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本文主要介绍了北海道黄杨植株再生体系建立的几种途径和方法,对北海道黄杨再生体系建立的研究现状进行了综述,并对进一步需要研究的几个问题进行了讨论。北海道黄杨组织培养的成功,为短时间内快繁苗木以满足市场需求提供了技术基础;而且,探索北海道黄杨再生体系建立的方法和途径,也可为今后研究这一树种的植株再生以及外源基因导入提供了参考。本试验主要利用北海道黄杨的下胚轴、叶片和嫩茎为外植体进行离体培养,以MS培养基为基础培养基,并且附加不同浓度的细胞分裂素和生长素来诱导外植体再生不定芽产生。与此同时,本研究还以北海道黄杨试管苗为材料,通过对不同NaCl浓度胁迫下北海道黄杨试管苗的形态指标、生物量等理化指标的测定和分析,试图探讨北海道黄杨试管苗的耐盐机制,并为其它木本植物的耐盐性研究奠定一定的理论基础。本研究主要结果如下:
1.利用北海道黄杨的茎段作为外植体,建立北海道黄杨的离体培养体系。其最佳启动培养基为MS+6-BA0.5mg/L+IAA1.0mg/L腑芽启动萌芽率可达90%以上;其最佳分化培养基为MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.2mg/L,增殖系数达到4以上;生根培养基为1/2MS+IBA0.5 mg/L,生根率为93.3%。
2.利用北海道黄杨试管苗的茎尖作为外植体进行不定芽的诱导,从而建立再生体系。其前期先进行暗培养,然后再进行光培养的光/暗交替培养方式是北海道黄杨茎尖诱导不定芽的最佳培养方式。同时,最佳芽启动培养基为MS+6-BA0.5mg/L+NAA0.1mg/L,其萌芽率及直接成苗率分别为95.3%、87%。
3.以北海道黄杨试管苗的叶片、茎段作为外植体,通过诱导愈伤组织途径获得北海道黄杨的再生植株。期间,通过一段时间的暗培养后再转为光周期培养。北海道黄杨进行叶片、茎段愈伤组织诱导不定芽以及愈伤组织增殖培养的最佳培养基分别为:MS+2,4-D2.0mg/L+NAA0.1mg/L和MS+2,4-D2.0mg/L。其中叶片和茎段诱导不定芽的最高分化率分别为15%和3.3%,同时,所诱导的愈伤组织质量最好,较利于不定芽的形成。同时,愈伤组织的继代培养周期为二次继代培养效果最好,并且,不定芽分化率可达到16.7%,而且,所诱导的的不定芽的最佳生根培养基为MS/2+IBA0.5mg/L+NAA0.05mg/L,生根率可达96.7%。
4.以试管苗为材料,在最佳生根培养基上附加不同浓度的NaCl(0、0.1%、0.2%、0.4%、0.8%)。随着盐浓度的增加,植株的鲜重、干重、根冠比以及相对含水量均呈现出先上升后下降的变化趋势。而且,除根冠比以外,其鲜重、干重以及相对含水量在盐浓度为0.2%时,比值均较对照高,且呈现最大值。而根冠比只有当盐浓度为0.1%时,其比值较对照最大,之后随着盐浓度的增加,比值呈逐渐降低趋势。由此可以说明:0.2%NaCl浓度处理有利于北海道黄杨试管苗的生长发育。
5.随着NaCl浓度的增加,北海道黄杨试管苗的细胞膜透性、放氧速率以及可溶性糖含量均呈现逐渐增加趋势,而且,当NaCl浓度小于等于0.2%时,其变化不大;叶绿素含量却随着盐浓度的增加呈现逐渐降低趋势;丙二醛含量呈现先降后升趋势,当NaCl浓度为0.2%时达到最小值。由此可以表明:NaCl浓度为0.2%是北海道黄杨试管苗受胁迫的一个敏感值,也就是其正常生长受盐胁迫的一个临界值。