卷荚相思组培及影响因子研究-硕士论文

分类号：Q 8 13 1 2 密级： 福建农林大学硕士学位论文 单位代码：10 3 8 9 学号：1 0 7 2 2 4 1 卷荚相思组培及影响因子研究 学科门类： 一级学科名称： 二级学科名称： 研究方向： 研究生： 指导教师： 农学 林学 园林植物与观赏园艺 园林植物生物技术 张燕珍 林思祖 完成时间：二0 0 年六月 C a t e g o r y C o d e ： D e g r e eo f s e c r e t s ： C o l l e g e C o d e ：10 3 8 9 S t u d e n tN u m b e r ： 1 0 7 2 2 4 l T h e s i sf o rM a s t e r sD e g r e eo fF u j i a nA g r i c u l t u r ea n dF o r e s t r yU n i v e r s i t y S t u d yo np r o p a g a t i o n ，m a k i n gs t r o n ga n dr o o t i n go f a d v e n t i t i o u sb u d so fA c a c i ac i n c i n ! n a t a C l a s so fD i s c i p l i n e ：A g r o n o m y F i r s tR a n kD i s c i p l i n e ：F o r e s t r y S e c o n dR a n kD i s c i p l i n e ：G a r d e nP l a n ta n d O r n a m e n t a lH o r t i c u l t u r e R e s e a r c hF i e l d ：L a n d s c a p ep l a n t sb i o l o g i c a l t e c h n o l o g y P o s t g r a d u a t e ：Z h a n gY a n Z h e n S u p e r v i s o r ：P r o f L i nS i z u S u b m i t t e dT i m e ：A p r i l ，2 0 1 0 ， ， 校 部 2 2 2 1 组织块大小和不同浓度的I B A 组合对卷荚相思壮苗的影响。l l 2 2 2 26 - B A 、N a H 2 P 0 4 和A C 浓度配比对卷荚相思壮苗的影响。1 2 2 3 卷荚相思生根试验的材料与方法1 2 2 3 1 试验材料1 2 2 3 2 试验方法1 2 2 3 2 1 生长素N A A 、I B A 和I A A 单因素对卷荚相思生根的影响1 2 2 3 2 2I B A 、6 - B A 和蔗糖浓度配比对卷荚相思生根的影响1 3 2 3 2 3 基本培养基和I B A 、N A A 浓度配比对卷荚相思生根的影响。1 3 2 3 2 4I B A 、N A A 及A B T - 1 生根粉浓度配比对卷荚相思生根的影响1 3 2 3 2 5 浸蘸法对卷荚相思生根的影响1 4 2 3 2 6 两步生根法对卷荚相思生根的影响1 4 2 4 数据统计的方法l5 福建农林人学硕十学位论文 3 结果与分析15 3 1 卷荚相思丛生芽增殖试验的结果与分析1 5 3 1 1 封口材料对卷荚相思丛生芽增殖的影响1 5 3 1 2 组织块大小对卷荚相思丛生芽增殖的影响1 6 3 1 3 基本培养基和6 - B A 、I B A 浓度配比对卷荚相思丛生芽增殖的影响1 7 3 1 46 - B A 、G A 3 浓度配比和培养方式对卷荚相思丛生芽增殖的影响2 2 3 1 5 光照强度对卷荚相思丛生芽增殖的影响2 7 3 1 6 继代周期对卷荚相思丛生芽增殖影响2 9 3 1 7 卷荚相思增殖试验小结2 9 3 2 卷荚相思丛生芽壮苗试验的结果与分析3 0 3 2 1 组织块大小和不同浓度的I B A 组合对卷荚相思壮苗的影响3 0 3 2 26 - B A 、N a i l 2 P 0 4 和A C 浓度配比对卷荚相思壮苗的影响3 2 3 2 3 卷荚相思丛生芽壮苗试验小结3 8 3 3 卷荚相思生根试验的结果与分析3 8 3 3 1 生长素N A A 、I B A 和I A A 单因素对卷荚相思生根的影响3 8 3 3 2I B A 、6 - B A 和蔗糖浓度配比对卷荚相思生根的影响3 9 3 3 3 基本培养基和I B A 、N A A 浓度配比对卷荚相思生根的影响。4 2 3 3 4I B A 、N A A 及A B T - I 生根粉浓度配比对卷荚相思生根的影响。4 6 3 3 5 浸蘸法对卷荚相思生根的影响5 l 3 3 6 两步生根法对卷荚相思生根的影响5 3 3 3 7 卷荚相思生根试验小结6 1 4 结论与讨论。6 l 4 1 卷荚相思增殖试验结论与讨论。6 l 4 2 卷荚相思壮苗试验结论与讨论6 3 4 3 卷荚相思生根试验结论与讨论6 4 参考文献6 5 附录6 9 福建农林大学硕士学位论文 摘要 卷荚相思( A c a c i ac i n c i n n a t a ) 广泛分布于澳大利亚昆士兰沿海、巴布亚新几内亚南部 和印度尼西亚东部等地，我国于2 0 世纪7 0 年代开始引种栽培。本试验研究卷荚相思3 号、 2 号丛生芽的增殖、壮苗和生根以满足工厂化生产的需要。主要研究结果如下： 1 卷荚相思3 号、2 号丛生芽的增殖。经过单因素试验设计方法和正交试验设计方法， 考虑封口材料、植物生长调节剂，组织块大小、培养方式、光照强度、继代周期对卷荚相思 3 号、2 号丛生芽增殖的影响，试验筛选出3 号丛生芽最佳的增殖培养基： M S + 6 - B A O 8 m g L - + I A B O O l m g L - + G A 3 0 3m g L ，采用液体培养；2 号丛生芽最佳的增殖的 培养基为：M S + 6 - B A I O m g L + I B A O O l m g L - + G A 。0 3 m g L 一，并采用液体培养，同时卷荚相 思2 个种源的丛生芽增殖培养均采用透气膜作封口材料，光照强度为2 0 0u m 0 1 m s ，以 5 - 7 个芽为一个组织块进行增殖效果较好。两个种源的增殖系数最高分别达到4 0 9 4 和 3 5 9 7 。 2 卷荚相思3 号、2 号生根前的壮苗。考虑组织块大小、植物生长调节剂、N a H 2 P 0 4 和 A C 对卷荚相思3 号、2 号生根前壮苗的影响，采用随机组合试验设计和正交试验设计，筛选 出适合卷荚相思3 号的壮苗培养基为M S + 6 一B A O 5m g L - + I B A O 2m g L - + N a H ：P 0 4 1 5 0m g L - + A C 0 3 m g L ：适合卷荚相思2 号壮苗的培养基为：M S + 6 一B A O 4m g L - , + I B A O 2 m g L - + N a H 2 P O 。2 5 0 m g L - + A C O 3m g L - ；两个种源壮苗培养接种的组织块大小均为3 4 个芽 为宜。经壮苗后卷荚相思3 号、2 号均健壮。 3 通过单因素试验设计，正交试验设计和随机组合试验设计，考虑生长素、基本培养基、 蔗糖、浸蘸法和两步生根法对卷荚相思3 号、2 号生根的影响。 试验筛选出适合卷荚相思3 号、2 号生根的最佳培养方式为浸蘸法或者两步生根法。如 采用浸蘸法，卷荚相思3 号最好的生根培养为：先在1 5 0 0 p p mI B A 溶液中浸蘸4 s ，接种到 空白培养基上诱导生根，其生根率可达到1 0 0 ，平均根数为7 0 ，平均根长为3 2 c m ，卷荚 相思2 号最好的生根培养为：先在1 5 0 0 p p mI B A 溶液中浸蘸4 s ，接种到空白M S 培养基上诱 导生根，其生根率可达到1 0 0 ，平均根数为6 6 ，平均根长4 3 c m 。如采用两步生根法，综 合考虑生根的时间、生根率和平均根数、平均根长，卷荚相思3 号的生根培养为：先在 I 2 M S + I B A 5 O m g L ，蔗糖为2 0 9 L 1 的培养基里暗培养4 天，然后转移到空白M s 培养基上， 在光照强度为2 0 0 u m 0 1 m s 。1 培养诱导生根效果最好，生根率为1 0 0 ，平均根数为4 9 根， 平均根长为4 O c m ，而卷荚相思2 号：先在I 2 M S + I B A 4 O m g L ，蔗糖为2 0 9 L 1 的培养基里 暗培养7 天，在转移到空白培养基上，在光照强度为2 0 0 u m 0 1 m s 叫培养诱导生根效果最好， 生根率为1 0 0 9 6 ，平均根数为6 7 根，平均根长为5 8 c m 。 关键词：卷荚相思，离体培养，丛生芽，增殖，壮苗，生根 福建农林大学硕士学位论文 A b s t r a c t A c a c i ac i n c i n n a t a w i d e l yd i s t r i b u t e sa l o n gt h ec o a s to fQ u e e s l a n dA u s t r a l i a , S o u t h e r n P a p u aN e wG u i n e a , E a s t e r nI n d o n e s i a I tw a si n t r o d u c e dt oo u rc o u n t r yi nt h e2 0 t hc e n t u r y7 0 s I n t h i ss t u d y ，i no r d e rt om e e tt h en e e d so ff a c t o r yp r o d u c t i o n ，w es t u d i e do np r o l i f - e r a t i o no f A c a c i a c i n c i n n a t ab u d s ，s t r e n g t h i n ga n dr o o t i n g T h em a i nr e s u l t sw e r ed e s c r i b e d a sf o l l o w s ： 1 p r o l i f e r a t i o no f2 和a n d3 耐A c a c i ac i n c i n n a t ab u d s A c c o r d i n gt os i n g l ef a c t o re x p e f i m e n t a ld e s i g na n do n h o g o n a ld e s i g nm e t h o d s ，t Os t u d yt h e s ef a c t o r s ：s e a lm a t e r i a l s ，p l a n t g r o w t hr e g u l a t o r s ，t i s s u es i z e ，c u l t i v a t i o nm e t h o d ，l i g h ti n t e n s i t y , s u b c u l t u r ep e r i o d , a f f e c tO np r o l i f e r a t i o n T h eo p t i m u mh o r m o n ec o m b i n a t i o n sf o r3 州b u d sp r o l i f e r a t i o ni s ：M S + 6 - B A 0 8 m g L + l A B 0 O l m g L 1 + G A 3 0 3m g L 一T h ec o n d i t i o ni sl i q u i dc u l t u r e T h eo p t i m u mh o r m o n ec o m b i n a t i o n sf o r2 耐b u d sp r o l i f e r a t i o ni s ：M S + 6 - B AI 0m g L + I B A 0 01m g L 1 + G A 3 0 3 m g L - 1 T h ec o n d i t o ni s t h es a m et o3 r db u d s T h es e a lm a t e r i a l sa r eb o t hb r e a t h a b l em e m b r a n ea n dt h el i g h ti n t e n s i t yi s2 0 0u m 0 1 m - 2 s 1 P r o l i f e r a t i o no fat i s s u ew i t h5 - 7 b u d si sb e t t e r T h eh i g h t e s tp r o l i f e r a t i o nc o e f f i c i e n to ft W Ok i n d so fs o u r c ew e r e4 0 9 4a l l d3 5 9 7 2 3 一a n d2 埘o fA c a c i ac i n c i n n a t as t r e n g t h e n i n gb e f o r er o o t i n g C o n s i d e r i n gt h ee f f e c to f t i s s u es i z e ，p l a n tg r o w t hr e g u l a t o r s ，N a l1 2 P 0 4a n dA Co n3 f da n d2 n do fA c a c i ac i n c i n n a t a s t r e n g t h e n i n g ，R a n d o mc o m b i n a t i o no fe x p e r i m e n t a ld e s i g na n do r t h o g o n a le x p e r i m e n t a ld e s i g n w e r eu s e d T h eo p t i m u mh o r m o n ec o m b i n a t i o n sf o r3 啊A c a c i ac i n c i n n a t as t r e n g t h e n i n gi s M S + 6 B A 0 5 m g L 1 + I B A 0 2 m g L - 1 + N a H 2 P 0 4 1 5 0 r a g L 1 + A C O 3 m g L 1 ；T h e o p t i m u m h o r m o n e c o m b i n a t i o n sf o r2 胡A c a c i ac i n c i n n a t a s t r e n g t h e n i n g i s ：M S + 6 B A 0 4m g L - l + I B A 0 2 m g L 1 + N a H 2 P 0 4 2 5 0m g L + A C 0 3m g L T h et i s s u es i z ew i t h3 - 4b u d sw a sb e t t e r T h es t e m s o f t w os o u r c ew e r eb o t hs t r o n ga n dl i g n i f i c a t i o n 3 A c c o r d i n gt ot h es i n g l ef a c t o re x p e r i m e n t a ld e s i g n , o r t h o g o n a le x p e r i m e n t a ld e s i g na n dt h e r a n d o mc o m b i n a t i o no fe x p e r i m e n t a ld e s i g n ，c o n s i d e r i n gi m p a c to fp l a n tg r o w t hr e g u l a t o r s ，b a s i c m e d i u m , s u c r o s e d i p p i n gm e t h o da n dt w o s t e pr o o tm e t h o do nr o o t i n go f2 n da n d3 一A c a c i a c i n c i n n a t a T h eo p t i m u mr o o t i n gm e t h o df o rt h et w Os o u r c eo fA c a c i ac i n c i n n a t aW a sd i p p i n gm e t h o d a n dt w o s t e pr o o tm e t h o d I fu s ed i p p i n gm e t h o d ，t h eb e s tw a yf o rt h e3 r dA c a c i ac i n c i n n a t aW a s f r i s td i pi n15 0 0 p p mI B As o l u t i o nf o r4 sa n dt h e ni n o c u l a t et h em e d i aw i t h o u ta n yp l a n tg r o w t h r e g u l a t o r T h er a t eo fr o o t i n gW a s10 0 ，a n dt h ea v e r a g eo fr o o tn u m b e rw a s7 0 ，a n dt h ea v e r a g e o fr o o tl e n g t hw a s3 2 c m T h eb e s tr o o t i n gm e t h o df o r2 衄A c a c i ac o n t i n m aW a s f r i s td i pi n 15 0 0 p p mI B As o l u t i o n f o r4 sa n dt h e ni n o c u l a t et h em e d i aw i t h o u ta n yp l a n tg r o w t hr e g u l a t o r T h er a t eo fr o o t i n gw a s10 0 ，a n dt h ea v e r a g eo fr o o tn u m b e rw a s6 6 ，a n dt h ea v e r a g eo fr o o t I l 福建农林大学硕士学位论文 l e n g t hw a s4 3 c m I nt w o s t e pr o o tm e t h o d ，c o n s i d e r i n gr o o tt i m e ，r o o tr a t e ，t h ea v e r a g eo f r o o t n u m b e ra n dt h ea v e r a g eo fr o o tl e n g t h ，t h er o o t i n gm e t h o df o r3 坩A c a c i ac i n c i n n a t aW a S f r i s t l y c u l t u r e d4d a y so nt h em e d i ao f1 2 M S + I B A 5 0 m g L w i t h2 0 9 L s u c r o s e a n dt h e ni n o c u l a t et h e m e d i aw i t h o u ta n yp l a n tg r o w t hr e g u l a t o r T h eb e s tl i g h ti n t e n s i t yW a S2 0 0 u m 0 1 m 。S - 1 I nt h i sw a y , r o o tr a t ew a s10 0 ，a n dt h ea v e r a g eo fr o o tn u m b e rw a s4 9 ，a n dt h ea v e r a g eo fr o o tl e n g t hW a s 4 0 c m T h eb e s ti n d u c t i o nm e t h o df o r2 埘A c a c i ac i n c i n n a t aW a S ：c u l t u r e d7d a y so n 1 2 M S + I B A 4 0 m g L 1m e d i aw i t h2 0 9 L 1s u c r o s ei nd a r k , a n dt h e ni n o c u l a t e dt h em e d i a w i t h o u t a n yp l a n tg r o w n t hr e g u l a t o r ew i t h2 0 0 u m 0 1 m 2 S l i g h ti n t e n s i t y T h er a t eo fr o o t i n gW a S10 0 a n dt h ea v e r a g eo f r o o tn u m b e rW a S7 6a n dt h ea v e r g eo f r o o tl e n g t hw a s5 8 c m K e yw o r d s ：A c a c i ac i n c i n n a t a ；i nv i t o rc u l t u r e ；p r o l i f e r a t i o n ；s t r e n g t h e n ；r o o t i n g 1 1 1 相思树种对土壤立地条件要求低，即使在由冲积物片岩、红壤、酸性火山灰发育而成的 黄壤和花岗岩等肥力低的立地条件下均表现出良好的生长量，且根系能与根瘤菌共生，起到 固氮的作用，进而改善土壤结构、提高土壤肥力和促进苗木生长H 刊。相思类树种不仅是良 好的造林树种，同时也是优良的园林绿化树种。 该类树种为常绿树种，有很高的观赏价值，其枝叶繁茂舒展，遮荫效果好，冠形优美； 叶状柄奇特，叶色有暗绿色、青绿色、灰绿色、银灰色等；花为头状花序或穗状花序，有黄 色、金黄色、灰白色等，花期长，花量丰富，花色艳丽，花味香甜浓郁。开花时节，满树的 花，令人叹为观止。该类树种喜光照，耐干旱，瘠薄，耐寒能力差，根系发达，具根瘤，萌 生力较强，在原产地长期处于野生状态，能占领荒山荒地，无毁灭性的病虫害发生n 1 。 尽管我国从2 0 世纪6 0 年代以来引种成功的相思树种已超过百种，但基本上都是被用 于林业造林1 8 1 。而在相思类植物中还不乏具有观赏价值的园林树种旧1 ，随着我国园林事业的 发展，既具有经济价值、生态价值，又具有观赏价值的相思树，必然会引起园林绿化者的兴 趣。 在国外，相思类树种己被广泛用于园林绿化。特别是澳大利亚号称是相思树的“王 国”，相思树品种多达3 0 多种。其中“流苏相思”和“大腺相思”为相思树类之极品，具 有很高的观赏价值。该相思树既可以作盆景栽培，也可作优美的绿化树种营造园林，美化现 代都市，点缀旅游景区等。相思类树种在澳大利亚和世界其他地区，通常栽培于花园或道路 两旁1 。 在国内，由于相思类树种耐干旱，瘠薄，根系发达，具根瘤，能改善土壤，保持水土， 福建农林大学硕士学位论文 涵养水源，有些种根深而枝条韧性强，能耐1 2 级台风而无倒折现象生长迅速，抗逆性强， 能迅速恢复植被等等的优点，也深受园林设计者的厚爱。 1 9 9 9 年，广西壮族自治区玉林市公路管理局养路科的董家永在公路的绿化中研究了利 用台湾相思直播进行绿化取得了定的成效“；2 0 0 1 年，海南省政府文件发出了海南省全 省绿化宝岛百万人大行动的方案中提到加紧扩大马占相思的培育，可见马占相思已作为园林 绿化树种被推广；2 0 0 4 年2 月，在研究恢复厦门市湖里区马蜂山石泥堆裸露山体植被的试 验中，发现台湾相思和马占相思对土壤水分物理性质的改善作用较大，同时能减缓了大雨对 地表的直接冲刷，另外台湾相思和马占相思凋落物量大，覆盖地表，有利吸水和减少地表径 流u 引；2 0 0 5 年，据统计深圳市荒山地马占相思营林面积已达约6 6 6 6 7h m 2 。其中，1 9 8 8 年 种植于北环路和广深高速公路两侧的马占相思，已成为这两条大道一道亮丽风景线“3 1 ；2 0 0 7 年，广西地质工程勘察院设计滑坡加固与植被恢复施工组织时，在河池至南宁公路K 3 1 3 + 2 0 0 K 3 1 3 + 4 4 0 路段右边，采用马占相思作为滑坡的主要绿化树种以恢复植被，取得了成功“； 2 0 0 9 年，东莞市城建工程管理局罗浩南等人对东莞市东莞大道5 6 种行道树种外部形态进行 调查和感观鉴定，筛选出东莞大道优质行道树种，台湾相思在东莞市5 6 种行道树中位居第 十“鄙；广西壮族自治区崇左市林业局的丁肖兰在研究干旱地区石山地造林绿化中采用了台湾 相思、马占相思作为绿化树种，已获得成功“引；福建省厦门市公路局的罗颀采用层次分析法 对福建省1 7 9 种公路行道树种进行综合评价和筛选，耳叶相思是排名较前的主要行道树种 明，卷荚相思适应性比较强，能适应不同立地条件，而且生长快且好。立地虽然对生长有一 定影响，但各种立地都能适应和生长。立地不同只是生长快慢不同而已，立地差生长较慢， 如在砂石裸露、土层浅薄的山脊也能良好生长，树高、胸径年生长量分别达2 0 3 2 3 5m 和2 5 - 2 9 c m 幢引。试验显示，卷荚相思不仅生长快而且树干通直、树冠浓密，平均冠幅约为 3 0 m ，凋落物多，生长旺盛，是良好的固氮改土的生态公益林建设和用材树种旧引。 由此可见目前卷荚相思在福建地区生长普遍表现良好，已开始大量用于造林。由于卷荚 相思是外来种，种子贵，通过种子播种，不仅成本高，而且受季节和种子产量的影响，仅靠 种子繁殖途径并不能满足卷荚相思的广泛推广。另外有研究表明相思类树种通过种子繁殖， 由于受到种源的影响，即使是同一种子批，其树形、生长量、抗逆性等的性状分离都很严重。 由此可见，卷荚相思要保持其母本的优良特性，又能满足广泛推广的需求，目前只能通过植 物组织培养的途径才能达到。 在查阅文献的过程中，发现目前国内对卷荚相思组织培养研究甚少。目前，只查到了黄 骐对卷荚相思优树无性系快速繁殖技术的研究。他采用卷荚相思优树半木质化的带腋芽茎段 为外植体，进行外植体消毒、不定芽分化、继代增殖和壮苗生根，对卷荚相思组织培养的适 宜条件进行研究。试验结果：卷荚相思不定芽增殖适宜的细胞分裂素为6 一B A0 4 m g L ，生 长素为N A A0 O l m g L - 1 或I B A0 0 5 m g L 。生长素诱导不定根以I A A 最佳，I B A 次之，N A A 最 差；当I A A 浓度为0 1 6 m g L 1 时，生根率最高，达到8 6 o ；添加1 0g L 1 活性炭完全抑 制不定根的发生旧引。 而对相思类其他树种的离体培养研究较多，也取得了一定的成果，如大叶相思茎段腋芽 组培盼7 1 、体细胞胚胎发生1 ，薄荚相思的离体快繁啪1 ，厚荚相思组培育苗1 3 ，马占相思、 直干大叶相思、杂交相思组织培养技术研究。”等等。由于遗传上或亲缘上越相近的培养材料， 3 福建农林大学硕七学位论文 其形态发生的条件要求也常类似b3 。，这为卷荚相思的离体培养提供了很好的参考价值。 卷荚相思不仅是一种良好的造林树种，也将是一种优良的园林绿化树种，可以用于沿海、 贫瘠土地的绿化。因此卷荚相思的离体培养迫在眉睫。 1 2 本论文研究的动态 1 2 1 植物组织培养的研究动态 近几年来，我国对种苗的需求量大大增加，仅仅靠目前传统的育苗方法远不能满足日益 增长的需求，种苗生产已经走向专业化、产业化。从世界规模来看，种苗生产企业的数量在 不断增加。 物组织培养是2 0 世纪之初发展起来的一门新兴技术，具有缩短繁殖过程、加速育种、 改良品质，节省空间，并能终年生产，不受自然条件限制等特点，且组培苗的体积小，便于 资源交流和运输，被认为是一项很有潜力的高新技术1 。随着植物组织培养研究越来越普遍， 越来越深入，研究内容已由探索和完善农作物技术逐步转向把这些技术应用于生产实践的研 究矧。 影响植物离体培养的因素：( 1 ) 植物种类和基因型；( 2 ) 培养材料的生理状态；( 3 ) 培 养基；( 4 ) 培养条件。 植物离体培养的影响因素是多方面的，但是植物组织培养技术自诞生以来，在一段很长 的时间内，生物学家们只注重于研究组培苗的内部生理机制，寻找促成器官形成的植物生长 调节剂，进而完善培养基的营养配比，以及探索不同的离体培养途径和组织培养的技术，而 很少研究组培苗生长的内环境对组培苗生长的影响，很少重视在组培过程中实施微生态环 境的调控m 3 及其他影响因素。直到2 0 世纪7 0 年代末8 0 年代初，有学者提出改善组培苗 生长环境的观点，但却是在8 0 年代末以后才真正引起普遍重视和进行实质性的研究。 由此可见，植物离体培养技术自诞生以来，一直再不断地完善。从一开始只注重寻找促 成器官形成的植物生长调节剂和外植体的选取，到重视改善组培苗的生长环境，再到研究培 养方式、培养基支持物、组织块大小( 丛生芽) 、继代周期、光照强度等等对组培苗生长的 的影响。 植物生长调节剂是影响植物离体形态发生的最关键的因素b 3 1 ，因此在植物离体培养时， 首先考虑的是植物生长调节剂的选择。在植物离体培养中，大家经常考虑的就是细胞分裂素 和生长素，对赤霉素G A 3 的考虑较少。赤霉素G A 3 能促进茎的伸长，打破休眠，对芽的诱导 和形成有促进作用。很多试验也证明了G A 。对组培苗茎的伸长，对芽的诱导和形成有促进的 作用。李林，唐德瑞，张海忠，李科友m 1 等人在对白皮松不定芽增殖和生长研究中发现：在 基本培养基中添加G A 3 有助于白皮松不定芽的伸长，但G A 。质量浓度过高又会抑制其伸长。 张素勤，邹志荣，耿广东，刘晓莲m 3 等人在研究非洲菊不定芽增殖时，也发现在添加了O 5 m g L1 G A 。的培养基中培养非洲菊，其增殖倍数最大，且植株生长健壮。 4 福建农林大学硕十学位论文 植物离体培养中应该注重植物生长调节剂的作用，但也不能忽略j e 它囚素对植物离体培 养的影响。组培苗生长环境是植物离体培养的又重要因素，从上个世纪8 0 年代初至今， 一直是植物离体培养研究的重要对象。因为传统的植物组织培养，培养容器密闭性导致了三 个较为重要的问题，这引起了学者们对改善组培苗生长的内环境的重视。 传统组培存在的三个问题：( 1 ) 培养容器密闭导致容器内相对湿度很高，一般在9 6 以 上，有时候甚至达到1 0 0 ，过高的相对湿度常常使培养容器内壁结露。在这种相对湿度高 和弱光环境下( 一般组培容器内的光照度远低于室外和温室内，只有2 4 0u m 0 1 m S 1 ) ，植 株生长弱，叶片上调节蒸腾速度的气孔开闭机构极不发达，叶表面基本没有形成充分的蜡质 层，植株易产生徒长，严重的还会出现水浸状。组培苗的蒸腾弱，抑制其从培养基中吸水的 能力，会抑制其生根，因此移出培养容器后，植物体易过度蒸腾，从而使生育延缓或枯死。 研究还表明，较高的相对湿度可导致试管苗叶片的结构发生变化，蒸腾拉力降低，影响了组 培苗的正常生长啪1 。( 2 ) 培养容器密闭导致在照明开始1 - 2h 之内，c o z 浓度迅速下降，几 乎接近了c 0 ：浓度的补偿点，即净光合速度等于零。培养植物的光合成明显受到抑制，植株 生长缓慢。( 3 ) 容器内的空气几乎不流动，乙烯浓度和暗期的c 0 2 浓度较高，造成植株生理 代谢异常。 在以上三个问题的出现后，学者们试图通过改变封口材料来改善组培苗生长的环境。透 气膜也就是这样应运而生的。用透气膜代替塑料盖，由于透气膜具有高透气性的特点，与传 统的塑料盖相比，可极大地改善容器内外的气体交换情况，同时也可以降低培养容器内部的 相对湿度，此外，其透光率也较塑料盖高。有试验证明：在较高的光照强度和C O z 浓度下， 良好空气流动性对组培苗的生长有促进作用。而在组织培养暗期进行降低气温的变温管理， 同时在培养后期适当降低相对湿度，可明显提高组培苗质量m 1 。这说明改善培养容器的内环 境对组培苗的生长是有利的。 培养方式对组培苗的生长影响也是值得考虑的。植物组织培养经常采用固体培养基。固 体培养植物只能吸收其周围的营养物和植物生长调节剂，相当大一部分的营养成分和植物生 长调节剂被浪费，不利于工厂化生产成本的减低。董雁等1 利用回收转换后废弃的继代培养 基，加入原继代培养基3 0 浓度母液的培养基，培养效果与原继代培养基的基本相同，说明 继代培养基再利用是可行的，这为规模化组培育苗开辟了新的途径。虽然节约了成本，但是 固体培养有其自身的不足。于是杜勤【42 】等在无外源激素条件下，研究液体和固体培养基对黄 瓜子叶培养器官分化的影响，结果用液体培养基直接诱导花芽率更高，分化高峰期出现的时 间也更早，说明液体培养基对外植体的生长更有利，只是固体培养基更易操作而被较广泛应 用。陈中林等H 副人对观音莲的工厂化组织培养研究发现，在不定芽增殖方面固体培养、半固 体培养和液体培养3 种培养方式中以半固体培养的增殖系数最高，达4 3 0 。这说明培养方 式对植物组织培养有一定的影响，在植物离体培养时应考虑培养方式这个因素，但是因为植 物种类的不同，对培养方式的要求也不一定相同。 5 福建农林大学硕士学位论文 培养基支持体的改良对组培苗生长也自影响。由于液体培养成本较高，目前在生产1 1 ，仍 较多地采用固体培养。但是利用凝固剂( 如卡那胶、琼脂) 等配制的固体培养基存在很多不 足，如营养元素分布不均匀、移动性差、透气性差，会抑制幼苗生长和胚胎形成等，直接影 响到组培植株的生根率和根系生长状态，小植株根系发育细弱，移栽时容易损伤，这样又增 加了成本。近年来，开发新的培养基支持体取代传统琼脂的研究逐渐增多。K i r d m a n e e 等1 发现，利用蛭石为支持体进行试管苗培养时，较之传统琼脂效果明显，且玻璃化现象大为减 少。T a n a 2 k a H 副和何松林等m 3 利用岩棉块作为培养基支持体分别培养蝴蝶兰和文心兰时，发 现组培苗根系发育较好且移栽驯化时不会发生根之间的相互缠绕，减少了移栽过程中对根的 伤害。在葡萄生根培养中，采用珍珠岩和棉籽壳代替凝固剂，提高了生根率，获得了高质量 的试管苗H 。吴毅明m 1 也在试验中发现，用通透性好的化学纤维、沙子、蛭石、纸卷等代 替凝固剂，可改善根际环境，促进小植株生根。上述研究表明，以聚乙烯发泡材料、岩棉、 蛭石、陶瓷纤维和植物纤维的扁平压制块作支撑材料，更有利于组培苗的生长，而且这些材 料的价格远远低于琼脂的价格，一次购进可多次重复使用，极大地降低了成本。 组织块大小对丛生芽增殖有显著的影响。张晓伟H 町等人研究半夏丛生芽增殖时，发现组 织块大小对半夏丛生芽增殖有着显著影响。经多重比较发现3 个芽的组织块在芽增殖系数方 面与双芽和单芽都存在显著差异，其中3 个芽与单芽之间的差异达到了极显著水平，以3 个 芽或双芽组织块的长势比单芽好。这说明组织块大小对丛生芽增殖有显著的影响。 光照强度对不定芽增殖也有一定的影响。光照强度对芽苗增殖影响很大口引，光照强度在 1 6 0u m 0 1 m - 2 S 1 时，增殖系数达3 0 5 ；而在光照低予8 u m 0 1 m - 2 s q 以下( 暗培养) ，增殖系 数明显下降，生长缓慢，苗长势弱，继代周期大大延长m 1 ，与赖钟雄等人得出的结论相似。 将在4 4 8 u m 0 1 m S 1 与暗培养时形成的水浸状苗的愈伤组织转M S + B A 3 m g L 。1 + N 从1 O m g L - I + 2 ，4 一D O 2m g L 1 上，在光照强度为1 6 0 u m 0 1 m - 2 s q 下培养8 d 左右转为浅嫩绿。 这可能与2 ，4 一D 启动脱分化有关。 由上所述可知，在研究植物离体培养时，要尽可能地考虑多方面的影响因素，包括培养 基( 基本培养基、细胞分裂素、生长素、赤霉素等) 、组培苗生长的环境、培养方式、培养 基支持物、组织块的大小( 丛生芽) 、光照强度等等。 另外生根方面，考虑基本培养基、生长素种类及其浓度配比，蔗糖的浓度，寻找最佳的 生根培养基，然后将组培苗接种在生根培养基中促使其生根，这是普遍的组培苗生根方式， 被称为一步生根法。但是这种生根方式容易使某些植物造成大量愈伤组织的产生，根系从愈 伤组织长出，与茎连接不紧密，导致从根吸收的营养物质不能很好的运输到茎叶等组织中， 使组培苗的移栽成活率低。为有效抑制苗基部愈伤组织的形成，提高生根率和平均根条数， 植物的生根培养可采用两步生根法：即先在富含生长素的培养基上进行根的诱导，然后转到 无任何生长调节物质的培养基上进行根的伸长生。欧阳磊采用两步生根法对邓恩桉继代苗进 行试验，先将组培苗接种在含有I B A 浓度分别为1 0 、2 0 、3 0 、4 0 和5 0m g L 。1 的培 6 祸建农林大学硕士学位论文 养基上培养7 一l O d 后转入不含植物生长凋节剂的培养基t I t 进步生根，以一步生根作为对 照。结果一步生根法的茎段基部产生很多愈伤组织，根系从愈伤组织长出且生根率较低，而 两步生根法抑制了愈伤组织的形成，根系直接从茎段基部长出，生根率较高一。 W e b b 等的研究表明，降低培养基中矿质元素浓度和蔗糖浓度有利于不定芽的生根。而 詹亚光等的研究表明蔗搪浓度对白桦组培苗的生根率影响不大。 1 2 2 相思类树种离体培养的研究动态 自从1 9 8 6 年澳大利亚C r a w f o r d 和H a r t n e y 成功地建立了窄叶相思和马占相思无菌苗微 繁殖体系后，在我国越来越多学者开始研究相思类树种的离体培养。 张宏伟等人以大叶相思、马占相思侧枝芽为外植体，经消毒后，培养在M S + 6 - B A I O u m 0 1 L - + I B A O 5 u m 0 1 L 1 培养基上进行丛生芽的诱导。试验结果：马占相思大芽的 丛生芽诱导率为6 0 0 ，大叶相思大芽的丛生芽诱导率达到了6 6 7 。两种相思均培养在 1 2 M S 无机元素+ I B A 4 9 2 - 7 3 8 u m 0 1 L - + N A A 2 6 9 u m 0 1 L 。1 的培养基中进行生根诱导。试验 结果：马占相思芽苗的生根率达到了2 5 0 9 6 ，大叶相思芽苗的生根率达到了2 9 8 。从生根 诱导实验中，张宏伟等人发现根的诱导跟苗的健壮程度，生理状态有关。两种相思的移栽成 活率均达到了8 1 3 隋。 蔡玲等对直干大叶相思、杂交相思、马占相思、厚荚相思和卷荚相思的外植体进行芽的 诱导和继代、根的诱导、炼苗移栽和移栽后的管理等体系的研究，总结了5 个相思品种( 含 一个杂交种) 组培快速繁殖的途径和方法，为相思种苗的规模化和商品化生产提供依据旧1 高洁等采用大叶相思枝条茎段为外植体，研究不同培养基对大叶相思试管苗的诱导、继 代增殖和生根的影响，试验结果筛选出改良M s + 6 一B A08 m g L - + N 从02 m g L 。1 为大叶相思枝 条茎段腋芽诱导和增殖最佳的培养基，增殖系数可达3 倍；改良M S + I B A0 2 - 04 m g L 。1 + N A A 0 4 m g L 1 为生根诱导最佳的培养基，生根率达