不同光自养条件下根际微环境对桉树（Eucalyptus sp.）组培不定芽生根的影响研究

【摘要】： 本研究以光自养培养箱为主要培养设备,以桉树3229(Eucalyptus urophylla S.T.Blake×E.grandis W.Hill ex Maide)品系组培苗为材料,采用正交试验设计和一次回归正交设计,研究不同光自养条件下,不同河沙基质粒径、不同植物生长调节剂及预浸沾方式等根际微环境因素对桉树生根的影响,从中筛选出不同形态学生根指标下的各最佳配方,并比较出不同形态学生根指标与根尖数之间的关联度,从而为桉树光自养微繁殖生根分阶段定向培养提供参考;同时,将桉树光自养微繁殖技术与传统组培技术进行对比,以期进一步证实桉树光自养微繁殖技术的优越性。本研究意在探索出桉树种苗快繁生根的新方法,为提高桉树组培苗生根质量开辟一条新途径。主要研究结果如下: (1)不同河沙基质粒径对桉树光自养微繁殖生根影响不同,且对生根率和根系活力均有极显著性影响(p0.01)。在参试的4种粒径中,以0.5～1.0 mm粒径处理生根效果最佳,生根率达66.67%,根系活力达118.94μg/(g·h),分别比未筛选的提高25.014%、14.201%。 (2)光自养条件G1(光强9000 lux、CO2气体浓度1200 ppm、温度22℃、湿度75%、光周期17 h/d)下,初步筛选出的桉树光自养微繁殖生根的较佳配方为: G1A1(清水)和G1A2(NAA2.0 mg/L+VB1210 mg/L);G1A1配方下的根尖数多、根长长、根表面积大、根体积大,G1A2配方下的地下鲜生物量大、生根率高。 (3)光自养条件G2(光强3000 lux、CO2气体浓度1200 ppm、温度27℃、湿度95%、光周期12 h/d)下,初步筛选出的桉树光自养微繁殖生根的较佳配方为: G2A1(NAA2.0 mg/L+预浸沾2 s)、G2A2(NAA2.0 mg/L+VB1210 mg/L)和G2A3(NAA2.0 mg/L+VB1210 mg/L+预浸沾2 s);G2A1配方下的根尖数多、根表面积大、根长长,G2A2配方下的地下鲜生物量大、生根率高,G2A3配方下的根体积大。 (4)光自养条件G3(光强9000 lux、CO2气体浓度1200 ppm、温度27℃、湿度75%、光周期12 h/d)下,初步筛选出的桉树光自养微繁殖生根的较佳配方为: G3A1(清水)、G3A2(NAA2.0 mg/L+预浸沾2 s)、G3A3(IBA3.0 mg/L +NAA3.0 mg/L+VB1220 mg/L+预浸沾2 s)和G3A4(IBA3.0 mg/L +NAA3.0 mg/L+VB1210 mg/L+2%糖+预浸沾2 s);G3A1配方下的根尖数多、根表面积大、根体积大,G3A2配方下的根长长, G3A3配方下,生根率高,G3A4配方下的地下鲜生物量大。 (5)光自养条件G4(光强9000 lux、CO2气体浓度450 ppm、温度22℃、湿度95%、光周期12 h/d)下,初步筛选出的桉树光自养微繁殖生根的较佳配方为: G4A1(1/4MS)、G4A2(2%糖)、G4A3(IBA3.0 mg/L+NAA2.0 mg/L+预浸沾2 s)和G4A4(清水);G4A1配方下的根尖数多,G4A2配方下的根长长,G4A3配方下的生根率高、地下鲜生物量大,G4A4配方下的根表面积大、根体积大。 (6)光自养条件G5(光强9000 lux、CO2气体浓度450 ppm、温度27℃、湿度95%、光周期17 h/d)下,初步筛选出的桉树光自养微繁殖生根的较佳配方为: G5A1(IBA3.0 mg/L+预浸沾2 h)、G5A2(IBA3.0 mg/L+NAA2.0 mg/L+ VB1220 mg/L +预浸沾5 h)、G5A3(IBA3.0 mg/L+NAA2.0mg/L+糖2%+1/2MS+预浸沾5 h)、G5A4(预浸沾5 h);G5A1配方下的生根率高、根体积大,G5A2配方下的地下鲜生物量大,G5A3配方下的根长长、根表面积大,G5A4配方下的根尖数多。 (7)光自养条件G6(光强3000 lux、CO2气体浓度450 ppm、温度22℃、湿度75%、光周期12h/d)下,初步筛选出的桉树光自养微繁殖生根的较佳配方为: G6A1(IBA3.0 mg/L+ NAA2.0 mg/L)、G6A2(IBA3.0 mg/L)、G6A3(清水)、G6A4(IBA3.0 mg/L+ NAA2.0 mg/L+2%糖)和G6-A5(IBA3.0 mg/L+VB1220 mg/L);G6A1配方下的根尖数多,G6A2配方下的根长长,G6A3配方下的地下鲜生物量大,G6A4配方下的生根率高,G6A5配方下的根体积大、根表面积大。 (8)光自养条件G7(光强3000 lux、CO2气体浓度1200 ppm、温度22℃、湿度95%、光周期17 h/d)下,初步筛选出的桉树光自养微繁殖生根的较佳配方为: G7A1(VB1220 mg/L)、G7A2(VB1220 mg/L+2%糖)和G7A3(清水);G7A1配方下的根尖数多、根长长,G7A2配方下的生根率高,G7A3配方下的根表面积大、根体积大、地下鲜生物量大。 (9)光自养条件G8(光强3000 lux、CO2气体浓度450 ppm、温度27℃、湿度75%、光周期17 h/d)下,初步筛选出的桉树光自养微繁殖生根的较佳配方为: G8A1(清水)、G8A2(IBA1.5 mg/L+NAA2.0 mg/L+1/2MS+2%糖)和G8A3(IBA1.5 mg/L+NAA4.0 mg/L+2%糖);G8A1配方下的根尖数多、根长长、根表面积大、根体积大,G8A2配方下的地下鲜生物量大,G8A3配方下的生根率高。 (10)对桉树光自养微繁殖各生根指标与根尖数之间的关联度分析结果表明:根长在G1、G3、G4、G6、G7、G8等6个光自养条件中与根尖数关联度都排第一位;不同光自养条件下,各生根指标与根尖数之间的关联度顺序存在一定差异,其由高到低排列顺序,在光自养条件G1和G8中相同,为:根长根表面积根体积地下鲜生物量生根率,在光自养条件G3和G4中相同,为:根长生根率地下鲜生物量根表面积根体积。 (11)不同光自养条件对根尖数和根长有极显著性影响(p0.01),经初步筛选,光自养条件G1(光强9000 lux、CO2气体浓度1200 ppm、温度22℃、湿度75%、光周期17 h/d)是桉树生根的最佳光自养条件。 (12)与传统组培生根相比较,光自养微繁殖技术在促进桉树组培苗生根,尤其在增加根长、根表面积和根体积上优势明显。结果表明:经25 d培养,光自养条件G3(光强9000 lux、CO2气体浓度1200 ppm、温度27℃、湿度75%、光周期12 h/d)下,生长调节剂及预浸沾处理18的生根率、地下鲜生物量、根长、根表面积和根体积分别比传统组培有糖培养高7.143%、14.715%、182.638%、718.289%、2559.459%、36.793%,比传统组培无糖培养高133.334%、2456.767%、642.678%、2380.907%、10150.000%、310.613%。