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观赏型铁线莲的引种及生物学研究

张启香  
【摘要】: 铁线莲属植物分布于世界各地,约有300余种,其分布中心在中国的亚热带地区。该属植物花形独特、花色艳丽、姿态优美具有较高的观赏价值。本课题对收集的铁线莲种质资源进行了引种栽培、快速繁殖、园林绿化以及铁线莲‘Multi-Blue’体细胞胚发生的组织细胞学等方面的研究。主要结论如下: 1.通过栽培试验,观察记录了15份种质的萌芽期、现蕾期、初花期、单花开放时间、平均花直径、花期以及平均总开花数量等的生物学特征和生态学特性,对铁线莲品种在南京地区的适应性进行了评价,探讨了铁线莲属植物生长和开花与环境因子间的关系,并归纳了铁线莲栽培和繁殖技术。 2.对铁线莲栽培品种铁线莲Clematis‘Multi-Blue’进行了组织培养和扦插繁殖试验研究。初步建立了铁线莲Clematis‘Multi-Blue’组织培再生系统,试验筛选1/2MS为基本培养基,最优增殖培养基为1/2MS+1mg.L~(-1)6-BA+0.1mg.L~(-1)NAA+3%蔗糖+1%琼脂;最佳pH值为5.8;继代周期以4周为宜,接种4周后增殖系数可达4.3以上。将长约1.2cm左右的带顶芽茎段接入1/2MS+mg.L~(-1)0.3IBA的根诱导培养基中培养10左右即可生根。在扦插生根过程中,外源激素对扦插生根有较好的促进作用,1mg.L~(-1)IBA处理1h,40d后生根率可达100%;铁线莲扦插生根过程中,其内源激素IAA、ZR、GA_(1/3)及ABA在插穗基部和叶内均发生一定的变化,从总体上看,内源激素在插穗基部和叶内的含量均呈上升趋势,而且各种内源激素在叶内的含量远远高于插穗基部。 3.以铁线莲Clematis‘Multi-Blue’茎尖为外植体,以细胞全能性为理论依据,进行胚性愈伤组织和体细胞胚胎发生的研究。比较了基本培养基、生长调节物质、培养条件等对体细胞胚胎发生的影响。结果表明:1/2MS+0.4mg.L~(-1)TDZ+0.05mg.L~(-1)NAA+200mg.L~(-1)水解酪蛋白上能成功诱导体细胞胚并进行增殖,在1/2MS+0.2mg.L~(-1)6-BA+0.05mg.L~(-1)IBA培养基上体细胞胚萌发较好。 4.通过组织细胞学方法研究铁线莲体细胞胚的起源与发生部位,发现铁线莲体细胞胚多是单细胞起源,表面或近表面发生,体细胞胚经过球形胚、心形胚、鱼雷胚和子叶胚而发育成再生植株,以扫描电镜和透射电镜技术研究非胚性愈伤组织和胚性愈伤组织以及体细胞胚发育各个阶段的形态差异、超微结构的变化,发现胚性细胞结构较规则,细胞器相对丰富,细胞代谢旺盛;ATPase的活性定位研究表明,胚性细胞的膜系统特别是胞间连丝等部位存在活跃的ATPase活性反应。


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