光调控对花烛组织培养及试管苗光合特性的影响

论文摘要

花烛（Anthurium andraeanum Lind.）,又名红掌,安祖花,为天南星科（Araceae）花烛属植物。目前,花烛的销售量在热带花卉中仅次于热带兰。近年来,花烛在我国的栽培面积、产量和销售逐年增加,已经成为一种重要花卉。花烛繁殖最早主要利用实生繁殖和分株繁殖,但由于种子数量少,且需随采随播,目前主要用于育种工作；而分株法繁殖速度较慢,因此种苗生产受到一定限制。利用组织培养技术进行花烛种苗生产已成为一种快速有效的繁殖方式。而在组织培养中,试管苗周围的光环境和气体环境调控尤为重要。本试验系统研究了花烛离体培养及快速繁殖各个阶段的影响因子,为花烛种苗工厂化生产提供参考,并且采用新型LED光源及无糖组培技术对花烛生长发育及光合自养能力进行了研究。研究结果如下：1、花烛愈伤组织诱导及植株再生的试验表明,将硝酸铵用量减少至MS配方用量的1/4时,花烛愈伤组织诱导率显著提高；当TDZ浓度为0.4 mg·L-1时花烛叶片形成愈伤组织能力较强；叶片在改良MS（1/4 NH4NO3）+TDZ 0.4 mg·L-1+2,4-D 1.0 mg·L-1培养基中培养,叶片愈伤组织诱导率高；不定芽分化最适培养基为1/2 MS+BA 0.2 mg·L-1+KT 0.5 mg·L-1；培养基1/2 MS+BA 0.2 mg·L-1+KT 0.5 mg·L-1有利于花烛试管苗的增殖,添加适量生长素（IBA 0.2 mg·L-1）有利于试管苗生长。2、LED光质对花烛试管苗的试验表明,红光最有利于花烛叶片愈伤的形成,与黑暗相比,光照处理有利于不定芽的分化,其中红光和荧光灯下不定芽分化率最高；红光下可溶性糖含量和气孔密度最大,单色蓝光导致试管苗徒长,红蓝光下叶面积、根长、鲜质量、干质量、可溶性糖指标最高。与荧光灯相比,在鲜质量、干质量,光合色素含量,碳水化合物含量指标上,红蓝组合光具有明显优势,有利于培育壮苗,提高移栽成活率并降低能耗成本。3、LED光质对花烛移栽苗生长的影响试验表明,红蓝光下花烛叶面积、根长以及根系活力均显著高于其他光质处理,且显著增加可溶性糖含量；蓝光处理下叶绿素、类胡萝卜素、淀粉和可溶性蛋白质含量达到最大且显著高于红光处理；蓝光、红蓝光及荧光灯处理下Fv/Fo、ΦPSⅡ、ETR显著高于其他光质处理,红蓝光显著提高了花烛叶片的净光合速率。4、增施CO2对花烛无糖培养的试验表明,与传统培养方式相比,花烛无糖培养试管苗在1000μmol·mol-1 CO2环境条件下培养30 d后,其株高、叶面积、根系活力、叶片及根的鲜质量、干质量、可溶性糖及可溶性蛋白含量均显著增加。表明增施CO2可使试管苗发育提前,显著提高试管苗的光合自养能力,加快花烛试管苗的生长发育,提高种苗质量,缩短植株的生长周期。5、光周期对花烛无糖培养的试验表明,光照14h·d-1处理的花烛无糖培养试管苗的株高、叶面积、鲜质量、干质量、可溶性糖含量、净光合速率、Fv/Fm、FV/Fo、ΦPSⅡ、qP均显著高于光照12h·d-1处理,但与16h·d-1处理无显著差异,可见,光周期14h·d-1即可显著提高花烛无糖培养试管苗的光合自养能力,加快无糖培养试管苗的生长。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略词表
• 第一章 文献综述
• 1 花烛的生物学特性及繁殖方法
• 2 花烛的组织培养研究进展
• 2.1 器官发生途径
• 2.1.1 茎尖直接获得无菌苗途径
• 2.1.2 外植体直接再生不定芽途径
• 2.1.3 愈伤组织诱导和不定芽再生途径
• 2.2 体细胞胚胎发生途径
• 3 光调控在植物组织培养中的应用和前景
• 3.1 光照强度和光周期对组培植物的影响
• 3.1.1 光照强度对组培植物生长的影响
• 3.1.2 光周期对组培植物生长的影响
• 3.2 光质对组培植物的影响
• 3.2.1 光质对愈伤组织诱导与增殖的影响
• 3.2.2 光质对愈伤组织分化的影响
• 3.2.3 光质对原球茎和体细胞胚发生的影响
• 3.2.4 光质对组培植物形态结构的影响
• 3.2.5 光质对组培植物生理特性的影响
• 3.2.6 光质对次生代谢物质的影响
• 3.3 前景展望
• 4 无糖培养技术在植物组织培养中的应用和前景
• 4.1 传统组培技术存在的问题和缺陷
• 4.1.1 传统组培环境的特征
• 4.1.2 传统组培技术的缺陷
• 4.2 植物组培新技术—无糖培养
• 4.2.1 无糖培养技术的概念
• 4.2.2 无糖培养技术的特征
• 4.2.3 无糖培养技术的研究现状
• 4.2.4 无糖培养技术的影响因子
• 4.2.5 无糖培养技术的综合环境控制
• 4.2.6 无糖培养技术在工厂化种苗生产中的应用
• 4.3 前景展望
• 参考文献
• 第二章 花烛叶片愈伤组织诱导及植株再生
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验方法
• 1.2.1 硝酸铵含量对花烛叶片愈伤组织诱导的影响
• 1.2.2 TDZ浓度对花烛叶片愈伤组织诱导的影响
• 1.2.3 生长调节剂配比对花烛叶片愈伤组织诱导的影响
• 1.2.4 生长调节剂配比对花烛不定芽分化的影响
• 1.2.5 生长调节剂配比对花烛试管苗增殖的影响
• 1.3 指标测定
• 2 结果与分析
• 2.1 硝酸铵含量对花烛叶片愈伤组织诱导的影响
• 2.2 TDZ浓度对花烛叶片愈伤组织诱导的影响
• 2.3 生长调节剂配比对花烛叶片愈伤组织诱导的影响
• 2.4 生长调节剂配比对花烛不定芽分化的影响
• 2.5 生长调节剂配比对花烛试管苗增殖的影响
• 3 结论与讨论
• 参考文献
• 图版
• 第三章 光质对花烛组织培养及试管苗生长的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验方法
• 1.3 光谱能量分布
• 1.4 指标测定
• 2 结果与分析
• 2.1 光质对花烛叶片愈伤组织诱导及不定芽分化的影响
• 2.2 光质对花烛试管苗生长的影响
• 2.3 光质对花烛试管苗鲜质量、干质量及根冠比的影响
• 2.4 光质对花烛试管苗光合色素含量的影响
• 2.5 光质对花烛试管苗抗氧化酶系的影响
• 2.6 光质对花烛试管苗碳氮代谢的影响
• 2.7 光质对花烛试管苗叶片下表皮气孔的影响
• 3 结论与讨论
• 3.1 光质对花烛愈伤组织诱导及不定芽分化的影响
• 3.2 光质对花烛试管苗生长发育的影响
• 3.3 光质对花烛试管苗光合色素含量的影响
• 3.4 光质对花烛试管苗碳氮代谢的影响
• 3.5 光质对花烛试管苗叶片下表皮气孔的影响
• 3.6 LED光调控在组织培养工厂化育苗中的应用前景
• 参考文献
• 图版
• 第四章 光质对花烛移栽苗生长发育及光合性能的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验方法
• 1.3 光谱能量分布
• 1.4 指标测定
• 2 结果与分析
• 2.1 光质对花烛移栽苗生长的影响
• 2.2 光质对花烛移栽苗抗氧化酶活性的影响
• 2.3 光质对花烛移栽苗碳氮代谢的影响
• 2.4 光质对花烛移栽苗光合色素含量及净光合速率的影响
• 2.5 光质对花烛移栽苗叶片叶绿素荧光参数的影响
• 3 结论与讨论
• 参考文献
• 图版
• 2对花烛无糖培养试管苗生长发育的影响'>第五章 增施CO₂对花烛无糖培养试管苗生长发育的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 培养条件
• 1.3 指标测定
• 2 结果与分析
• 2对花烛无糖培养试管苗生长的影响'>2.1 增施CO₂对花烛无糖培养试管苗生长的影响
• 2对花烛无糖培养试管苗鲜质量和干质量的影响'>2.2 增施CO₂对花烛无糖培养试管苗鲜质量和干质量的影响
• 2对花烛无糖培养试管苗光合色素含量的影响'>2.3 增施CO₂对花烛无糖培养试管苗光合色素含量的影响
• 2对花烛无糖培养试管苗可溶性糖和可溶性蛋白含量的影响'>2.4 增施CO₂对花烛无糖培养试管苗可溶性糖和可溶性蛋白含量的影响
• 3 结论与讨论
• 参考文献
• 图版
• 第六章 光周期对花烛无糖培养试管苗生长及光合自养能力的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 培养条件
• 1.3 指标测定
• 2 结果与分析
• 2.1 光周期对花烛无糖培养试管苗生长的影响
• 2.2 光周期对花烛无糖培养试管苗可溶性糖和可溶性蛋白质含量的影响
• 2.3 光周期对花烛无糖培养试管苗光合色素含量和净光合速率的影响
• 2.4 光周期对花烛无糖培养试管苗叶片叶绿素荧光参数的影响
• 3 结论与讨论
• 参考文献
• 图版
• 全文总结
• 致谢
• 硕士研究生期间发表的论文
• 附录