随着现代农业的快速发展,工厂化育苗逐渐成为一项成熟的农业先进技术。作为珍贵药材及绿化佳品的东北红豆杉资源短缺,而其工厂化育苗生产的发展较为缓慢,因此,为缩短苗龄,提高育苗生产效率,推广新技术,做到周年连续生产的工厂化育苗生产。本论文结合长春市科技支撑计划项目“东北红豆杉组培快繁工厂化育苗关键技术”(课题编号:2009KZ22),通过对东北红豆杉的开放式简化组织培养、扦插繁殖和水培工厂化育苗技术的研究,获得一套关于东北红豆杉开放式简化组织培养、微扦插繁殖和水培育苗工厂化育苗的技术体系。本文的主要研究内容和结论如下:(1)东北红豆杉开放式组织培养简化试验中,经过筛选的东北红豆杉优株嫩枝作为外植体,向培养基中分别添加四种不同浓度的抑菌剂,以代替高压灭菌,研究其抑菌效果、对外植体的诱导率及愈伤组织生长情况的影响,四种不同浓度的抑菌剂分别为:山梨酸钾(0,0.02,0.04,0.06,0.08和0.10g/L),百菌清(0,0.5,1,1.5,2和2.5g/L),绿茶提取物(0,3,6,9,12和15g/L),农用链霉素(0,0.2,0.3,0.4,0.5和0.6g/L),结果表明,培养基添加浓度为0.4g/L的农用链霉素作抑菌剂在试验对照组中效果最优。(2)组培简化试验:研究B5培养基成分中的碳源、大量元素、肌醇、凝固剂的不同浓度对愈伤组织诱导率、出愈时间及生长情况的影响。试验结果表明,用市售白砂糖代替分析用蔗糖对外植体的诱导和生长没有影响;将大量元素减量到1/4,对外植体的诱导和生长没有显著影响;用卡拉胶代替琼脂粉,且用量为其一半,更能促进愈伤组织的增加;肌醇的减量处理不利于外植体的增殖。(3)培养器皿进行简化试验:对比塑料水杯+塑料组培封口膜、三角瓶+塑料组培封口膜与三角瓶+脱脂棉塞的使用对外植体的诱导和生长的影响,结果表明,塑料水杯+组培封口膜的组合最优,不仅能降低成本,最主要的是对东北红豆杉外植体的诱导和生长没有影响。(4)基质扦插试验:以10～15cm的半木质化东北红豆杉嫩稍作为插穗,研究了不同生根剂不同浓度对扦插生根的影响。对吲哚丁酸(IBA)、吲哚乙酸(IAA)和萘乙酸(NAA)三种生根剂进行五个水平(50,100,150,200和250mg/L)单因素,结果表明,吲哚丁酸(IBA)生根率最高,平均达到80%以上;吲哚乙酸(IAA)的作用使根长最大,使用浓度为150mg/L时,根长达到10.4cm;萘乙酸(NAA)的作用使根数保持稳定,平均发根数在8条以上。在此基础上,对生根剂配比进行正交试验,结果表明,三种生根剂互作的最优组合为萘乙酸250mg/L,吲哚乙酸250mg/L,吲哚丁酸150mg/L。(5)对扦插基质进行优选:通过单纯形-重心混料设计,分别对园土(z1),河沙(z2),锯末(z3),炉渣(z4)四种成分进行组合(得15种配方),对插穗的生长状况进行研究,分别拟合基质与生根率、根长、生根数数学模型,对模型进行因子主效应分析;对基质的土粒密度、土壤容重、土壤空隙度及土壤含水率与东北红豆杉生根情况进行相关分析,优化基质配方,获得最优基质配方为园土62.07%,河沙37.93%的混合配方。(6)对水培嫩枝扦插培养环境进行调控,根据水培嫩枝生长情况,从培养支持物(海绵和泡沫板),电导率(2.5、3.0、3.5、4.0和4.5mS/cm)、pH(5.0、5.5、6.0、6.5和7.0)、通气量(0、0.05、0.10、0.15和0.20vvm)各对比中筛选最优参数。试验表明:最佳水培支持物为泡沫板,营养液最适电导率为2.5mS/cm,最适pH为6.0,最优通气量为0.10vvm。本文对三种培育模式的关键技术进行分析,建立了东北红豆杉培育技术体系。应用模糊数学的方法对三种培育模式进行综合评价,得到开放式简化组织培养对东北红豆杉的大规模工厂化繁殖最为有利,组培苗所用材料少,繁殖快,成本低。本研究展示了组培快繁东北红豆杉工厂化育苗的潜力,为长白山野生植物与药用植物工厂化育苗提供了良好的技术支持。