櫟屬、考來木屬等優(yōu)良材料篩選和無性繁殖技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-11-21 21:11
園林觀賞植物的選育繁殖,是生態(tài)文明和環(huán)境友好型城市建設(shè)的重要組成部分。本論文結(jié)合城市園林中對(duì)色彩、芳香和功能性植物的需求,按園林常見配置模式—喬、灌、草,開展了引自北美的櫟樹、澳大利亞的考來木屬植物及我國巖白菜屬植物優(yōu)良材料的篩選及無性繁殖技術(shù)研究。三個(gè)物種包含了植物無性繁殖上的諸多難點(diǎn):體胚誘導(dǎo)率和萌發(fā)率低、酚類含量高致使材料褐變、單寧含量高致生根率低、內(nèi)生菌致不易獲得無菌材料、多次繼代的遺傳穩(wěn)定性問題等。研究?jī)?nèi)容集中于篩選與繁殖,附以經(jīng)濟(jì)核算和推廣,從不同角度闡明優(yōu)良材料篩選和無性繁殖諸多難點(diǎn)的解決方法,主要結(jié)果如下:一、通過對(duì)引種櫟類(Quercus)試驗(yàn)林多年調(diào)查,結(jié)合測(cè)定相關(guān)生理指標(biāo),于5000株13a生實(shí)生苗中篩選出蘇瑪櫟優(yōu)良單株4株、納塔櫟優(yōu)良單株2株,做為繁殖。扦插、嫁接試驗(yàn)表明:樹齡為1-3 a的插穗生根率最高為24.2%;樹齡為4-13 a的插穗不能生根。樹齡為1-3 a的穗條嫁接成活率最高為32.2%;樹齡為4-13 a的穗條嫁接無成活。酚類含量高致褐變、丹寧含量高阻礙生根及不規(guī)則的組織結(jié)構(gòu)是其無性繁殖困難的主要因素。環(huán)割優(yōu)良單株基部,取萌蘗的半木質(zhì)化枝條為外植體,在WPM+BA1.0 mg/L(單位下同)+NAA0.1+生物素5+乙酰膽堿5+核黃素5培養(yǎng)基上,蘇瑪櫟、納塔櫟組培苗增殖系數(shù)分別為2.25、2.15;單芽在1/2WPM+IBA1.0+生物素5+乙酰膽堿5+核黃素5培養(yǎng)基上,生根率為10%;試管外生根時(shí),800 mg/LIBA浸泡60 s,生根率可達(dá)80%。蘇瑪櫟莖段可誘導(dǎo)出體細(xì)胞胚胎。最佳誘導(dǎo)愈傷培養(yǎng)基是MS+2,4-D2+KT0.2;MS+BA3+NAA0.5培養(yǎng)基有利于胚性愈傷增殖;MS+ZT0.5+NAA0.1培養(yǎng)基可誘導(dǎo)出體胚。測(cè)定了不同外植體中總酚含量和相關(guān)酶活性,發(fā)現(xiàn)褐變?cè)絿?yán)重的外植體,總酚含量與多酚氧化酶活性越高,過氧化物酶活性越低,苯丙氨酸解氨酶活性與褐變相關(guān)性不明顯。多年研究表明,櫟類初選從3年生時(shí)即可開始;取優(yōu)良單株基部萌蘗可建立離體培養(yǎng)體系。二、通過耐水濕脅迫,篩選出考來木屬(Correa)植物2個(gè)耐水濕能力強(qiáng)的品種。取優(yōu)良品種帶腋芽的莖段進(jìn)行離體培養(yǎng)。在1/2MS+NAA0.1+BA1.0培養(yǎng)基上,增殖率分別為3.48、2.61;在1/2MS+IBA1.0培養(yǎng)基上,生根率分別達(dá)90.00%、83.33%;移栽成活率達(dá)90%;繁殖并推廣20萬株。核算考來木組培種苗生產(chǎn)成本,為行業(yè)相關(guān)人員計(jì)算育苗成本、制定商品苗價(jià)格和提高經(jīng)營水平提供借鑒。三、收集到巖白菜屬(Bergenia Moench)植物28個(gè)居群,包含6個(gè)種,分子標(biāo)記顯示該屬植物遺傳多樣性豐富,多態(tài)性位點(diǎn)百分率為96.54%。就室外綠化、室內(nèi)盆栽和中藥材不同標(biāo)準(zhǔn),篩選出4個(gè)優(yōu)良種質(zhì)資源;綜合市場(chǎng)需求、親緣關(guān)系鑒定結(jié)果和野生資源狀況,開展厚葉巖白菜、秦嶺巖白菜、巖白菜的離體培養(yǎng)及規(guī)模化繁殖。優(yōu)選的三個(gè)種在MS+BA0.5+NAA0.01+V_C2.0培養(yǎng)基上,增殖率分別為3.10、2.50、2.10;在1/2MS+IBA0.5+V_C2.0培養(yǎng)基上,生根率分別達(dá)85%、90%、80%;移栽成活率分別為90%、85%、80%。規(guī);敝澈袢~巖白菜20萬株,秦嶺巖白菜2萬株,巖白菜1萬株。分子標(biāo)記表明三個(gè)種類在培養(yǎng)的第20代就出現(xiàn)了變異,巖白菜和秦嶺巖白菜的平均遺傳變異率與繼代次數(shù)成正相關(guān),厚葉巖白菜的平均遺傳變異率與繼代次數(shù)相關(guān)性不明顯。以厚葉巖白菜無菌苗的嫩葉誘導(dǎo)了不定芽再生和體胚發(fā)生。愈傷組織最佳誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+2,4-D1.0+KT0.1+V_C2.0;愈傷組織最佳增殖培養(yǎng)基為MS+ZT1.0+NAA0.1+V_C2.0;在MS+6-BA1.0+IBA0.1+V_C2.0培養(yǎng)基上,不定芽誘導(dǎo)率最高為30%;在MS+ZT1.0+IBA0.1+V_C2.0培養(yǎng)基上,體胚分化率最高為26.67%。厚葉巖白菜一年生組培苗根莖扦插和分株苗生根培養(yǎng)表明:高度超過4 cm的芽苗,0.2mg/L IBA浸泡根莖基部20 s,分株生根率可達(dá)100%;高度低于4 cm的芽苗,保留根莖4cm進(jìn)行扦插,3-7月份、9-11月份,成活率可達(dá)90%以上。探索了巖白菜多種應(yīng)用形式,多地推廣了20萬株種苗,在福建省寧德市栽培表現(xiàn)好。
【學(xué)位單位】:南京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:S722
【部分圖文】:
3.3 市場(chǎng)需求統(tǒng)計(jì)5年生以上野生種的根莖入藥最佳(圖1A),秋季采挖巖白菜根莖,晾曬后(圖1B)打成碎片進(jìn)行初步粗加工(圖1C),干燥后送往廠房進(jìn)行巖白菜素的提取和合成(圖1D-F),提取工藝目前有煎煮法、醇提法、飽和石灰水提法和高效液相色譜法[83-87]等。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),巖白菜素國內(nèi)市場(chǎng)需求量是80 t、國外市場(chǎng)是20 t,近些年霧霾天氣已波及大半個(gè)中國,與呼吸系統(tǒng)有關(guān)的疾病日益普遍,目前干貨每年的需求量為2000 t,相應(yīng)的對(duì)種苗的需求量每年為2000萬株。近幾十年來市場(chǎng)收購的巖白菜全部依靠采挖野生植株
同一時(shí)期,蘇瑪櫟、納塔櫟單株之間葉綠素、花色素苷含量差異顯著,兩個(gè)對(duì)照組葉綠素含量分別為3.11 mg/g,1.65 mg/g,優(yōu)良單株含量介于0.17-0.95 mg/g之間(圖2A);兩個(gè)對(duì)照組花色素苷含量分別為0.3591 mg/g、0.3825 mg/g,優(yōu)良單株最高含量分別達(dá)5.9316 mg/g、2.8513 mg/g (圖2B),花色素苷含量與葉色表現(xiàn)相吻合。與表型互相印證,確定花色素苷含量分別超過3 mg/g、2 mg/g為篩選三級(jí)標(biāo)準(zhǔn),決選出蘇瑪櫟、納塔櫟優(yōu)良單株分別為4株、2株。不同單株之間色澤不同,可溶性糖的含量也隨之不同,兩個(gè)對(duì)照組含量分別為2.59%、2.65%,優(yōu)良單株含量最高分別達(dá)6.51%、5.23%(圖2C)。對(duì)照組中,葉綠素含量高,花色素苷和可溶性糖含量都比較低;而在轉(zhuǎn)色的優(yōu)良單株中,花色素苷和可溶性糖的含量升高,二者呈顯著正相關(guān)(圖2D)
A B CD E F圖3 蘇瑪櫟、納塔櫟扦插和嫁接A.封閉式扦插;B.全光照扦插;C.芽接;D.扦插穗條;E.枝接;F.嫁接切口Fig.3 The cutting and grafting of Q. shumardii and Q. nuttalliiA. Enclosed cutting, B. Full light cutting, C. Budding, D. Cutting scion, E. Stem grafting, F. Grafting incision2.2 離體培養(yǎng)2.2.1 以芽繁芽2.2.1.1 材料與方法2.2.1.1.1 材料外植體類型有兩種。①優(yōu)樹自然條件下萌發(fā)的枝條,取帶腋芽的莖段或頂芽做外植體。
【參考文獻(xiàn)】
本文編號(hào):2893605
【學(xué)位單位】:南京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位年份】:2018
【中圖分類】:S722
【部分圖文】:
3.3 市場(chǎng)需求統(tǒng)計(jì)5年生以上野生種的根莖入藥最佳(圖1A),秋季采挖巖白菜根莖,晾曬后(圖1B)打成碎片進(jìn)行初步粗加工(圖1C),干燥后送往廠房進(jìn)行巖白菜素的提取和合成(圖1D-F),提取工藝目前有煎煮法、醇提法、飽和石灰水提法和高效液相色譜法[83-87]等。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),巖白菜素國內(nèi)市場(chǎng)需求量是80 t、國外市場(chǎng)是20 t,近些年霧霾天氣已波及大半個(gè)中國,與呼吸系統(tǒng)有關(guān)的疾病日益普遍,目前干貨每年的需求量為2000 t,相應(yīng)的對(duì)種苗的需求量每年為2000萬株。近幾十年來市場(chǎng)收購的巖白菜全部依靠采挖野生植株
同一時(shí)期,蘇瑪櫟、納塔櫟單株之間葉綠素、花色素苷含量差異顯著,兩個(gè)對(duì)照組葉綠素含量分別為3.11 mg/g,1.65 mg/g,優(yōu)良單株含量介于0.17-0.95 mg/g之間(圖2A);兩個(gè)對(duì)照組花色素苷含量分別為0.3591 mg/g、0.3825 mg/g,優(yōu)良單株最高含量分別達(dá)5.9316 mg/g、2.8513 mg/g (圖2B),花色素苷含量與葉色表現(xiàn)相吻合。與表型互相印證,確定花色素苷含量分別超過3 mg/g、2 mg/g為篩選三級(jí)標(biāo)準(zhǔn),決選出蘇瑪櫟、納塔櫟優(yōu)良單株分別為4株、2株。不同單株之間色澤不同,可溶性糖的含量也隨之不同,兩個(gè)對(duì)照組含量分別為2.59%、2.65%,優(yōu)良單株含量最高分別達(dá)6.51%、5.23%(圖2C)。對(duì)照組中,葉綠素含量高,花色素苷和可溶性糖含量都比較低;而在轉(zhuǎn)色的優(yōu)良單株中,花色素苷和可溶性糖的含量升高,二者呈顯著正相關(guān)(圖2D)
A B CD E F圖3 蘇瑪櫟、納塔櫟扦插和嫁接A.封閉式扦插;B.全光照扦插;C.芽接;D.扦插穗條;E.枝接;F.嫁接切口Fig.3 The cutting and grafting of Q. shumardii and Q. nuttalliiA. Enclosed cutting, B. Full light cutting, C. Budding, D. Cutting scion, E. Stem grafting, F. Grafting incision2.2 離體培養(yǎng)2.2.1 以芽繁芽2.2.1.1 材料與方法2.2.1.1.1 材料外植體類型有兩種。①優(yōu)樹自然條件下萌發(fā)的枝條,取帶腋芽的莖段或頂芽做外植體。
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條
1 劉斌;新疆特色植物厚葉巖白菜的活性成分研究[D];大連海洋大學(xué);2016年
本文編號(hào):2893605
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