黑木相思优良无性系离体培养与快速繁殖技术研究

论文摘要

黑木相思（Acacia melanoxylon）属含羞草科（Mimosaceae）金合欢属（Acacia Mill）,木本植物,原产于澳大利亚,20世纪90年代初引入我国,在广东、海南栽种表现良好。黑木相思有速生、耐贫瘠、适应性强等特点,材质优良,可供作高级家具、地板、宾馆高级装饰贴面板以及高质量纸浆,同时可利用其根系与豆科根瘤菌共生的特点固定转化大气中的游离态氮,持续增加林地氮素养分,解决当前某些林区因连栽而造成的地力衰退,林分生产力下降,经济效益低下等问题,为杉木、松树、桉树、木荷等混交林的理想伴生树种。本论文以黑木相思优良无性系茎段为基本材料,从无菌体系的建立、继代培养、生根诱导、炼苗移栽等各个环节进行研究,目的在于探索黑木相思优良无性系离体培养与快速繁殖的有效途径,以便建立快速高效的黑木相思组织培养技术体系,为其工厂化生产提供了一定的理论基础和技术支持,研究结果表明:1、黑木相思优良无性系离体培养适宜的外植体类型为新枝的上部带腋芽的茎段,其污染率可控制在20%以内、一周左右即可分化出芽:2、经过预处理的黑木相思外植体在2.5%的次氯酸钠溶液中浸泡10～15min或在0.1%的氯化汞溶液中浸泡8～9min均能达到很好的消毒效果,可使污染率控制在20%以内:3、适宜黑木相思外植体初代培养不定芽分化的细胞分裂素和生长素分别为6-BA和IBA,6-BA 0.5mg·L-1+IBA 0.1 mg·L-1是诱导不定芽分化的较佳激素配比,分化率最高可达95.3%;4、在基本培养基pH值5.2～7.0范围内进行黑木相思外植体茎芽分化试验,发现在pH值5.8～6.4的微酸条件下更适宜茎芽分化,分化率最高可达92%,中性条件茎芽的分化率较低,仅为38%;5、探讨了MS、1/2MS、1/4MS、B5、N6和改良MS（去掉有机物）6种基本培养基对黑木相思组培苗增殖生长的影响,发现MS培养基是黑木相思继代增殖培养的最适基本培养基;6、研究发现适宜黑木相思组培苗增殖生长的细胞分裂素和生长素分别为6-BA和NAA,二者对黑木相思的增殖系数影响差异显著。6-BA 0.7 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1的激素配比增殖生长效果较好,增殖系数最高可达3.26;蔗糖对黑木相思的增殖系数影响差异不显著。红光对增殖系数有显著影响,光强对增殖系数无显著影响,2500lux～5000lux的光强均能保证黑木相思组培苗正常生长。7、在黑木相思组培苗30d、45d和60d三个继代周期中,45d为较佳继代周期,既可以保证茎芽增殖的数量,又可以保证增殖茎芽的质量;8、研究表明NAA和蔗糖的使用对黑木相思组培苗茎芽增高和壮苗有显著影响,NAA0.1 mg·L-1+蔗糖5%弱苗复壮效果较佳;9、不加任何激素的MS培养基即可诱导黑木相思生根,但是所生的根比较细弱,必须加入一定量的生长素才能提高根系质量。用MS+IBA 0.1 mg·L-1和1/4MS+IBA 0.5mg·L-1IBA两个处理来诱导黑木相思生根,根的长度和粗度适中,毛细根数较多,比较适合生根培养;光质对生根有极显著影响,其中红光为最佳光质;光强对生根数有显著影响,而对根长无显著影响。10、炼苗天数以7～9d为宜,黑木相思初期移栽基质的选择,以通透性强的基质为适合的基质,纯蛭石的基质为最适合的移栽基质。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 木本植物组织培养的研究现状
• 1.1.1 器官培养及快繁
• 1.1.2 愈伤组织培养
• 1.1.3 细胞悬浮培养
• 1.1.4 离体胚培养
• 1.1.5 原生质体培养
• 1.1.6 体细胞胚培养和人工种子的研制
• 1.1.7 叶片再生研究
• 1.2 影响木本植物离体器官发生的主要因素
• 1.2.1 基因型与外植体种类
• 1.2.2 培养基与外源激素
• 1.2.3 其它影响因素
• 1.3 木本植物再生植株遗传变异性的研究
• 1.4 木本植物再生植株在基因转化中的应用
• 1.5 木本植物离体培养的应用
• 1.5.1 在林木离体快繁及人工种子上的应用
• 1.5.2 在木本植物育种上的应用
• 1.5.3 在次生代谢产物生产上的应用
• 1.5.4 在植物种质资源保存和交换上的应用
• 1.6 木本植物离体培养存在的问题
• 1.7 光对植物生长的影响
• 1.7.1 光强对植物生长的影响
• 1.7.2 光质对植物生长的影响
• 1.8 本研究的意义
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 预备试验
• 2.2.2 技术路线
• 2.2.3 培养条件
• 2.2.4 黑木相思优良无性系的初代培养
• 2.2.4.1 不同消毒剂种类和时间对黑木相思外植体污染率和分化率的影响
• 2.2.4.2 不同采样部位对黑木相思外植体污染率和分化率的影响
• 2.2.4.3 不同生长素对黑木相思外植体不定芽分化的影响
• 2.2.4.4 不同细胞分裂素对黑木相思外植体不定芽分化的影响
• 2.2.4.5 不同激素配比和培养基对黑木相思外植体不定芽分化的影响
• 2.2.4.6 不同pH值下的培养基对黑木相思外植体不定芽分化的影响
• 2.2.4.7 不同取材季节对黑木相思外植体污染率和分化率的影响
• 2.2.5 黑木相思组培苗的继代培养
• 2.2.5.1 不同培养基对黑木相思组培苗增殖生长的影响
• 2.2.5.2 不同生长素及浓度对黑木相思组培苗增殖生长的影响
• 2.2.5.3 不同细胞分裂素及浓度对黑木相思组培苗增殖生长的影响
• 2.2.5.4 不同激素配比和蔗糖对黑木相思组培苗增殖生长的影响
• 2.2.5.5 不同光质和光强对黑木相思组培苗增殖生长的影响
• 2.2.5.6 继代周期对黑木相思组培苗增殖生长的影响
• 2.2.6 黑木相思组培苗的壮苗培养
• 2.2.7 黑木相思组培苗的生根培养
• 2.2.7.1 不同生长素对黑木相思组培苗生根的影响
• 2.2.7.2 不同生长素浓度与培养基配比对黑木相思组培苗生根的影响
• 2.2.7.3 不同光质和光强对黑木相思组培苗生根的影响
• 2.2.8 黑木相思组培苗的炼苗移栽
• 2.2.8.1 不同光炼苗天数对黑木相思组培苗成活率的影响
• 2.2.8.2 不同移栽基质对黑木相思组培苗移栽成活率的影响
• 2.2.9 数据统计分析
• 3 结果与分析
• 3.1 黑木相思优良无性系外植体的初代培养
• 3.1.1 不同消毒剂种类和时间对黑木相思外植体污染率和分化率的影响
• 3.1.2 不同采样部位对黑木相思外植体污染率和分化率的影响
• 3.1.3 不同生长素对黑木相思外植体不定芽分化的影响
• 3.1.4 不同细胞分裂素对黑木相思外植体不定芽分化的影响
• 3.1.5 不同激素配比和培养基对黑木相思外植体不定芽分化的影响
• 3.1.6 不同pH值下的培养基对黑木相思外植体不定芽分化的影响
• 3.1.7 不同取材季节对黑木相思外植体污染率和分化率的影响
• 3.2 黑木相思组培苗的继代培养
• 3.2.1 不同培养基对黑木相思组培苗增殖生长的影响
• 3.2.2 不同种类生长素对黑木相思组培苗增殖生长的影响
• 3.2.3 不同细胞分裂素及浓度对黑木相思组培苗增殖生长的影响
• 3.2.4 不同激素浓度配比和蔗糖浓度对黑木相思组培苗增殖生长的影响
• 3.2.5 光质和光强对黑木相思组培苗茎芽增高的影响
• 3.2.6 继代周期对黑木相思组培苗增殖生长的影响
• 3.3 黑木相思组培苗的壮苗培养
• 3.4 黑木相思组培苗的生根培养
• 3.4.1 不同种类生长素对黑木相思组培苗生根的影响
• 3.4.2 不同生长素浓度与培养基配比对黑木相思组培苗生根的影响
• 3.4.3 光质和光强对黑木相思组培苗生根的影响
• 3.5 黑木相思组培苗的驯化与移栽
• 3.5.1 不同炼苗天数对黑木相思组培苗成活率的影响
• 3.5.2 不同移栽基质和管理对黑木相思组培苗成活率的影响
• 4 讨论
• 4.1 黑木相思优良无性系的初代培养
• 4.1.1 黑木相思优良无性系外植体的选择
• 4.1.2 黑木相思优良无性系外植体的消毒
• 4.1.3 外源激素对黑木相思外植体不定芽分化的影响
• 4.2 黑木相思组培苗的继代培养
• 4.2.1 基本培养基对黑木相思组培苗继代增殖的影响
• 4.2.2 激素对黑木相思组培苗增殖生长的影响
• 4.2.3 不同光质和光照强度对黑木相思离体培养增殖的影响
• 4.2.4 继代周期对黑木相思组培苗增殖生长的影响
• 4.3 黑木相思组培苗的壮苗培养
• 4.4 黑木相思组培苗的生根培养
• 4.4.1 激素对黑木相思组培苗生根的影响
• 4.4.2 光质和光强对黑木相思组培苗生根的影响
• 4.5 黑木相思组培苗的锻炼与移栽
• 参考文献
• 图版及说明
• 致谢