硅对蓝莓试管苗生长及生理代谢的影响

发布时间：2020-05-09 10:57

【摘要】：组织培养技术是蓝莓种苗快速繁殖的主要方法,但商业化生产中存在试管苗长势弱、移栽成活率低,玻璃化、褐化现象严重及部分品种繁殖系数低等问题。同时,蓝莓栽培适应性较差,过高的pH及干旱胁迫会限制其生长。提高蓝莓种苗繁殖效率及抗性对于蓝莓的产业化推广具有重要的意义。大量研究表明,硅能促进植物的生长发育,提高植物的品质及综合抗性,但有关硅在植物组织培养中的作用的研究较少。本研究以蓝莓试管苗为材料,探究培养基中添加不同浓度的硅酸钾、纳米二氧化硅对蓝莓试管苗在不同条件下的生长、生理代谢及显微结构的影响,以期明确硅在蓝莓组织培养及缓解逆境胁迫中的作用,主要结果如下:1.培养基中添加低浓度(0.3 g·L~(-1))硅酸钾能提高‘奥尼尔’‘埃利奥特’‘春高’‘爱国者’‘蓝金’等品种试管苗的增殖系数、株高及干重;同时可显著增加‘奥尼尔’试管苗的含水量、叶绿素含量及钾元素含量。2.高pH(7.0)及聚乙二醇(PEG)模拟干旱胁迫下,0.3 g·L~(-1)硅酸钾可显著提高试管苗抗氧化酶活性,降低活性氧积累及丙二醛含量,增加试管苗高度,降低褐化率;另外,在高pH胁迫下,硅酸钾可显著提高试管苗的叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白及钾、钙、磷元素含量,降低钠元素含量;在干旱胁迫下,硅酸钾可维持试管苗茎叶表皮正常结构,显著增加试管苗含水量。3.不同浓度纳米二氧化硅对试管苗生长及生理代谢影响不相同,低浓度(0.05、0.1g·L~(-1))可增加试管苗自由水含量,促进新陈代谢,有利于培养壮苗,提高试管苗质量;高浓度(0.2 g·L~(-1))可增加试管苗叶绿素含量,促进光合作用,利于试管苗增殖,提高繁殖效率。同时,高pH(7.0)胁迫下,低浓度纳米二氧化硅更利于试管苗的增殖。可见,培养基中添加适量的硅源(0.3 g·L~(-1)硅酸钾/0.05 g·L~(-1)纳米二氧化硅)一方面可通过提高试管苗叶绿素含量及水分含量,增强试管苗的光合作用,从而促进常规培养条件下蓝莓试管苗的生长及分化;另一方面通过改善逆境胁迫下试管苗的保护组织、同化组织及输导组织结构、提高抗氧化酶活性、降低Na/K比,降低蒸腾作用、增强营养吸收、提高抗氧化能力,进而缓解高pH及干旱胁迫对试管苗的伤害,促进试管苗的生长及分化。本研究为提高蓝莓种苗的繁殖效率、质量及综合抗性提供了理论支持及技术保障,也为硅的合理开发利用提供了指导。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S663.9

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