半夏重要生理特性及繁殖生物技术研究

论文摘要

从组织培养、人工种子技术、栽培及生理生化等方面对半夏进行了较为系统的研究,取得了以下主要结果:在对半夏的生理生化研究中,以半夏块茎为实验材料,采用正交试验设计进行设施栽培和大田实验。盆栽实验主要研究了光照强度、肥料水平、栽培基质等对植株生长及其生理生化的影响。结果表明:光照强度、肥料水平和栽培基质对半夏的生长及生理生化起到了重要的影响,盆栽实验不同条件下,柳叶型半夏、三角叶型半夏和桃叶型半夏的出苗时间、出苗率差异达到1%显著水平,叶柄长度、叶柄粗度、叶片长度及叶片宽度差异达到5%显著水平,盆栽实验不同条件下柳叶型半夏和桃叶型半夏块茎产量差异达到1%显著水平,三角叶型半夏块茎产量差异达到5%显著水平,柳叶型半夏、三角叶型半夏和桃叶型半夏均为A2、B1、C3条件下块茎产量最高,光照强度、肥料水平和栽培基质三个因素对半夏块茎产量的影响都达到了极显著水平其中光照强度对半夏块茎产量的影响最大。盆栽实验不同条件对半夏生理生化的影响也不同:半夏叶绿素含量差异达到5%显著水平;半夏叶片可溶性糖含量达到1%显著水平;硝酸还原酶是一种诱导酶,它反应植物体利用氮素的能力本研究发现,盆栽实验不同条件下硝酸还原酶活性差异达到1%显著水平;盆栽实验不同条件下半夏块茎MDA含量差异达到1%显著水平;盆栽实验不同条件下半夏根系活力差异达到到1%显著水平。大田实验中,重点探索了亩用种量、亩农家肥施用量、玉米套作密度、除草次数等对半夏生长及生理生化的影响。结果表明:亩用种量、亩农家肥施用量、玉米套作密度、除草次数对半夏的生长及生理生化起到了重要的影响,不同的大田栽培条件下,半夏的叶柄长度、叶柄粗度差异达到到1%显著水平,不同的大田栽培条件下半夏块茎产量差异达到1%显著水平,柳叶型半夏A3B2C2D1产量最高,桃叶型A3B2C2D2半夏产量最高,两种叶型半夏均为亩用种量对产量的影响最大。不同大田栽培条件对半夏生理生化指标的影响不同:半夏叶片叶绿素含量差异达到1%显著水平;根系活力是一种客观地反映根系生命活动的生理指标,不同大田栽培条件下半夏根系活力差异达到1%显著水平,柳叶型半夏和桃叶型半夏均为A3B1C1D3处理条件下根系活力最大,但是柳叶型半夏除草次数对根系活力的影响最大,桃叶型半夏亩农家肥施用量对根系活力的影响最大。不同采收期半夏的药效成分含量不同,10月中旬鸟苷含量、总生物碱含量和β-谷甾醇含量均比较高确定为较适宜的采收期。在半夏繁殖生物技术实验中,采用正交试验设计研究了激素浓度、光照强度、温度因素对愈伤组织诱导、芽分化、小块茎诱导、生根等的影响。同时,初步探索了半夏人工种子制作技术。结果表明:在无菌体系建立的过程中,当升汞浓度为0.15%、处理时间为4 min时,半夏叶片污染率和死亡率分别为8.8889%和15.0000%,叶柄污染率和死亡率分别为11.6162%和9.0909%,效果较好;在愈伤组织诱导、芽分化及小块茎诱导过程中,发现将叶片接种在MS+BA 1.0 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1培养基上,光照强度约1000 Lx、温度25℃条件下,而叶柄接种在MS+BA 1.0 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1培养基上,光照强度约1000 Lx、温度25℃条件下,愈伤组织诱导率最高达到100%且形成的愈伤组织质量较好;接种在MS+BA 2.0 mg·L-1+2,4-D 0.5mg·L-1培养基中,温度25℃,光照强度约2000 Lx、光照时间12 h·d-1的条件下能显著诱导愈伤组织的芽分化。将叶片接种在MS+BA 0.5 mg·L-1+2,4-D 3.0 mg·L-1+活性碳0.05%培养基上,温度25℃,光照强度约1000 Lx、光照时间12 h·d-1的条件下能显著诱导小块茎的发生。在半夏生根培养中,对IBA和BA的浓度及配比进行了设置,发现将丛生芽接种至MS+IBA 1.0 mg·L-1+BA0.1 mg·L-1培养基上,15 d后半夏根数量达到6.2条,根较粗且长,效果最好。在摸索半夏移栽栽培条件时,以组培苗为试验材料,研究了栽培基质及光照强度对组培苗移栽成活率的影响,结果表明:将组培苗移栽到田土:腐殖土:珍珠岩=2:2:1的基质中,放置在遮光率45%的条件下,移栽成活率最高达到96%。在半夏人工种子制作技术研究中,发现在不同包埋基质处理下的半夏人工种子萌发率差异达显著水平,其中以4%海藻酸钠加入0.5%活性炭为包埋基质在温度25℃、光照强度1000 Lx条件下萌发率最高达到98.5%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩略词表
• 第一部分 文献综述
• 1 半夏研究概况
• 1.1 生物学特性
• 1.2 人工栽培状况
• 1.3 组织培养研究
• 1.4 人工种子技术
• 2 立题依据
• 第二部分 试验研究
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 实验设计
• 1.3 实验方法
• 2 结果与分析
• 2.1 设施栽培条件下半夏生长及生理生化的变化
• 2.2 大田栽培不同条件对半夏生长及生理生化的影响
• 2.3 半夏繁殖技术研究
• 3 讨论
• 致谢
• 参考文献
• 硕士在读期间参与的科研课题及发表论文情况
• 图版