光环境调控对冬青组织培养的影响

摘要

冬青(llex chinensis Sims)为冬青科冬青属常绿乔木，是重要的药用和园林植物。组织培养技术是冬青种苗生产的一种快速有效繁殖方式，传统组织培养过程采用荧光灯管作为培养光源，而且全程封闭式有糖培养，不只大大增加了培养成本，更直接导致了污染率高、生长缓慢和形态生理畸形等一系列问题。本文系统研究了不同LED光质对冬青试管苗增殖、生根和移栽各个生长阶段的影响，并研究了无糖培养条件下光周期对其光合自养能力的影响。
　　 1.以荧光灯为对照，研究了LED不同光质对冬青试管苗增殖和生长的影响，结果表明，各处理下冬青试管苗的增殖系数大小依次为:红光＞红蓝光＞荧光＞蓝光＞黄光，其中红光处理相比对照高66.7％;红光和黄光下试管苗株高显著高于其他处理和对照;而红蓝光下新生叶片数目最多且叶绿素含量显著高于其它处理和对照;荧光灯显著提高了抗氧化酶系统活性;红蓝光和红光都促进了碳氮物质的积累。
　　 2.以荧光灯为对照，研究了LED不同光质对冬青试管苗生根诱导和生长发育的影响，结果表明，试管苗的根系活力和生根数目分别在高红蓝比和低红蓝比下达到最大，其中高红蓝比处理下试管苗根系活力比对照高出33.9％;荧光灯和红光下试管苗生根率较高，均达到100％;茎的鲜/干重、株高、节间距以及叶面积等生长指标都在红光下达到最大;低红蓝比处理后的试管苗SOD和POD活性较高，荧光灯处理后的试管苗MDA含量较高;所有处理下试管苗的色素含量都显著高于荧光灯对照。
　　 3.以荧光灯为对照，研究了LED不同光质对冬青移栽苗生长和光合特性的影响，结果表明，红蓝组合光下试管苗移栽成活率最高，达95％;红光显著提高了植株地上部和根的干、鲜重、株高和节间距;蓝光有助于提高冬青苗的光合色素含量、净光合速率和气孔导度，但却显著地抑制了株高、茎粗和根长;而红蓝组合光不只有利于冬青移栽苗的生长，提高其物质积累，也有利于提高其根系活力和色素形成，同时提高净光合速率和气孔导度。
　　 4.应用LED调制红蓝组合光光强和光周期，研究不同光周期对冬青无糖培养试管苗生长和光合特性的影响，结果表明，在12 h·d-1到14h·d-1光周期范围内，冬青无糖培养试管苗的株高、新生叶片数、叶片面积和地上部鲜重、干重等生长指标都与光周期呈正相关;14 h·d-1光周期处理显著提高了植株的根系活力和根的伸长;长光周期处理显著提高了可溶性糖、蔗糖、淀粉和光合色素的含量，却不利于可溶性蛋白质和游离氨基酸的积累;另外，长光周期下植株气孔导度显著高于短光周期处理，光化学淬灭系数也有同样的结果，非光化学淬灭系数变化规律与之相反。

目录

声明

缩略词表

摘要

第一章 文献综述

1 冬青属植物概述

1．1 冬青属植物资源利用价值

1．2 冬青属植物组织培养研究进展

2 光环境对植物组织培养的影响

2．1 光质对植物组织培养的影响

2．2 光周期对植物组织培养的影响

2．3 光强对植物组织培养的影响

3 光环境对冬青属植物生长发育的影响

4 无糖培养

4．1 无糖培养的发展过程

4．2 小型培养容器的自然通风

4．3 大规模培养容器的强制通风

4．4 支撑材料

4．5 无糖培养的最新进展

5 本研究目的与意义

参考文献

第二章 光质对冬青试管苗增殖和生长的影响

1 材料和方法

1．1 试验材料

1．2 光谱能量分布

1．3 测定指标与数据处理

2 结果与分析

2．1 光质对冬青增殖试管苗生长的影响

2．2 光质对冬青增殖试管苗叶片抗氧化酶活性的影响

2．3 光质对冬青增殖试管苗碳氮代谢的影响

2．4 光质对冬青增殖试管苗色素含量的影响

3 讨论

3．1 光质对冬青试管苗增殖的影响

3．2 光质对冬青增殖试管苗生长发育的影响

4 结论

参考文献

第三章 光质对冬青试管苗生根诱导和生长发育的影响

1 材料和方法

1．1 试验材料

1．2 光谱能量分布

1．3 测定指标与数据处理

2 结果与分析

2．1 光质对冬青试管苗生根的影响

2．2 光质对冬青生根试管苗生长的影响

2．3 光质对冬青生根试管苗叶片抗氧化酶活性的影响

2．4 光质对冬青生根试管苗碳氮代谢的影响

2．5 光质对冬青生根试管苗色素含量的影响

3 讨论

3．1 光质对冬青试管苗生根的影响

3．2 光质对冬青生根试管苗生长的影响

3．3 光质对冬青生根试管苗根碳氮化合物含量的影响

参考文献

第四章 光质对冬青移栽苗生长和光合特性的影响

1 材料和方法

1．1 试验材料

1．2 光谱能量分布

1．3 测定指标与数据处理

2 结果与分析

2．1 光质对冬青移栽苗生长的影响

2．2 光质对冬青移栽苗根生长的影响

2．3 光质对冬青移栽苗碳氮代谢的影响

2．4 光质对冬青移栽苗色素含量的影响

2．5 光质对冬青移栽苗光合特性的影响

3 讨论

3．1 光质对冬青移栽苗生长的影响

3．2 光质对冬青移栽苗光合特性的影响

参考文献

第五章 光周期对冬青无糖培养试管苗生长及光合特性的影响

1 材料和方法

1．1 试验材料

1．2 测定指标与数据处理

2 结果与分析

2．1 光周期对冬青无糖培养试管苗生长的影响

2．2 光周期对冬青无糖培养试管苗根生长的影响

2．3 光周期对冬青无糖培养试管苗碳氮代谢的影响

2．4 光周期对冬青无糖培养试管苗色素含量的影响

2．5 光周期对冬青无糖培养试管苗光合特性的影响

2．6 光周期对冬青无糖培养试管苗叶绿素荧光特性的影响

3 讨论

3．1 光周期对冬青无糖培养试管苗生长的影响

3．2 光周期对冬青无糖培养试管苗光合色素含量的影响

3．3 光周期对冬青无糖培养试管苗光合特性和荧光特性的影响

参考文献

全文总结

创新之处

致谢

硕士研究生期间发表的论文

附录