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《東北紅豆杉種胚形態(tài)發(fā)育調控技術和育苗研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、東北紅豆杉種胚形態(tài)發(fā)育調控技術和育苗研究顧地周,沈紅梅,閆中雪,袁浩,徐鵬佳,周繇,朱俊義,張力凡(通化師范學院生命科學學院,吉林通化134002)摘要:以東北紅豆杉(TaxuscuspidataSieb.etZucc.)果實成熟后的種子為供試材料,通過多因子交叉重復試驗對影響東北紅豆杉種胚發(fā)育的主要因素及其水平進行了探討,旨在篩選并確定調控東北紅豆杉種胚形態(tài)發(fā)育的主要因素及其適宜水平。結果表明,東北紅豆杉種胚發(fā)育的調控方法和主要因素及其水平為以飽和碳酸鈉溶液浸泡種子20~30min除油脂后用粗沙去除部分種皮,再用
2、1.80mg/L6-芐氨基腺嘌呤(6-BA)、2.20mg/L赤霉素(GA3)和0.30mg/L2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)混合溶液浸泡36h,將種子與河沙(1∶3)混合,進行155d的變溫處理,變溫幅度和時間:白天溫度為(23±2)℃,處理10h,夜間溫度為(15±2)℃,處理14h,子葉胚完全分化率98.0%,種子發(fā)芽率95.0%以上。..關鍵詞:東北紅豆杉(TaxuscuspidataSieb.etZucc.);種胚;形態(tài)發(fā)育;調控技術;育苗中圖分類號:S791.49文獻標識碼:A:0439-8114(
3、2015)07-1621-04DOI:10.14088/j.ki.issn0439-8114.2015.07.023東北紅豆杉(TaxuscuspidataSieb.etZucc.)又稱紫杉、赤板松,為紅豆杉科紅豆杉屬常綠喬木,該樹種在長白山區(qū)數量稀少,分布區(qū)域十分狹窄,僅在吉林省石湖自然保護區(qū)內有較大的種群面積,其他區(qū)域僅有零星分布。東北紅豆杉不僅是材用植物,也是重要的藥用植物,其莖、枝、葉和根可入藥,主要成分含紫杉醇、紫杉堿、雙萜類化合物,具有抗癌功能[1],并有抑制糖尿病及治療心臟病的功效。此外種子還可以榨油
4、等,也可作東北及華北地區(qū)的綠化及造林樹種。目前,東北紅豆杉主要用插條扦插繁殖,種苗大多為灌木型,不適合東北紅豆杉的造林,加之人們對野生資源亂采濫挖,導致野生資源受到滅絕性威脅;種子苗均為喬木型,但種子繁殖發(fā)芽率極低,種子播種后當年不萌發(fā),2~3年后僅極少數萌發(fā),因此,東北紅豆杉大規(guī)模人工栽培、開發(fā)和利用受到極大限制。研究[2-4]表明,在組織培養(yǎng)中,2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)和6-芐氨基腺嘌呤(6-BA)等植物生長調節(jié)物質搭配使用可誘導植物體細胞形成胚性愈傷組織,胚性愈傷組織可進一步分化出胚胎,胚胎相當于種
5、子中的種胚,可直接發(fā)育形成完整的植株。為此,應用植物組織培養(yǎng)技術中的體細胞胚胎發(fā)生發(fā)育原理對東北紅豆杉種胚發(fā)育進行激素和變溫處理同步調控的方法,以期篩選確定影響種胚發(fā)育的主要因素及其水平,從而解決東北紅豆杉種子萌發(fā)和育苗中存在的困難,為東北紅豆杉大規(guī)模人工栽培提供種子處理和育苗技術。1材料與方法1.1材料及處理10月上旬采集東北紅豆杉成熟果實(紫紅色),用水將種子和果肉分離后洗出成熟種子。用飽和碳酸鈉溶液浸泡種子20~30min除油脂后,倒掉碳酸鈉溶液用清水沖洗種子3次,再用粗河沙與種子混合(2∶1)后將外種皮搓掉
6、一部分保留薄薄一層(保障種胚對水、藥液的吸收)。然后將種子連同河沙用不同濃度的6-BA、赤霉素(GA3)和2,4-D混合溶液浸泡36h,3種激素濃度初步控制在6-BA1.20~1.70mg/L、GA31.50~2.00mg/L和2,4-D0.50~1.00mg/L,再均勻拌入河沙(使種子與河沙比達到1∶3)后裝入木槽中,覆蓋塑料薄膜置于室內進行變溫處理,相對濕度控制在70%左右。1.2影響東北紅豆杉種胚子葉胚形態(tài)發(fā)育的主要因素及水平篩選經過“1.1”中方法將種子浸泡裝箱后開始變溫處理,變溫幅度和時間:白天溫度為(2
7、3±2)℃,處理10h,夜間溫度為(15±2)℃,處理14h,初步處理期限為50~125d。期間每15d取種子觀察種胚發(fā)育情況,按每100粒種子子葉胚完全分化率(即子葉胚后期)為考察對象,子葉胚完全分化率=子葉胚完全分化數/100×100%。為提高東北紅豆杉種胚子葉胚的完全分化率,采用均勻設計法設計試驗[5,6],選用U12(124)和U8(84)均勻表,每處理100粒種子,重復3次取平均值。對照組采用同樣數量的種子用清水浸泡36h后僅采用變溫處理(處理時間和變溫幅度同上),篩選確定影響東北紅豆杉種胚完全發(fā)育的6-
8、BA、GA3、2,4-D和處理時間的適宜水平。1.3播種和苗期管理經過處理后的種子(子葉胚已完全分化)可直接均勻散播于做好的畦上,并用細土覆蓋,土層約為0.4cm,再覆蓋適量腐熟落葉松松針,澆透水,等待種子發(fā)芽。種子發(fā)芽且子葉完全展開后,每隔15d用噴壺于葉表面和背面噴施1次0.1%的磷酸二氫鉀溶液,苗期可根據情況噴灑3%的代森錳鋅以防止根腐病。1.4數據處