栎属、考来木属等优良材料筛选和无性繁殖技术研究
发布时间：2020-11-21 21:11
园林观赏植物的选育繁殖,是生态文明和环境友好型城市建设的重要组成部分。本论文结合城市园林中对色彩、芳香和功能性植物的需求,按园林常见配置模式—乔、灌、草,开展了引自北美的栎树、澳大利亚的考来木属植物及我国岩白菜属植物优良材料的筛选及无性繁殖技术研究。三个物种包含了植物无性繁殖上的诸多难点:体胚诱导率和萌发率低、酚类含量高致使材料褐变、单宁含量高致生根率低、内生菌致不易获得无菌材料、多次继代的遗传稳定性问题等。研究内容集中于筛选与繁殖,附以经济核算和推广,从不同角度阐明优良材料筛选和无性繁殖诸多难点的解决方法,主要结果如下:一、通过对引种栎类(Quercus)试验林多年调查,结合测定相关生理指标,于5000株13a生实生苗中筛选出苏玛栎优良单株4株、纳塔栎优良单株2株,做为繁殖。扦插、嫁接试验表明:树龄为1-3 a的插穗生根率最高为24.2%;树龄为4-13 a的插穗不能生根。树龄为1-3 a的穗条嫁接成活率最高为32.2%;树龄为4-13 a的穗条嫁接无成活。酚类含量高致褐变、丹宁含量高阻碍生根及不规则的组织结构是其无性繁殖困难的主要因素。环割优良单株基部,取萌蘖的半木质化枝条为外植体,在WPM+BA1.0 mg/L(单位下同)+NAA0.1+生物素5+乙酰胆碱5+核黄素5培养基上,苏玛栎、纳塔栎组培苗增殖系数分别为2.25、2.15;单芽在1/2WPM+IBA1.0+生物素5+乙酰胆碱5+核黄素5培养基上,生根率为10%;试管外生根时,800 mg/LIBA浸泡60 s,生根率可达80%。苏玛栎茎段可诱导出体细胞胚胎。最佳诱导愈伤培养基是MS+2,4-D2+KT0.2;MS+BA3+NAA0.5培养基有利于胚性愈伤增殖;MS+ZT0.5+NAA0.1培养基可诱导出体胚。测定了不同外植体中总酚含量和相关酶活性,发现褐变越严重的外植体,总酚含量与多酚氧化酶活性越高,过氧化物酶活性越低,苯丙氨酸解氨酶活性与褐变相关性不明显。多年研究表明,栎类初选从3年生时即可开始;取优良单株基部萌蘖可建立离体培养体系。二、通过耐水湿胁迫,筛选出考来木属(Correa)植物2个耐水湿能力强的品种。取优良品种带腋芽的茎段进行离体培养。在1/2MS+NAA0.1+BA1.0培养基上,增殖率分别为3.48、2.61;在1/2MS+IBA1.0培养基上,生根率分别达90.00%、83.33%;移栽成活率达90%;繁殖并推广20万株。核算考来木组培种苗生产成本,为行业相关人员计算育苗成本、制定商品苗价格和提高经营水平提供借鉴。三、收集到岩白菜属(Bergenia Moench)植物28个居群,包含6个种,分子标记显示该属植物遗传多样性丰富,多态性位点百分率为96.54%。就室外绿化、室内盆栽和中药材不同标准,筛选出4个优良种质资源;综合市场需求、亲缘关系鉴定结果和野生资源状况,开展厚叶岩白菜、秦岭岩白菜、岩白菜的离体培养及规模化繁殖。优选的三个种在MS+BA0.5+NAA0.01+V_C2.0培养基上,增殖率分别为3.10、2.50、2.10;在1/2MS+IBA0.5+V_C2.0培养基上,生根率分别达85%、90%、80%;移栽成活率分别为90%、85%、80%。规模化繁殖厚叶岩白菜20万株,秦岭岩白菜2万株,岩白菜1万株。分子标记表明三个种类在培养的第20代就出现了变异,岩白菜和秦岭岩白菜的平均遗传变异率与继代次数成正相关,厚叶岩白菜的平均遗传变异率与继代次数相关性不明显。以厚叶岩白菜无菌苗的嫩叶诱导了不定芽再生和体胚发生。愈伤组织最佳诱导培养基为MS+2,4-D1.0+KT0.1+V_C2.0;愈伤组织最佳增殖培养基为MS+ZT1.0+NAA0.1+V_C2.0;在MS+6-BA1.0+IBA0.1+V_C2.0培养基上,不定芽诱导率最高为30%;在MS+ZT1.0+IBA0.1+V_C2.0培养基上,体胚分化率最高为26.67%。厚叶岩白菜一年生组培苗根茎扦插和分株苗生根培养表明:高度超过4 cm的芽苗,0.2mg/L IBA浸泡根茎基部20 s,分株生根率可达100%;高度低于4 cm的芽苗,保留根茎4cm进行扦插,3-7月份、9-11月份,成活率可达90%以上。探索了岩白菜多种应用形式,多地推广了20万株种苗,在福建省宁德市栽培表现好。
【学位单位】：南京林业大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S722
【部分图文】：
3.3 市场需求统计5年生以上野生种的根茎入药最佳(图1A)，秋季采挖岩白菜根茎，晾晒后(图1B)打成碎片进行初步粗加工(图1C)，干燥后送往厂房进行岩白菜素的提取和合成(图1D-F)，提取工艺目前有煎煮法、醇提法、饱和石灰水提法和高效液相色谱法[83-87]等。据不完全统计，岩白菜素国内市场需求量是80 t、国外市场是20 t，近些年雾霾天气已波及大半个中国，与呼吸系统有关的疾病日益普遍，目前干货每年的需求量为2000 t，相应的对种苗的需求量每年为2000万株。近几十年来市场收购的岩白菜全部依靠采挖野生植株
同一时期，苏玛栎、纳塔栎单株之间叶绿素、花色素苷含量差异显著，两个对照组叶绿素含量分别为3.11 mg/g，1.65 mg/g，优良单株含量介于0.17-0.95 mg/g之间(图2A)；两个对照组花色素苷含量分别为0.3591 mg/g、0.3825 mg/g，优良单株最高含量分别达5.9316 mg/g、2.8513 mg/g (图2B)，花色素苷含量与叶色表现相吻合。与表型互相印证，确定花色素苷含量分别超过3 mg/g、2 mg/g为筛选三级标准，决选出苏玛栎、纳塔栎优良单株分别为4株、2株。不同单株之间色泽不同，可溶性糖的含量也随之不同，两个对照组含量分别为2.59%、2.65%，优良单株含量最高分别达6.51%、5.23%(图2C)。对照组中，叶绿素含量高，花色素苷和可溶性糖含量都比较低；而在转色的优良单株中，花色素苷和可溶性糖的含量升高，二者呈显著正相关(图2D)
A B CD E F图3 苏玛栎、纳塔栎扦插和嫁接A.封闭式扦插；B.全光照扦插；C.芽接；D.扦插穗条；E.枝接；F.嫁接切口Fig.3 The cutting and grafting of Q. shumardii and Q. nuttalliiA. Enclosed cutting, B. Full light cutting, C. Budding, D. Cutting scion, E. Stem grafting, F. Grafting incision2.2 离体培养2.2.1 以芽繁芽2.2.1.1 材料与方法2.2.1.1.1 材料外植体类型有两种。①优树自然条件下萌发的枝条，取带腋芽的茎段或顶芽做外植体。
【参考文献】
本文编号：2893605
【学位单位】：南京林业大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S722
【部分图文】：
3.3 市场需求统计5年生以上野生种的根茎入药最佳(图1A)，秋季采挖岩白菜根茎，晾晒后(图1B)打成碎片进行初步粗加工(图1C)，干燥后送往厂房进行岩白菜素的提取和合成(图1D-F)，提取工艺目前有煎煮法、醇提法、饱和石灰水提法和高效液相色谱法[83-87]等。据不完全统计，岩白菜素国内市场需求量是80 t、国外市场是20 t，近些年雾霾天气已波及大半个中国，与呼吸系统有关的疾病日益普遍，目前干货每年的需求量为2000 t，相应的对种苗的需求量每年为2000万株。近几十年来市场收购的岩白菜全部依靠采挖野生植株
同一时期，苏玛栎、纳塔栎单株之间叶绿素、花色素苷含量差异显著，两个对照组叶绿素含量分别为3.11 mg/g，1.65 mg/g，优良单株含量介于0.17-0.95 mg/g之间(图2A)；两个对照组花色素苷含量分别为0.3591 mg/g、0.3825 mg/g，优良单株最高含量分别达5.9316 mg/g、2.8513 mg/g (图2B)，花色素苷含量与叶色表现相吻合。与表型互相印证，确定花色素苷含量分别超过3 mg/g、2 mg/g为筛选三级标准，决选出苏玛栎、纳塔栎优良单株分别为4株、2株。不同单株之间色泽不同，可溶性糖的含量也随之不同，两个对照组含量分别为2.59%、2.65%，优良单株含量最高分别达6.51%、5.23%(图2C)。对照组中，叶绿素含量高，花色素苷和可溶性糖含量都比较低；而在转色的优良单株中，花色素苷和可溶性糖的含量升高，二者呈显著正相关(图2D)
A B CD E F图3 苏玛栎、纳塔栎扦插和嫁接A.封闭式扦插；B.全光照扦插；C.芽接；D.扦插穗条；E.枝接；F.嫁接切口Fig.3 The cutting and grafting of Q. shumardii and Q. nuttalliiA. Enclosed cutting, B. Full light cutting, C. Budding, D. Cutting scion, E. Stem grafting, F. Grafting incision2.2 离体培养2.2.1 以芽繁芽2.2.1.1 材料与方法2.2.1.1.1 材料外植体类型有两种。①优树自然条件下萌发的枝条，取带腋芽的茎段或顶芽做外植体。
【参考文献】
相关硕士学位论文 前1条
1 刘斌;新疆特色植物厚叶岩白菜的活性成分研究[D];大连海洋大学;2016年
本文编号：2893605
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/lylw/2893605.html
