ZT、ABA等内源物质与杉木树龄及其组培复壮的关系

对不同树龄的杉木嫩梢及其培养体中ABA、ZT和单宁含量的变化作了分析测定。结果表明:在不同季节ABA和单宁的含量均和树龄呈正相关。三种年龄杉木的嫩梢中ABA含量的年变化趋势基本相同,均以抽梢旺季较低,盛夏季节较高。根据ABA水平,组培材料的采集应在春梢生长旺季进行。 采自2、10年生母本的外植体材料,经初代培养后,ZT含量均有明显上升。但在2年生母本培养体中尤为明显。与此同时ABA含量却大幅度下降。经4次继代培养后两种材料中ZT含量均有所下降,且差异缩小。ABA含量却出现回升。它们的消长与嫩梢增殖能力有关。

杉木组培苗增殖光环境优化

为获得杉木组培苗增殖的最佳光照条件,采用3因素5水平的二次正交旋转组合设计对其增殖系数、生长量和光合特性参量等进行研究。结果表明:光质对杉木组培苗不定芽增殖系数和叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大光化学效率(F_(v)/F_(m))的作用大小均为蓝光>红光>绿光,蓝光和红光对增殖系数的影响显著(P<0.05),蓝光对F_(v)/F_(m)的影响显著(P<0.05);增殖系数随各光质的光强增大而增大,F_(v)/F_(m)随蓝光和红光光强增大而增大、随绿光光强增大而减小;红光和蓝光、红光和绿光的交互作用分别对增殖系数和F_(v)/F_(m)的影响达极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)水平;增殖的最优光质光强组合为开放科学标识码(OSID码)红光20.0μmol·m^(-2)·s^(-1)、绿光2.1μmol·m^(-2)·s^(-1)、蓝光30.0μmol·m^(-2)·s^(-1),可获得最大增殖系数(3.57);Fv/Fm的最优光质光强组合为红光20.0μmol·m^(-2)·s^(-1)、绿光2.0μmol·m^(-2)·s^(-1)、蓝光23.8μmol·m^(-2)·s^(-1),可获得最大Fv/Fm值(0.78)。光质主效应对鲜重的作用大小为绿光>红光>蓝光,红光对鲜重的影响显著(P<0.05),鲜重的最优光质光强组合为红光28.0μmol·m^(-2)·s^(-1)、绿光2.0μmol·m^(-2)·s^(-1)、蓝光30.0μmol·m^(-2)·s^(-1),可获得最大鲜重(0.21 g)。此外,各光质光强组合对株高和叶面积的影响差异极显著(P<0.01),但对叶绿素(a+b)含量的影响差异不显著。红光有利于提高杉木组培苗生物量,蓝光有利于提高杉木组培苗的光合能力,红光和蓝光有利于提高杉木组培苗不定芽的增殖系数;光质对杉木组培苗不定芽的增殖系数和F_(v)/F_(m)的影响具有一定的相关性,暗示光质通过调控光合作用进而调控杉木不定芽的增殖能力。

不同培养条件及其组合对杉木无性系T-c22组培苗不定根诱导的影响

【目的】不定根诱导是杉木优良无性系繁殖的重要手段,杉木组织培养中不定根诱导受到多种因素影响,但起主导作用的关键因素尚不清楚。本研究通过比较不同培养条件对杉木不定根诱导的影响,以期研究出最适宜杉木生根的培养因素,为后续试验和研究奠定基础。【方法】以杉木T-c22无性系为试验材料,通过改变营养物质条件、植物生长调节剂种类及浓度、去除针叶情况、有无活性炭、光照条件以及不同光质等不同培养因素,统计杉木生根的各种指标,研究不同培养因素以及不同因素与光照之间的交互作用对杉木生根的影响。【结果】(1)光照比黑暗显著提高杉木组培苗的株高、生根率、平均根数以及平均根长,显著抑制杉木的根鲜质量。(2)白光和红光均能提高杉木的生根率,生根率达100%;白光能够显著提高杉木的生根数量;红光和蓝光均会显著降低杉木的根长,但能够显著提高杉木无菌苗的株高。(3)添加IBA、NAA等单一植物生长调节剂显著提高杉木的株高、平均生根数量、平均根长、根鲜质量以及根干质量;光照和单一生长调节剂的交互作用显著提高平均根数以及平均根长。(4)培养基中含有适量营养成分会显著提高杉木的生根率、生根数量、平均根长、平均根鲜质量以及平均根干质量;光照和有无营养的交互作用显著提高杉木的株高和平均根长。(5)去针叶显著提高杉木无菌苗株高、根的平均长度及平均干质量;光照和有无去针叶的交互作用对杉木不定根的诱导没有显著的影响。(6)活性炭显著降低杉木无菌苗的生根率、生根数量、根鲜质量以及根干质量;活性炭和光照的交互作用显著降低杉木的生根率以及平均根长。【结论】本研究中影响杉木T-c22无性系生根的因素重要性排序为:营养物质>植物生长调节剂的种类和浓度>不同光质>光照时间以及光照与其他因素的交互作用>有无去针叶和活性炭。最适宜杉木T-c22无性系生根的培养基配方为1/2MS+NAA 0.5 mg/L+IBA 0.5 mg/L;最适宜杉木生根的培养条件为添加适宜的营养物质、适宜浓度的植物生长调节剂(NAA 0.5 mg/L)、去除部分针叶以及红光(16 h/d)处理。

广西良种杉木组培育苗快繁技术体系的优化

以广西良种杉木优良无性系—柳327幼林萌芽条为外植体,通过采用正交设计方法对培养基激素组合、培养室光照强度和温度等杉木快繁条件进行优化。结果表明：继代丛芽转接时,丛芽中高≥1．3cm的单芽全部切除,接种于改良1/2 MS＋6-BA 0．7mg/L＋KT 0．3mg/L＋IBA 0．1mg/L培养基内,培养35d,芽增殖系数达5．2,有效芽38株/瓶（500mL三角瓶）；将高≥1．3cm的组培单芽扦插于改良1/2 MS＋KH2PO4100 mg/L＋IAA 3mg/L＋IBA 2mg/L＋ABT60．8mg/L培养基内,然后置于温度20~25℃,光照2500~6000Lx的培养环境条件下,培养45d,平均生根率达98．3%,根系数量为5．6条/株。经过优化的杉木组培育苗体系达到了产业化生产的需求,为广西良种杉木的快速繁育提供了技术支撑。

不同处理对红心杉微扦插苗木生根及叶绿素荧光参数的影响

以广西红心杉产地的优良红心杉单株组培苗为试验材料,采用L9(34)正交试验设计,研究不同栽培基质、生长调节剂种类及浓度对红心杉组培苗微扦插生根率、平均生根数量、平均根长、叶绿素含量及叶绿素荧光参数等指标的影响,探讨叶绿素、叶绿素荧光参数与生根的关系,为优化和筛选红心杉组培苗微扦插培养条件提供参考.结果表明:影响红心杉微扦插苗木生根率、叶绿素含量的主要因素依次为IBA浓度、基质类型、NAA浓度.IBA对平均根长、生根率、叶绿素总含量及F_o,ΦPSⅡ的影响较大,不同水平的IBA对叶绿素总含量和ΦPSⅡ的影响有显著差异;NAA对F_m,F_v/F_o,F_v/F_m及Yield的影响较大,不同水平的NAA对Yield的影响有显著差异;基质对保存率及平均根数量的影响较大,不同类型基质对各指标的影响均不大.F_o,ΦPSⅡ与生根率呈显著正相关,ΦPSⅡ与叶绿素总含量呈极显著正相关.综合评定结果显示:处理5(IBA 50 mg/L+NAA 25 mg/L处理苗木,黄心土为基质)为红心杉微扦插育苗的最佳组合,各项指标表现均较均衡.

杉木再生系统的比较研究

通过对杉木(Cunninghamia lanceolata Hook)再生系统的比较研究,建立了子叶、下胚轴、茎段和针叶等四个再生体系。子叶在附含1mg/L BA和0.1mg/L NAA的DCR培养基中再生频率为93.7%±0.45%,平均芽数为3.76±0.25;下胚轴在附含2mg/L BA和0.2mg/L NAA的DCR培养基中再生频率为96.2%±0.35%,平均芽数为17.4±0.18;茎段在附含1mg/L BA和0.1mg/L NAA的DCR培养基中再生频率达100%,平均芽数为3.28±0.11;针叶在附含1.5mg/L BA和0.1mg/L NAA的DCR培养基中再生频率达84.5%±0.45%,平均芽数仅为1.42±0.08。不定芽在附含0.2mg/L BA和0.02mg/L NAA的DCR培养基中有效伸长。芽苗经预处理后在附含0.3mg/L IBA的1/2 DCR培养基中生根效果最佳。

杉木愈伤组织及再生芽分化的细胞学观察

研究杉木愈伤组织形成及再生芽分化过程中的细胞组织发育规律,为建立杉木遗传转化体系提供科学依据。以杉木茎段为外植体,通过对组织培养条件下产生的愈伤组织进行体视显微镜和石蜡切片观察,分析愈伤组织的结构、形成及再生芽分化过程中的细胞组织变化规律。结果表明:愈伤组织先是由杉木茎段切口处表皮细胞分裂,再由维管束薄壁细胞通过脱分化逐渐形成的;愈伤组织在增殖期间分生细胞会形成不同维管组织;愈伤组织的再生芽分化是由愈伤组织的表皮分生细胞团先分化形成芽原基,再形成肉眼可见的再生芽;不定芽可从茎段直接分化形成,亦可通过愈伤组织再分化形成,两种不定芽发生方式均为外起源。

杉木优良无性系组培生根技术优化

为了解决杉木组培生根问题,通过壮苗培养与生根培养,将杉木组培生根率提高到90%以上。最佳生根培养基为:1/4 MS+IBA 1.5 mg/L+NAA 1.0 mg/L,生根率达91.1%。壮苗培养能有效提高杉木组培继代芽的木质化程度,有利于后续的生根,适宜的壮苗培养基为改良的1/2 MS培养基(不添加激素)。组培生根苗在椰糠基质上能获得较高的移栽成活率,苗木生长健壮。

广西杉木良种组培容器苗移栽和施肥技术

以杉木组培容器苗为材料,进行不同基质和不同月份、不同施肥措施等处理对组培苗木生长影响的试验。结果表明,杉木组培生根瓶苗全年每月均可以移栽,但不同的月份因气候条件有别,苗木移栽成活率不一致,苗木移栽最好的时间是5月和11月,成活率分别为97.6%和97.7%,最低的是8月,仅86.8%;选用红心土或30%红心土+70%椰糠做基质,苗木移栽成活率高达96.3%以上,苗木根系发达,生长良好;采用芬兰复合肥0.8%+尿素0.05%+氯化钾肥0.05%的混合肥料配比,对杉木组培苗生长效果良好,移栽培养120天,苗木平均高生长15.8cm,地径0.263cm,比对照的分别高260.3%和324.2%。

杉木优良无性系组培繁育技术研究

以杉木(Cunninghamia lanceolata Hook.)优良无性系3-3的基部萌条为外植体进行了组培快繁技术研究。试验结果表明:截干的最佳时间是在3月中旬,截干高度为30 cm,平均萌芽数达到47.2条;外植体最佳消毒方案是70%酒精浸泡15 s,后无菌水洗涤2次,再用0.1%升汞浸泡消毒6 min,无菌水洗涤6次;初代诱导最适基本培养基是MS培养基;增殖诱导最适培养基为MS+BA(0.5 mg·L^(-1)~0.7 mg·L^(-1))+IBA(0 mg·L^(-1)~0.2 mg·L^(-1));生根的最适培养基为1/2MS^1/4MS+0.5 mg·L^(-1)~1.0 mg·L^(-1)IBA+0.1 mg·L^(-1)NAA;杉木组培苗移栽的最适基质是泥炭土∶黄心土∶蛭石=4∶2∶1的混合土。

植物激素对杉木组培苗增殖和生根的影响

对NAA、IBA和6-BA对杉木组培苗增殖及生根的影响进行研究,结果表明,培养基中6-BA与NAA、IBA的比例适宜时能明显促进杉木组培苗生长和芽分化,适宜浓度的IBA比NAA更利于根的形成和生长,但激素浓度过高会抑制苗木生长。苗木质量主成分分析表明,增殖培养时,应选择利于芽分化和生长的培养基;生根培养时,应选择利于提高生根率、根数量、根长等的培养基。综合比较后以MS+NAA 0.05mg/L+6-BA 0.3 mg/L+琼脂7 g/L+蔗糖30 g/L为较适宜的增殖培养基,1/2MS+IBA 0.7 mg/L+琼脂7g/L+蔗糖25 g/L为较好的生根培养基。

杉木无性系不同继代代数组培苗差异研究

为了解杉木经不同继代代数培养的组培苗差异 ,就 3个不同种源无性系分别继代培养 1至1 2代 ,以组培苗建立采穗圃和造林对比试验 .试验结果表明 ,各无性系组培苗采穗圃穗条产量和造林生长状况在不同继代代数之间均存在极显著差异 ,以 8～

不同杉木优良无性系组培诱导特性的研究

选用９个高遗传增益的杉木优良无性系进行组织培养、诱导发芽试验，结果表明：ＭＳ培养基适用于杉木组织培养；不同无性系对激素敏感性不同，在同样激素配比的培养基中有效苗梢占有量差异显著，但绝大多数无性系适用于６ＢＡ０．６ｍｇＬ－１＋ＩＢＡ０．３ｍｇＬ－１左右配比的ＭＳ培养基，每一个无性系都有最佳的激素配比，偏离此配比，发芽率、有效苗梢占有率都降低，但下降幅度的快慢因不同无性系而异。

杉木茎段不定芽诱导及植株再生条件筛选

【目的】探索广西杉木快繁技术,为杉木组织培养和种苗供应提供参考依据。【方法】以杉木优良树种基部枝条为试验材料,进行茎段外植体消毒、不定芽诱导及植株再生研究。【结果】以75%酒精处理30s+0.1%升汞消毒6min的效果较理想,污染率为30%;初代培养基为1/2MS+NAA0.2mg/L+6-BA0.6mg/L,第8d即有芽萌动,诱导率可达47%;继代培养基1/2MS+IBA0.3mg/L+6-BA0.4mg/L中加入蔗糖30g/L,25d腋芽增殖倍数可达3.4倍;1/4MS+IBA0.15mg/L+NAA0.075mg/L对杉木生根诱导效果较好,生根率为52%。【结论】,杉木外植体用75%酒精和0.1%升汞消毒6min效果较理想,适当减少培养基中矿质元素有利于杉木外殖体芽的诱导和试管苗的增殖生长,NAA可促进试管苗生根。

不同LED光质配比对红心杉组培苗生根及抗氧化酶的影响

以5种光质的LED灯为红心杉组织培养光源,探讨LED光源与红心杉组培苗根系生长及抗氧化酶之间的关系,发现最适宜红心杉组培苗生根的LED光质配比为红蓝紫绿配比光(R∶B∶P∶G=4∶1∶1∶1),此时生根率(93%)、平均根数(3.17条)、生根指数(3.69)最大;红蓝配比光有利于红心杉组培苗SOD及CAT活性的增强,对POD及PPO活性有显著的抑制作用;在红蓝配比光的基础上增加紫光,可促进POD,PPO及CAT活性的增加,对SOD活性则产生抑制作用;在红蓝紫配比光的基础上增加绿光,可促进POD活性的增加,对SOD,PPO及CAT活性则产生抑制作用;红心杉组培苗根系生长与其SOD及CAT活性呈显著负相关关系,与POD活性呈显著正相关关系,与PPO活性无明显关系.

不同光质对杉木组培苗生根的影响及其机理初探

以杉木优良无性系‘洋020’组培苗为材料,比较不同光质组合处理对组培苗生根的影响,以筛选出最适宜杉木组培苗生根的光质配比;进一步以白光为对照,并结合生根率最低和最高的处理,分析不同处理间组培苗生长、光合色素含量、叶绿素荧光学参数、内源性激素含量及叶绿体超微结构的差异,以揭示不同光质组合介导的组培苗生根和生长的调控机理,为杉木组培苗工厂化生产提供理论依据。结果表明:(1)不同光质组合条件下,以红蓝光质组合处理(红∶蓝=3∶1)杉木组培苗的生根率最高(71.11%),较白光对照显著提高45.61%,而蓝光处理生根率最低(12.50%)。(2)红蓝光质组合处理组培苗生物量和株高均高于白光对照和蓝光处理,且不同处理间株高存在显著差异(P<0.05)。(3)与对照和蓝光处理相比,红蓝光质组合处理组培苗叶片的光合色素含量和PSⅡ潜在光化学效率F_(v)/F_(o)值均显著提高,暗示该处理叶片具有较强光源捕获能力和光能利用能力。(4)叶绿体超微结构观察显示,红蓝光质组合处理的组培苗叶绿体淀粉粒数量少,体积小,且叶绿体基质和基粒片层结构清晰,有利于同化产物输出。(5)红蓝光质组合处理的组培苗具有较高的生根率与其具有较高的生长素(IAA)、较低的细胞分裂素(CTK)含量以及较高的IAA/CTK比值有关,而具有较高的株高与其较高的赤霉素(GA)和IAA含量、较低的ABA含量以及较高IAA/ABA、GA/ABA比值有关。

杉木组织培养研究进展

从杉木外植体的选择、消毒、诱导、增殖、生根及移栽等方面对杉木组织培养技术体系的研究进展进行综述,分析目前杉木组织培养中存在的不足,提出杉木组织培养今后研究重点和方向,为进一步开展杉木组织培养研究提供参考。

植物生长调节剂对红心杉组培苗生长及内源激素的影响

以红心杉优良单株组培苗为材料,采用L4(23)正交试验设计探讨不同植物生长调节剂浓度及其配比对红心杉组培苗生长及内源激素的影响。结果表明:不同植物生长调节剂对红心杉组培苗的高生长及茎段的增殖生长均有促进作用,IBA 0.3mg/L、6-BA 0.8mg/L是有利于红心杉增殖培养的植物生长调节剂浓度,当KT 1mg/L时有利于其苗高生长,KT 2mg/L时有利于其茎段增殖培养;IBA 0.2mg/L、6-BA 0.8mg/L、KT 1mg/L组合下,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总含量及内源IAA、GA、ZT、ABA含量、IAA/ZR比值均达到最大;IBA对苗高生长、叶绿素总含量及内源ZR含量的影响较大,6-BA对茎段增殖培养及内源ABA含量的影响较大,KT对内源IAA、GA含量影响较大。苗高与ABA/GA间呈极显著负相关,茎段增殖系数与IAA/ZR存在一定的负相关关系,但相关性均不显著;叶绿素总含量与ABA/ZR间呈极显著负相关。ABA/GA比值的减少有利于苗高生长,而IAA/ZR比值的减少则有利于腋芽的诱导,ABA/ZR比值的减少能促进叶绿素的积累。

不同培养基对红心杉组培苗增殖及其生理的影响

以广西优良红心杉单株组培苗为试验材料,采用L9(33)正交试验设计研究不同基本培养基、TDZ、香蕉泥组合及其浓度对红心杉增殖及其生理的影响,并探讨其增殖生长与叶绿素、可溶性糖、游离脯氨酸含量及抗氧化酶活性间的关系,为优化红心杉无性系组培苗增殖培养条件提供参考。结果表明:基本培养基是影响红心杉组培苗增殖系数、叶绿素、可溶性糖含量的主要因子,TDZ是影响红心杉组培苗游离脯氨酸含量、SOD、POD、PPO活性的主要因子;红心杉组培苗的增殖系数随着基本培养基中大量元素浓度的增加呈上升趋势;随着基本培养基中大量元素、TDZ浓度的增加,叶绿素、可溶性糖、游离脯氨酸含量、抗氧化酶活性总体均呈现出下降趋势,适当添加香蕉泥有利于红心杉组培苗叶绿素、可溶性糖、游离脯氨酸的积累及POD、PPO活性的提高;MS+TDZ0.2mg·L^(-1)+香蕉泥100mg·L^(-1)是较适宜红心杉组培苗增殖生长的培养基,增殖系数与可溶性糖、游离脯氨酸含量、POD、CAT活性间呈正向相关,与叶绿素含量、PPO、SOD活性间呈显著正相关。

杉木无根组培苗移栽技术研究

[目的]获得一种较好的杉木组培苗移栽方式,降低杉木组培苗生产成本。[方法]以广西杉木种子园混系的组培继代瓶苗为试验材料,研究不同浓度(0、600、800、1 000 mg/L)ABT1#生根剂对杉木无根组培苗瓶外生根及移栽成活率的影响;在同一浓度ABT1#生根剂处理下,研究不同移栽基质对杉木无根组培苗瓶外生根及移栽成活率的影响。[结果]随着生根剂浓度的升高,生根率和平均根系数逐步增大,在该浓度范围内可安全使用;当ABT1#生根剂浓度设定为800 mg/L时,最适合杉木组培苗瓶外生根的移栽基质是黄泥。[结论]该研究可为杉木无性系苗的市场化应用提供科学依据。