紫薇微體快繁與扦插技術(shù)及其生根機理研究.pdf

1、紫薇(Lagerstroemia indica L.)是我國的原產(chǎn)種,集觀賞、藥用、綠化、環(huán)保于一身,具有極大的觀賞價值和實用價值。主要分布于我國的黃河以南地區(qū),北京、河北、西安、大連等地也有栽培。生產(chǎn)中獲得種苗的方法主要有播種、扦插、壓條、分株、嫁接等。對于現(xiàn)存數(shù)量較大的品種,通過實生苗生產(chǎn)種苗的效率比較高,但是對于稀有品種,比如說轉(zhuǎn)基因獲得的新品種,一般一年內(nèi)不能收獲種子,有的轉(zhuǎn)基因植物甚至不育,即使是可育的其后代也可能發(fā)生能性狀變

2、異,得到的種苗數(shù)量又有限。因此有效的組織培養(yǎng)和扦插對數(shù)量較小的優(yōu)良品種(尤其是轉(zhuǎn)基因品種)進行擴繁獲得種苗是較理想的選擇。目前雖然有關(guān)于紫薇組織培養(yǎng)的報道,但是要想得到健壯的試管苗并成功移栽依然存在許多實際問題。關(guān)于紫薇的扦插繁殖也有報道,只是一些零星的經(jīng)驗之談,沒有系統(tǒng)地加以研究、深入分析。該論文從這兩個方面入手對紫薇的無性繁殖進行了研究,得到了適合紫薇組織培養(yǎng)的理想培養(yǎng)基和高效的扦插方法,并且進一步剖析了紫薇的生根機理,為紫薇轉(zhuǎn)基因

3、品種的擴繁提供可靠的實驗依據(jù)。
　　1用組織培養(yǎng)的方法對紫薇進行擴繁。以紫薇新萌發(fā)的嫩莖段為外植體進行組織培養(yǎng)。對外植體的消毒時間進行了優(yōu)化選擇,得到了在75％酒精中消毒5 s之后再轉(zhuǎn)入0.1%HgCl2中浸泡8 min(加入少許吐溫)污染率最低的消毒方法。用該方法對外植體消毒的污染率為26.1%,成活率71.7%。并對培養(yǎng)基的成分進行了選擇,發(fā)現(xiàn)在紫薇芽分化培養(yǎng)基中以檸檬酸鐵代替EDTA-Fe更有利于芽的分化和生長。從繁殖系數(shù)看

4、,用MS+6-BA2.0 mg/L+KT1.0 mg/L+NAA0.05 mg/L培養(yǎng)基的增殖效果最好;但就分化芽的生長情況來看,MS+6-BA3.0 mg/L+KT1.0 mg/L+NAA0.05 mg/L最有利于其生長。選擇生長健壯的芽在1/2MS+IBA0.1 mg/L+NAA1.0 mg/L上的生根率最高。
　　2分別以紫薇的硬枝和嫩枝為材料,用不同激素處理的插條在不同基質(zhì)上生根狀況各異。研究發(fā)現(xiàn),用ABT200 mg/L

5、浸泡硬枝4小時后于混合基質(zhì)(草炭灰﹕蛭石﹕珍珠巖=1﹕1﹕2)中的生根狀況最好,生根率可達51.418%,平均根數(shù)9.443,根系效果指數(shù)是2.382;用IBA250 mg/L浸泡嫩枝4小時后于草炭上的生根率可達16.667%,平均根數(shù)11.860,根系效果指數(shù)是9.958;總之,從生根效果指數(shù)來看,嫩枝扦插效果優(yōu)于硬枝扦插。
　　3紫薇生根解剖學(xué)的研究。以生根插條為材料,通過石蠟切片的方法觀察到紫薇生根過程的結(jié)構(gòu)形態(tài)變化。研究發(fā)

6、現(xiàn),紫薇插穗為皮層生根,插穗內(nèi)不存在潛伏的根原基,它的誘生根原基產(chǎn)生于髓射線與皮層交界處,可能由皮層分生組織分化而來。并且插穗生根與愈傷組織的形成有一定的相關(guān)性,也就是說,插條愈傷組織的形成及發(fā)育對不定根的產(chǎn)生有一定的抑制作用。
　　4紫薇硬枝扦插生根過程中內(nèi)源激素的變化。研究發(fā)現(xiàn),紫薇硬枝扦插生根率與莖的基部的IAA含量、IAA/ABA比值和IAA/ZRs比值呈正相關(guān),其中IAA含量與生根率呈極顯著正相關(guān),相關(guān)度高達0.927;

7、紫薇硬枝扦插生根率與根的基部的與 ZRs和 GA含量呈一定程度的負相關(guān),但不顯著,相關(guān)系數(shù)只有-0.483和-0.360。而紫薇硬枝扦插生根率與其基部ABA含量呈顯著負相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.781。因此用內(nèi)源IAA含量作為重要生理指標能夠準確地衡量紫薇生根狀況。
　　5生根過程中紫薇硬枝扦條營養(yǎng)物質(zhì)的變化。研究發(fā)現(xiàn),紫薇硬枝扦條的生根率與插穗內(nèi)可溶性糖和全氮含量存在一定程度的負相關(guān),即可溶性糖和全氮含量越高,紫薇硬枝生根率越低。紫

8、薇硬枝扦條的生根率與插穗內(nèi)的可溶性蛋白質(zhì)和C/N比值呈顯著的正相關(guān),插條基部的C/N值越高,插條越容易生根;可溶性蛋白含量越高,插條生根也越容易。
　　6紫薇硬枝扦插生根過程中PPO和POD活性與插條不定根的形成有密切關(guān)系。PPO酶可以催化酚類物質(zhì)和IAA形成一種輔助生根的復(fù)合物,具有促進不定根形成的活性。因此,PPO活性升高促進紫薇插穗生根;同時,POD活性上升有助于合成木質(zhì)素,所以POD的上升有利于愈傷組織和根原基形成的。PO