北碚榕离体快速繁殖关键技术研究

发布时间：2020-04-25 15:44

【摘要】：北碚榕(Ficus beipeiensis S.S Chang)隶属桑科榕属无花果亚属,乔木,雌雄异株,现有野生植株5株(4雌1雄)。重庆特有,分布于重庆市北碚区,生于海拔300-500 m石灰岩陡壁及岩下较阴湿的地方。自然条件下,北碚榕传粉小蜂缺乏,结实率低,种子难以萌发,故种群数量稀少,生存现状极危。2004年被列入《中国物种红色名录》,2015年被列入重庆市重点保护野生植物名录。北碚榕四季常绿,冠大浓郁,抗逆性强,是园林绿化和地山造林的优良树种。‘碚榕1号’北碚榕是2014年通过重庆市审定的林木新品种。迄今为止,关于北碚榕的繁殖研究有扦插繁殖、种子繁殖和组培离体繁殖。扦插繁殖既伤害母树,成活率又低;种子繁殖存在成熟种子数量少、萌发困难等问题;原有组培繁殖体系存在丛芽繁殖系数较低、内生菌污染和试管苗根系发育不良等问题。要实现北碚榕的离体快速繁殖,必须克服上述主要问题。为此,本试验以‘碚榕1号’无菌苗为材料,通过若干技术攻关,建立了北碚榕的离体快速繁殖体系,为其种苗的规模化生产奠定了基础。主要研究结果如下:1.优良丛芽继代培养基的筛选通过增加细胞分裂素、生长素种类和扩大培养基组分配伍范围,筛选获得了北碚榕优良的丛芽诱导培养基和丛芽继代培养基。试验结果表明:最佳丛芽诱导培养基为MS+0.02 mg·L~(-1)TDZ,顶芽在该培养基中培养30 d,丛芽诱导率为100%,而增殖倍数达23.67,比原丛芽诱导培养基显著提高61.35%,且丛芽生长好,叶大、茎粗。在最佳丛芽诱导培养基中,顶芽15d左右发生不定芽,随后增殖,30 d后形成丛芽。最佳丛芽继代培养基为MS+1.0mg·L~(-1) 6-BA,连续继代6次,1-6代丛芽平均繁殖系数达11.20,最高代次的繁殖系数为6.5,分别比原丛芽继代培养基显著提高12.07%和34.94%,且丛芽生长良好,叶绿、茎长。2.继代丛芽褐化现象的防治将北碚榕无菌苗的叶柄接种到含不同浓度抗褐化剂Vc(0.5、1.0、2.0 mg·L~(-1))、Na_2S_2O_3(0.5、1.0、2.0 mg·L~(-1))和吸附剂活性炭(2、3、4 mg·L~(-1))的培养基中培养30 d,记录培养物的褐化程度及生长情况,初步获得几个抗褐化培养基。将继代3次以上的不定芽接入初选的几个抗褐化培养基中培养,测定丛芽醌类物质含量(吸光度)和多酚氧化酶活力,筛选获得继代丛芽最佳抗褐化培养基。试验结果表明:所选不同浓度的抗褐化剂都能不同程度地抑制北碚榕丛芽褐化。培养基未添加抗褐化剂时,继代丛芽在第3代开始褐化,随着继代次数增加,褐化程度逐代加深。添加1 mg·L~-11 V_C后,丛芽褐化现象得到明显改善,至5、6代丛芽才出现轻微褐化,丛芽中醌类物质含量和多酚氧化酶活力比对照分别降低了48.65%和57.43%,且丛芽生长良好。因此,北碚榕继代丛芽的最佳抗褐化培养基为添加1 mg·L~-11 V_C的丛芽继代培养基,即:MS+1.0 mg·L~-11 6-BA+1 mg·L~(-1) V_C。3.继代丛芽内生菌问题的克服将不定芽接入含不同浓度抑菌剂(0.05、0.08、0.1 g·L~(-1)益培灵;100、200、300 g·L~-11 Car;0.05%、0.08%、0.10%PPM)的培养基中,培养30 d后统计抑菌剂对不定芽内生菌的抑制效果和不定芽的生长情况。通常情况下,北碚榕不定芽至第3代开始出现内生菌。本试验结果表明:添加不同浓度抑菌剂后,内生菌的滋生受到不同程度抑制。其中,添加0.08%PPM时,不定芽的内生菌被有效控制,且丛芽生长良好。4.不定芽的两段生根北碚榕不定芽采用一般方法生根时,所得不定根多为棒状根,根系不发达,移栽成活率较低。本试验以北碚榕不定芽为外植体,采用两段生根法生根(在琼脂培养基中诱导不定根发生,在近黑暗、多孔隙的基质中完成根系发育),并与一般生根法相比较。试验结果表明:二者生根率均为100%。但与一般生根法相比,两段生根所得生根苗的根尖数、总根长、根总体积和根平均直径分别提高301.42%、27.85%、123.53%和9.68%;生根苗的株高和叶片增量分别提高307.89%和83.33%,叶绿素含量和硝酸还原酶活性分别提高27.90%和69.49%;生根苗的移栽成活率(100%)、移栽苗的株高和叶片增量分别提高15.00%、41.12%和23.81%,且二者差异显著。试验结果证明,两段生根法显著优于一般生根法。其试管苗根系发达,生长状态更佳,移栽成活率更高。5.优质苗木的培育采用可降解无纺布育苗袋育苗,研究不同育苗基质[品氏营养土、品氏营养土:蛭石(1:1)、品氏营养土:蛭石:珍珠岩(2:1:1)、林下腐殖土以及蛭石:珍珠岩(体积比1:1)]、不同追施肥料对北碚榕苗木生长及移栽成活率的影响。同时,研究苗木大小(株高、叶龄)对苗木移栽成活率的影响。实验结果表明:最适育苗基质为品氏营养土,其中试管苗的移栽成活率最高,达96.29%;株高增加1.90 cm,叶片增加2.75枚,分别比次者(林下腐殖土)提高了65.22%和10.00%。最佳叶面追肥为1%尿素,喷施30 d后,株高增加1.94 cm,叶片增加3.2枚,幼苗生长状况最好。出圃苗木的适宜高度为7~9 cm(叶龄5~8),移栽土壤30 d后,成活率达96.29%,株高增加1.4 cm,叶片增加3.4枚,3项指标均显著高于其较小苗木。
【图文】：

北碚,茎尖,丛芽,培养基

二者之间差异显著（P<0.05）。同时，观察后期丛芽的生长，，B1培养基中丛芽生长最好，叶大、茎粗壮（图1-C）。因此，B1培养基（MS+0.02 mg·L-1TDZ）为本试验筛选获得的最佳丛芽诱

褐化,北碚,化剂,不定芽

*253035404550化酶活力ity/U.g-1B*0.40.50.60.7合物吸光度值valueofQuinones A图 2 北碚榕褐化情况及防褐化剂对其生长的影响A1、B1: 未添加防褐化剂的愈伤组织（A1:10d; B1:30d）;A2、B2: 添加 1 mg·L-1VC的愈伤组织（A2:10d; B2:30d）C1、D1: 未添加 1 mg·L-1VC的不定芽生长状况; C2、D2: 添加 1 mg·L-1VC的不定芽生长状况Fig. 2 Stem tip culture and rapid propagation of Ficus beipeiensisA1、B1: Callus without adding anti browning agent; A2、B2: Callus adding 1 mg·L-1VC（A1A2:10 d; B2B2:30 d）C1、D1: Growth of adventitious buds without 1 mg·L-1VC; C2、D2: Growth of adventitious buds with 1 mg·L-1Vc4.2.3 抗褐化剂对北碚榕丛芽生理特性的影响取对照培养基和最佳抗褐化培养基（1 mg·L-1VC）中培养时间相同的不定芽，分别测定其醌类物质吸光值和多酚氧化酶活力。
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S792.99

【参考文献】