药用沙生植物刺山柑快繁再生体系的建立及其抗旱的形态学研究

【摘要】： 刺山柑在生态和经济方面都具有较大的研究和利用价值,由于自然分布少,资源量日渐下降等因素制约,影响了其在生产中的应用。本文从刺山柑的现实需求出发,围绕种子发芽条件、下胚轴离体再生、愈伤组织细胞诱导继代、悬浮培养细胞的生理生化特性、营养器官的形态解剖结构等基础领域,开展了较为全面的研究,以便为刺山柑资源的合理开发利用提供科学依据。本文的主要研究结果如下: 1、对发芽条件进行了初步分析,发现刺山柑种子存在一定程度的休眠,试验表明,GA3、KNO3的预处理可以有效提高种子萌发率,缩短萌发时间。种皮去除试验发现,种皮对于刺山柑的正常萌发有较大影响,其中以钳子破壳的方式处理效果最好。另外,播种季节的不同对于刺山柑种子的萌发也有一定影响,其中以春季播种为佳。 2、探讨了不同生长调节剂对种子萌发、芽诱导增殖和生根的影响。结果表明:利于种子萌发的启动培养基为MS附加1.0 mg/L 6-BA和2%蔗糖。从无菌苗上切取下胚轴进行不定芽诱导,其最适芽诱导增殖培养基为: MS+ 0.10 mg/ L 6-BA + 0.02 mg/ L NAA,在该培养基上其增殖率可达5-6倍。利于生根的培养基为MS附加1.00 mg/L IBA。实验所得试管苗具有生长速度快、繁殖系数高的特点,同时能正常诱导生根并移栽成活。 3、通过对刺山柑叶、茎、种子的愈伤组织诱导发现,幼嫩叶片是诱导愈伤组织的合适材料,其最佳消毒方式为70%酒精20s+0.1%HgCl 28min。探讨了不同激素种类、浓度组合对刺山柑愈伤组织生长增殖的影响,发现6-BA是影响刺山柑愈伤组织诱导率的主要外源激素。愈伤组织诱导培养基为MS+1.0mg/L 6-BA + 0.5 mg/L 2,4-D;愈伤组织继代培养基为MS+1.5 mg/L6-BA+1.0mg/L 2,4-D。 4、刺山柑细胞生长过程与营养物质消耗的动态研究结果表明,悬浮培养条件下细胞生长周期为30天左右,生长过程呈类“S”型曲线,生物量倍增2.8倍。在细胞生长周期内,碳源消耗规律表现为蔗糖消耗完全,还原糖和总糖在生长末期有部分剩余;过氧化物酶活性变化呈多峰型,酶活水平与蔗糖浓度的高低呈一定程度的正相关。 5、采用石蜡切片法研究了刺山柑根、茎、叶的结构特征,结果显示刺山柑具有明显的旱生结构特征。如叶片具有发达的表皮毛和栅栏组织细胞,叶表上下均有气孔分布,且气孔下陷。叶片表皮细胞小,排列紧密。茎内维管系统发达,周皮发育明显。这些结构特征使刺山柑能很好的的适应干旱的恶劣环境。