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引进植物绿玉树(Euphorbia tirucalli)的繁殖技术及提高抗寒性的研究

蒋丽娟  
【摘要】: 绿玉树是大戟科大戟属植物,又名橡胶大戟(rubber euphorbia)、绿珊瑚、铅笔树、白乳木(millkbush)等。是非洲和亚洲一些国家的民间良药,非洲干旱地区重要的能源农业植物,同时,绿玉树具有极高的观赏价值,是美化公园、庭园的景观植物,是集水土保持、供能、药用、观赏、工业原料、环境绿化于一体,具生态、能源、经济综合效益的多功能树种。国外对其药用价值和作为新能源原料非常重视,在活性成分的分离、鉴定、环境因子对活性成分合成、积累的影响,细胞悬浮培养以及有效成分的开发利用上开展了大量的研究工作。国内自70年代初在海南、云南等地把该树种作为观赏植物进行引种栽培,其药用和能源价值并没引起重视,研究报道很少。2000年申报的“能源树种绿玉树的引种栽培及其利用”课题被国家林业局列为“国外先进农业技术引进项目”(即“948”项目)。该文是项目研究的核心。本研究以美国、海南、云南不同种源引进的绿玉树枝条为材料,建立了扦插和离体快速繁殖体系,在此基础上开展了物理、化学抗寒诱变和多倍诱导等研究。围绕抗寒诱变和新种质的获得,对经不同途径获得的诱变材料进行了乳汁主要化学成分分析、染色体组RAPD分析、电解质的相对外渗率、线粒体和叶绿体超微结构的变化等基础性研究。这是首次在国内对绿玉树进行的系统研究,具有重要的理论和实践意义,获得了有价值的研究成果。 1、优化了绿玉树扦插繁殖技术,成功建立了绿玉树微型快繁系统:研究插条种源、插条生理成熟度、激素种类和浓度、扦插基质、扦插季节对生根的影响;探讨激素种类、浓度及其它非激素类物质对诱导不同外植体分化、试管苗生根、移栽的影响,筛选出了适宜培养基、培养条件和培养途径。 (1) 绿玉树属于扦插易生根树种,插条在所试验的六种扦插基质上均可生根,且春、夏、秋季均可进行嫩枝扦插,但生根率和生根质量受插条生理状况、扦插基质、外源激素等条件的影响; (2) 不同种源插条生根起始时间不同,达到生根高峰持续的时间不同,但达到生根高峰后的生根率没有显著差异。美国种源生根最慢,持续时间长(90d后生根率达93.3%),云南、海南种源在生根率的变化上非常相近。 (3) 低浓度生长素NAA、IBA、ABT及腐殖土对插条生根具有显著的促进作用,其 — ————— 中以半木质化插条经ABT处理lh扦插在肥力条件、透气性、保水较好的“河沙1+ 珍珠岩工+腐殖土1”三合一基质上生根率高(90%以上),根多(平均5根/插条)、 根粗短。 O)叶、茎段在附加任何一种植物激素mA、2,4刁,ZT,KT等)的MS培养基 上均能诱导出淡绿色致密的工型和淡黄色疏松的11型愈伤组织,但均为非胚性愈伤组 织,但愈伤组织通过器官发生途径再生小苗困难。 (5)本试验所建立的再生体系为腋芽增殖。即以嫩枝诱导侧芽萌生,取新长出的 嫩枝芽做继代培养,经过起始培养、增殖培养和生根培养获得丛生小苗,以分割丛生 苗来扩大繁殖。诱导腋芽、顶芽萌发的适宜培养基为3/4MS+ZTO.sing/1+NAAO.01mg/1 或/和1/ZMS+BAO.5+NAAO.01,诱导率达80%以上。丛芽增殖培养基为: 3/4MS+ZTO.5-Zing/L+NAAO.02+GA。0.cling/1,芽的增殖系数为4.5左右,有效苗率>80%; 生根培养基为1/ZMS+0.sing/NAA(或工BA)。 (6)建立了绿玉树微型快繁程序。 *)外植体经21.1%的PEG预处理后可减少外植体褐化率,提高腋芽、顶芽的萌 一 发率;多效哇能缩短试管苗的节间,使其健壮,同时能抑制切口处产生愈伤组织,延 缓生根时间、抑制根生长,且在试验浓度范围内*——sing/1)随浓度的增加,抑 制作用加强。在本试验中AgN03能抑制愈伤组织的分化和生长,但同时也抑制芽的分 化。 2.率先探讨抗寒驯化途径:对绿玉树组培苗进行了物理化学诱变及 染色体加倍的研究,获得了绿玉树四倍体新种质:探讨了PP3%与CaCI。对提 高绿玉树扦插苗抗寒性的影响。对绿玉树试管小苗进行不同剂量的Co”-r辐射诱变、 EMS化学诱变,秋水仙碱诱导多倍体研究,筛选出HYP不敏感植株和多倍体植株,探 。讨不同物理化学诱变剂对绿玉树诱变的影响。 (1)多效哇能显著降低新梢长度的生长,增加分枝数,抑制低温处理时膜透性 的增加,提高绿玉树对零上低温的抵抗能力。0.2%PP333能提高叶绿素含量,但低浓 度的 PP333①.1刀 们却降低了叶绿素的含量。C3CI。,对绿玉树扦插苗的形态影 响不明显,0.05%一0.l%的CaClz能抑制低温下细胞膜透性的增加,提高叶绿素含量。


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