湿地松离体器官发生及其解剖学与内源激素变化研究

论文摘要

湿地松是我国南方主要的绿化及造林树种,近年来由于林业需求量逐渐增大,通过组培快繁技术手段无疑是短期育苗周期的有效途径。因此,本研究以成熟合子胚为材料,进行如下研究:①通过直接器官发生途径进行芽苗增殖的研究,建立再生体系;②进行愈伤组织培养及其分化研究;③进行愈伤组织培养及其分化过程的解剖学观察;④利用酶联免疫吸附法（ELISA）测定湿地松不定芽增殖过程中内源激素的变化。主要研究结果如下:1湿地松不定芽增殖培养以湿地松无菌苗带子叶顶芽为外植体,诱导湿地松不定芽的形成。试验研究了基本培养基、激素水平、有机添加物等因素对湿地松不定芽增殖的影响,探索湿地松不定芽增殖培养的关键技术及其主要影响因素。结果表明:DP+6-BA 4.00 mg·L-1+NAA 0.05 mg·L-1为不定芽增殖的最佳培养基。培养基附加10 g·L-1肌醇或300 mL·L-1椰子汁对不定芽增殖均有一定的增效作用。2湿地松愈伤组织培养、不定芽分化及其解剖学观察以成熟种胚、实生无菌苗的带子叶顶芽、下胚轴和胚根作为外植体,进行愈伤组织的诱导、增殖及分化,试验结果表明:成熟离体胚是湿地松愈伤组织诱导的最佳外植体,愈伤组织培养的最适培养基为TX+NAA 1.0 mg·L-1+6-BA 0.3 mg·L-1和TX+2,4-D 2.0 mg·L-1+ NAA 0.5 mg·L-1 +6-BA2.0 mg·L-1,对愈伤组织的诱导、增殖及分化的效果均较好,二者交替使用,能分化出不定芽的愈伤组织数目较多。培养基中添加Vc 0.05 g·L-1或PVP 1.00 g·L-1,或缩短继代周期,能在一定程度上减轻褐化。愈伤组织培养的不同阶段,对光照的需求有所不同。经愈伤组织再生的不定芽成活率较低,伸长生长困难。同时,以湿地松愈伤组织培养及分化阶段得到的愈伤组织为材料,进行组织细胞学的观察研究。观察结果发现:不同颜色及质地的愈伤组织,组织细胞结构存在一定差异,只有白色紧实型愈伤组织存在潜在的器官发生能力。愈伤组织起源于薄壁细胞,随着细胞的不断分裂与增殖,在愈伤组织的近表层处开始出现“拟分生组织”,这是器官性愈伤组织的重要标志。从愈伤组织分化过程的切片观察发现,湿地松愈伤组织不定芽分化属于外起源。3湿地松芽苗不定根诱导采用固-液双层培养法,对湿地松单株芽苗进行不定根诱导试验。试验结果表明:该方法可有效抑制切口处愈伤组织的形成,生根率较高的处理及基本培养基为在20d添加液体大量元素的1/2DCR。用珍珠岩和蛭石取代琼脂作为基质,虽然生根芽苗长势良好,能够节约成本,但生根率较低。生根培养基中添加ABT,对湿地松不定根诱导效果不显著。4湿地松芽苗增殖过程内源激素变化试验以湿地松实生无菌苗带子叶顶芽为外植体诱导不定芽,采用连续添加6-BA或隔代添加6-BA的培养方式,进行不定芽增殖试验,并在各个增殖培养阶段取材,进行内源激素的提取与测定（ELISA法）。试验结果表明:随着增殖代数的增加,连续添加6-BA,增殖系数呈下降趋势,而隔代添加6-BA,其增殖系数呈波浪式升降变化。两种增殖方法,其内源ABA、IAA含量均较高,且IAA变化幅度较大,在总体水平上均呈上升趋势;而内源GA3及ZRs含量相对较低,变化不是很明显。两种增殖法的内源激素水平在不同增殖阶段表现出一定差异,高浓度的内源生长素和低浓度的内源细胞分裂素成为湿地松不定芽增殖的主要制约因素。总之,隔代添加6-BA的增殖方法,对湿地松的增殖效果最好。

论文目录

• 缩写词
• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1 松树的园林用途及经济用途
• 1.1 松树的观赏价值和园林用途
• 1.2 松树的经济价值及综合开发利用
• 2 针叶树离体器官发生植株再生研究进展
• 2.1 国外研究概况
• 2.2 国内研究概况
• 3 植物离体器官发生的解剖学观察研究
• 3.1 方法简介
• 3.2 解剖学在植物离体器官发生研究中的应用
• 4 植物离体培养过程中内源激素变化的研究
• 4.1 测定与研究方法简介
• 4.2 植物离体培养过程中内源激素变化研究进展
• 5 本项目的主要研究内容及意义
• 5.1 本研究的主要内容
• 5.2 研究意义
• 第二章 湿地松不定芽增殖培养试验
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料与消毒处理
• 1.2 试验方法
• 1.3 培养条件
• 1.4 数据处理
• 2 结果与分析
• 2.1 基本培养基对不定芽增殖的影响
• 2.2 不同种类及浓度的生长调节剂对不定芽增殖的影响
• 2.3 不同浓度的有机添加物对不定芽增殖的影响
• 2.4 固-液交替培养法对不定芽增殖的影响
• 3 讨论
• 3.1 基本培养基对不定芽增殖的影响
• 3.2 不同种类的细胞分裂素在不芽苗增殖中的作用效果
• 3.3 培养基中有机附加物在芽苗增殖过程中的作用
• 第三章 湿地松愈伤组织培养、不定芽分化及其解剖学观察
• 第一节 湿地松愈伤组织诱导及组织细胞学观察研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 1.3 接种与培养
• 1.4 数据统计
• 1.5 制片方法
• 1.6 切片观察与拍照
• 2 结果与分析
• 2.1 外植体的选择
• 2.2 不同种类及浓度的激素对愈伤组织诱导的影响
• 2.3 不同基本培养基对愈伤组织诱导的影响
• 2.4 湿地松成熟种子不同处理方式及在培养基中的取向对愈伤组织诱导的影响
• 2.5 不同颜色及质地的愈伤组织的组织细胞学观察
• 3 讨论
• 3.1 外植体类型及生理状况对愈伤组织诱导影响较大
• 3.2 生长调节剂种类及浓度对愈伤组织颜色、质地及器官发生能力均有较大影响
• 3.3 不同基本培养基的无机盐含量影响胚的愈伤化效果
• 3.4 不同类型愈伤组织的组织细胞与分化能力差异比较
• 第二节 湿地松愈伤组织褐化影响因素的研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料消毒与处理
• 1.2 试验方法
• 1.3 基本培养基和培养条件
• 2 结果与分析
• 2.1 褐化抑制剂对愈伤组织褐化的影响
• 2.2 液体Vc（抗坏血酸）预处理对愈伤组织褐化的影响
• 2.3 不同光照条件对愈伤组织褐化的影响
• 2.4 低温预培养对愈伤组织褐化的影响
• 2.5 继代周期对愈伤组织褐化的影响
• 2.6 不同培养基类型及培养方式对愈伤组织诱导及褐化的影响
• 3 讨论
• 3.1 不同褐化抑制剂在愈伤组织诱导中的作用
• 3.2 不同培养条件对愈伤组织褐化的影响
• 第三节 湿地松愈伤组织的继代、增殖及其组织细胞学观察研究
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 方法
• 1.3 培养基及培养条件
• 1.4 试验结果统计方法
• 1.5 切片观察与拍照
• 2 结果与分析
• 2.1 不同浓度的水解酪蛋白对愈伤组织继代增殖的影响
• 2.2 不同浓度的椰子汁对愈伤组织增殖的影响
• 2.3 基本培养基有机物种类及浓度对愈伤组织增殖的影响
• 2.4 不同附加碳源对愈伤组织增殖的影响
• 2.5 不同光照条件对愈伤组织生长的影响
• 2.6 愈伤组织继代、增殖阶段组织细胞学观察研究
• 3 讨论
• 3.1 湿地松愈伤组织难以继代、增殖的原因
• 3.2 湿地松愈伤组织继代、增殖的主要影响因素
• 第四节 愈伤组织不定芽分化与伸长及其组织细胞学观察研究
• 1 试验材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验方法
• 1.3 培养条件及方法
• 1.4 愈伤组织器官发生过程各阶段的组织细胞学观察研究
• 1.5 制片方法
• 1.6 切片观察与拍照
• 2 结果与讨论
• 2.1 不同浓度的6-BA 与NAA 组合对愈伤组织分化的影响
• 2.2 不同浓度的TDZ 与NAA 组合对愈伤组织分化的影响
• 2.3 不同培养方式对愈伤组织不定芽分化的影响
• 2.4 隔代添加硝酸银对愈伤组织分化的影响
• 2.5 不同种类及浓度的生长调节剂对愈伤组织不定芽伸长的影响
• 2.6 愈伤组织器官发生过程的组织细胞学观察研究
• 3 讨论
• 3.1 器官性愈伤组织大多是在继代时未与母体分离的愈伤组织
• 3.2 交替培养法对湿地松愈伤组织分化的影响
• 3.3 愈伤组织器官发生过程组织细胞变化规律
• 3.4 具有器官发生能力的愈伤组织的细胞学特征
• 第四章 湿地松试管苗生根与移栽
• 1 试验材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验方法
• 1.3 培养条件
• 1.4 试验观察与数据统计
• 1.5 生根苗炼苗与移栽
• 2 结果与分析
• 2.1 基本培养基及处理方式对组培苗不定根诱导的影响
• 2.2 培养基质对不定根诱导的影响
• 2.3 不同浓度的ABT 对不定根诱导的影响
• 2.4 生根苗炼苗与移栽
• 3 讨论
• 3.1 固-液双层培养法在湿地松不定根诱导中的作用
• 3.2 不同基质对湿地松不定根诱导的影响
• 3.3 ABT 对湿地松不定根诱导效果不显著
• 第五章 湿地松不定芽增殖过程内源激素变化研究
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料及培养基
• 1.2 培养条件
• 1.3 内源激素的测定
• 2 结果与分析
• 2.1 连续添加6-BA（M1）不同增殖培养阶段内源激素含量的变化
• 2.2 隔代添加6-BA （M2）不同增殖培养阶段内源激素含量的变化
• 2.3 两种增殖方法对不定芽增殖及内源激素含量变化的影响
• 3 讨论
• 3.1 湿地松不定芽增殖与内源激素的关系
• 3.2 两种不同的增殖培养方法对不定芽增殖、生长以及内源激素变化的影响
• 第六章 小结
• 1 湿地松不定芽增殖培养
• 2 湿地松组培苗不定根诱导
• 3 湿地松愈伤组织培养、不定芽分化及其解剖学观察
• 4 湿地松不定芽增殖过程内源激素的变化
• 5 今后研究需进一步解决的问题
• 参考文献
• 图版
• 致谢