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马尾松扦插繁殖与矿质营养的生理遗传学研究

季孔庶  
【摘要】:无性繁殖作为林木改良的重要技术手段,随着社会对原料林日益增长的需求和林业自身集约化经营的要求,已愈来愈受重视。为缓和我国南方特有的重要用材树种马尾松良种供种不足的现状,避免有性繁殖后代发生性状分化,进一步提高改良中的遗传增益,扭转良种繁殖仅靠有性技术局面,突破其扦插繁殖相对难生根及C效应问题,使其遗传改良走上有性与无性繁殖有机结合的合理化轨道。本文综合应用遗传、生理生化、植物营养及数理统计等相关学科的有关原理和技术,研究马尾松插穗生根能力变异,年龄效应及母株复壮效果,内源激素、有关的氧化酶类及内源抑制物质(MIn)对生根的作用,促根技术,不同种源矿质营养的变异,矿质营养与生长相关性分析。主要结果和结论如下: (1) 愈伤生根型,低内源IAA水平,高内源iPA、ABA、GA_(1+3)和MIn是马尾松插穗难生根的主要原因,吲哚乙酸氧化酶(IAAO)和多酚氧化酶(PPO)也影响其生根率。运用浸渍、萃取和高效液相色谱分离提纯MIn,并作生物鉴定,发现MIn均含7个组分,初步认定其中4个组分为黄酮,3个组分为苯酚类。MIn受基因控制,若阻遏其表达,可提高扦插成活率。插穗根系总长与最长不定根粗度相关极显著(r=0.9314),而不定根数与侧根数存在负相关(r=-0.3687)。 (2) 同龄5种源插穗产生愈伤和发根时间存在变异,种源间5个生根性状差异显著,唯最长不定根粗差异不显著。插穗根系效果指数变异状况与生根性状的一致。同时分析内源激素和MIn水平、IAAO和PPO活性,最终认为广西桐棉种源为扦插繁殖优良种源,而江西吉安种源属较差种源。江西吉安种源生根性状的离散程度最大,在此种源内开展单株选择的潜力大。PPO比活力低是广东韶关种源插穗腐烂严重的原因。 (3) 江西吉安种源10个单株内源MIn、iPA、ABA、GA_(1+3)水平差异显著,认为3号母株将具较高生根能力,而9号母株则反之。 (4) 同种源不同年龄插穗产生愈伤和发根时间差异显著;除最长不定根粗外,其余5个生根性状均差异显著;根系效果指数以2年生母株插穗最高(0.646),8年生者最低(0.056)。但4年生以内插穗的年龄效应不明显,建议采用单亲优良家系或双亲优良家系幼苗作采穗母株,以避免年龄效应。认为MIn相对含量随母株年龄而递增是产生年龄效应的重要原因之一。 (5) 扦插起源母株插穗的生根性状均优于实生起源,MIn相对含量亦比


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