图象分析长度Y与时间x的指数方程为Y=1/(1/a+d(bx))，a值代表组培苗根系的最大生长长度，b值代表指数增长系数。 2.由于组培苗生长的环境不同于一般的大田植物，对它的生长发育情形了解甚少。为了无菌动态地描述组培苗生长发育情况，利用图象处理技术对组培苗地上部分图片进行分析，获取图象分析生物量。相关性分析表明，利用两参照物获取的组培苗图象分析生物量与人工测量生物量具有极好的线性相关关系(R2=0.9108，n=29，P<0.001)。也可以用Logistic方程来拟合图象分析生物量观察值，得到图象分析生物量Y与时间X的指数方程为Y=1/(1/a+d(bx))，a值代表组培苗的最大生长量，b值代表指数增长系数。 3.设定7组不同浓度的NAA和6-BA配比对诸葛菜组培苗光合作用的影响。通过对组培苗的自养能力、羧化效率、暗呼吸速率等指标的考察，得出0.1mgl-1NAA+2mgl-16-BA的激素配比使得诸葛菜组培苗的自养能力达到最大值为20.941umol.kg-1.min-1，羧化效率达到O.029且暗呼吸速率达到最大为3.840umol.kg-1.min-1；0.1mgl-1 NAA+2mgl-16-BA的激素配比被认为是影响诸葛菜组培苗光合作用的最优激素配比。 4.利用图象处理的方法可以无菌动态地监测组培苗根系的生长发育获取组培苗根系的对数生长期。1/2 MS加入0.05mgl-1NAA，0.5mgl-1 IBA和0.003mgl-1GA3的激素配比使得诸葛菜组培苗根系形成时间最早为10.65天以及根系在对数生长期内生长速率最大为2.103，通过对组培苗根系形成时间和根系在对数生长期内的生长速率的比较，得出诸葛菜组培苗根系生长的最优激素配比1/2 MS加入0.05 mgl-1NAA，0.5 mgl-1IBA和0.003mgl-1GA3。 5.利用图象处理的方法可以无菌动态地监测无根组培苗的生长发育获取组培苗的对数生长期。MS培养基中加入0.10 mgl-1NAA和2.00 mgl-16-BA的激素配比使得诸葛菜组培苗长势很好而且生长量达到最大，对数生长期持续的时间为19.66天且在对数生长期内指数增长系数最大为0.913。通过不同的激素配比对诸葛菜组培苗的对数生长期持续的时间、对数生长期内的指数增长系数以及最大生长生长量的比较，得出适合诸葛菜组培苗生长发育的最佳激素配比为MS培养基中加入0.10mgl-1NAA和2.00 mgl-16-BA.。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1植物组织培养与育苗技术在生物工程中的地位与应用

1.2根系检测方法的研究进展

1.3组培苗检测方法的研究进展

1.4激素对组培苗光合速率影响的研究进展

1.5激素对组培苗根系影响的研究进展

1.6激素对组培苗生长影响的研究进展

1.7本研究的目的和内容

第二章组培苗根系的无菌动态检测方法

2.1材料和方法

2.1.1材料

2.1.2实验方法

2.2结果与分析

2.2.1像素点累积距离与组培苗根系长度的相关性

2.2.2组培苗根系的图像分析

2.2.3图像分析法的组培苗根的生长动态的监测

2.3结论

第三章组培苗的无菌动态检测方法

3.1材料和方法

3.1.1材料

3.1.2实验方法

3.2结果与分析

3.2.1像素点与组培苗生物量的相关性

3.2.2无根组培苗的图像分析

3.2.3图像分析法的组培苗的生长动态的监测

3.3结论

第四章激素对诸葛菜组培苗光合作用的影响

4.1材料和方法

4.1.1材料

4.1.2激素配比

4.1.3组培苗光合速率测定方法

4.1.4非直角双曲线模型对诸葛菜组培苗CO2响应曲线拟合的方法

4.2结果与分析

4.2.1激素对诸葛菜组培苗光合作用的影响

4.3结论

第五章激素对诸葛菜组培苗根系生长的影响

5.1材料和方法

5.1.1材料

5.1.2激素配比

5.1.3诸葛菜组培苗根系的生长动态检测

5.1.4诸葛菜组培苗根系的生长动态模型

5.2结果和讨论

5.2.1通过图象分析获取对数生长期的根系生长率

5.2.2激素对根系的形成和对数生长期内的生长速率的影响

5.3结论

第六章不同的激素对诸葛菜组培苗生长的影响

6.1材料和方法

6.1.1材料

6.1.2激素配比

6.1.3实验方法

6.2结果和分析

6.2.1不同激素配比下的诸葛菜组培苗生长动态模型

6.2.2不同激素对诸葛菜组培苗生长的影响

6.3结论

第七章结论与展望

7.1结论

7.2展望

参考文献

致谢

在读学位期间发表的论文

在读学位期间专利发明

在读学位期间参与的主要课题