發(fā)布時(shí)間：2020-11-05 15:23

　　 隨著園林行業(yè)中經(jīng)濟(jì)、綠色、環(huán)保及生態(tài)等理念的不斷深入,彩葉植物展現(xiàn)出越來(lái)越廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景,尤其是具豐富色葉色的彩葉樹種植物。當(dāng)前我國(guó)市場(chǎng)上該彩葉樹種依舊稀缺,尤其是大型喬木,這對(duì)其園林園林推廣升造成了較大的障礙。北美紅楓(Acer rubrum L.Red maple)為槭樹屬大型落葉喬木,原產(chǎn)于美國(guó)東海岸,其秋葉紅艷醒目,葉色具熒光,其樹種不僅能夠適應(yīng)多種土壤,更具有耐濕、耐寒、耐旱以及吸收氯氣等生態(tài)學(xué)特性,是園林綠化的優(yōu)良樹種。但北美改良紅楓是北美紅楓的雜交改良種,實(shí)生苗變異大,難以滿足大規(guī)模生產(chǎn)要求,扦插及組培等無(wú)性快繁技術(shù)便成為實(shí)現(xiàn)北美改良紅楓種苗規(guī)�；�生產(chǎn)的有效途徑。由于北美改良紅楓植株中含有的較高含量的單寧及酚類物質(zhì)抑制了根的形成,所以影響其扦插生根,而在組培中不僅有著同樣的難點(diǎn),其胚性愈傷的獲得更是影響其組培的關(guān)鍵所在,突破其扦插快繁及組培快繁的技術(shù)難點(diǎn)也就成為了北美紅楓在園林推廣過(guò)程中的關(guān)鍵。因此,本研究以彩葉期較長(zhǎng)且葉片變色較穩(wěn)定的北美紅楓改良品種“十月光輝”為試驗(yàn)材料,通過(guò)扦插快繁及組培快繁兩條路徑,探討北美紅楓“十月光輝”的無(wú)性繁殖技術(shù),為北美紅楓“十月光輝”苗木育種及其推廣提供技術(shù)支持。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果有以下幾個(gè)方面:1.北美紅楓葉色變化規(guī)律研究:通過(guò)研究北美紅楓物候期、葉色參數(shù)a*以及葉片中的花色素苷含量隨時(shí)間的變化,篩選出最穩(wěn)定的變色品種。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),十月光輝變色期較另兩種北美紅楓早半月,落葉期也較酒紅和秋火焰晚;且十月光輝的葉色參數(shù)a*就顯著高于酒紅及秋火焰,其葉色也開始變紅;在整個(gè)變化過(guò)程中北美紅楓葉片內(nèi)部總花色素苷含量的變化如下:十月光輝酒紅秋火焰。因此,我們最終根據(jù)其葉色表現(xiàn)及葉片花色素苷含量的穩(wěn)定性選擇“十月光輝”品種為試驗(yàn)材料。2.十月光輝扦插快繁技術(shù)及生根機(jī)理研究:試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),北美紅楓“十月光輝”插穗在T4(腐殖質(zhì)土:蛭石:石英砂=3:1:1)基質(zhì)上生根情況最佳。通過(guò)分析5種生根劑對(duì)插條生根效果的影響,發(fā)現(xiàn)濃度為15mg·L-1的NAA生根率最高,顯著高于IBA、IAA處理。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)扦插時(shí)期以冬春季扦插最好。通過(guò)分析TDZ和NAA處理的插穗內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及關(guān)聯(lián)酶的變化,發(fā)現(xiàn)NAA處理的枝條中可溶性糖含量顯著降低,之后便呈穩(wěn)定的趨勢(shì),但TDZ處理的枝條中可溶性糖含量卻一直在降低;NAA和TDZ處理插穗基部的可溶性蛋白含量變化均為下降趨勢(shì),直至16d后才趨于穩(wěn)定;激素TDZ與NAA處理的插穗基部POD酶活性隨時(shí)間的變化均呈上升趨勢(shì),激素TDZ處理下插穗POD的活性略高于激素NAA處理下插穗POD的活性;激素TDZ和激素NAA處理下插穗CAT酶活性均呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì),激素NAA處理下插穗CAT的活性略大于激素TDZ處理下插穗CAT的活性。在本試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)NAA與TDZ處理對(duì)PPO的影響較小,PPO酶活性在扦插初期活性顯著降低,這就造成北美紅楓扦插枝條呼吸作用受阻,使得內(nèi)部代謝的能量減少,從而降低代謝速率;在北美紅楓硬枝扦插生根過(guò)程中,激素TDZ和NAA處理下插穗IAAO酶活性變化趨勢(shì)隨時(shí)間而發(fā)生規(guī)律性變化:IAAO活性經(jīng)歷先增大后減弱的趨勢(shì),而IAAO酶活性高峰出現(xiàn)在愈傷組織形成期。3.十月光輝組培快繁體系的建立:通過(guò)4%的次氯酸鈉消毒7min+0.1%升汞處理8min+75%酒精處理50s的消毒方案對(duì)外植體進(jìn)行有效消毒。葉片和莖枝外植體在前期物理消毒時(shí)應(yīng)區(qū)別對(duì)待,不應(yīng)使用大流速水沖洗葉片,以免損傷葉片,但莖枝外植體則不同,必須通過(guò)大流速水沖洗才能達(dá)到消毒效果。在模擬培養(yǎng)基環(huán)境中1.5 mg·L-1檸檬酸溶液抑制褐化效果最佳。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)于嫩枝莖段,呈黃綠色球狀的Ⅳ型愈傷,繼代時(shí)繁殖較快且易形成胚性愈傷。通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)北美紅楓“十月光輝”最佳的愈傷誘導(dǎo)培養(yǎng)基為MS+0.8mg·L~(-1)TDZ+1.0mg·L~(-1)6-BA+0.5mg·L~(-1)NAA培養(yǎng)基,愈傷率可達(dá)82%。胚性愈傷組織誘導(dǎo)過(guò)程中,優(yōu)選繁殖速率較快及生長(zhǎng)良好Ⅵ愈傷作為胚性愈傷誘導(dǎo)材料,接種于MS+0.6mg·L~(-1)TDZ+0.5mg·L~(-1)6-BA+2.0mg·L~(-1)IAA+35g·L~(-1)能得到胚性愈傷。不定芽在MS+1.0mg·L~(-1)TDZ+3.0mg·L~(-1)6-BA+0.2mg·L~(-1)NAA+1.2mg·L~(-1)IAA培養(yǎng)基誘導(dǎo)率最高,可達(dá)52%。不定根在MS+0.6mg·L~(-1)TDZ+1.0mg·L~(-1)6-BA+3mg·L~(-1)NAA+35g·L~(-1)蔗糖+7.5g·L~(-1)瓊脂半固定培養(yǎng)基誘導(dǎo)率最高,達(dá)76%。
【學(xué)位單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S687
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的和意義
    1.3 研究?jī)?nèi)容
        1.3.1 試驗(yàn)材料生長(zhǎng)環(huán)境及其生長(zhǎng)研究
        1.3.2 北美紅楓“十月光輝”扦插快繁研究
        1.3.3 北美紅楓“十月光輝”組培快繁研究
    1.4 技術(shù)路線
    1.5 研究創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 綜述
    2.1 北美紅楓研究概況
        2.1.1 北美紅楓生物學(xué)特征
        2.1.2 北美紅楓生態(tài)學(xué)特性
        2.1.3 北美紅楓優(yōu)良品種
        2.1.4 北美紅楓優(yōu)良品種育種方式
    2.2 扦插繁殖研究進(jìn)展
        2.2.1 扦插快繁簡(jiǎn)介
        2.2.2 北美紅楓扦插快繁研究進(jìn)展
    2.3 組培快繁研究進(jìn)展
        2.3.1 組培快繁簡(jiǎn)介
        2.3.2 北美紅楓組培快繁研究進(jìn)展
第3章 北美紅楓葉色變化研究
    3.1 材料與方法
        3.1.1 試驗(yàn)田概況
        3.1.2 試驗(yàn)材料
        3.1.3 試驗(yàn)方法
    3.2 結(jié)果與分析
        3.2.1 北美紅楓改良品種物候期觀察
        3.2.2 北美紅楓改良品種葉色參數(shù)值a*的變化
        3.2.3 北美紅楓改良品種花色素苷含量的變化
    3.3 小結(jié)與討論
第4章 北美紅楓“十月光輝”扦插技術(shù)及生根機(jī)理
    4.1 材料與方法
        4.1.1 試驗(yàn)材料采集及制備
        4.1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 十月光輝扦插繁殖技術(shù)的研究
        4.2.2 十月光輝扦插繁殖的生根機(jī)理研究
    4.3 小結(jié)
    4.4 討論
第5章 北美紅楓“十月光輝”組培快繁體系建立
    5.1 材料與方法
        5.1.1 試驗(yàn)材料
        5.1.2 外植體前期物理消毒處理
        5.1.3 外植體化學(xué)消毒處理
        5.1.4 防褐化處理試驗(yàn)
        5.1.5 愈傷組織誘導(dǎo)及分化
        5.1.6 不定芽誘導(dǎo)試驗(yàn)
        5.1.7 不定根誘導(dǎo)試驗(yàn)
    5.2 結(jié)果與分析
        5.2.1 處理方式對(duì)外植體污染的控制作用
        5.2.2 褐化抑制劑對(duì)莖段外植體褐化的影響
        5.2.3 外植體愈傷組織誘導(dǎo)
        5.2.4 體胚誘導(dǎo)及體胚發(fā)生
        5.2.5 不定芽誘導(dǎo)
        5.2.6 不定根誘導(dǎo)
    5.3 小結(jié)
    5.4 討論
參考文獻(xiàn)
附圖
附錄
    附錄Ⅰ 縮略詞中英文對(duì)照表
    附錄Ⅱ 美國(guó)紅楓組織培養(yǎng)技術(shù)體系研究使用的培養(yǎng)基配方一覽表
致謝
攻讀碩士期間研究成果及參與課題

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