【摘要】：春石斛(nobile-type Dendrobium)花色豐富艷麗、花姿優(yōu)美、花期長,極具觀賞價(jià)值,是重要的商品盆花。但目前在我國市場(chǎng)春石斛無論質(zhì)量和產(chǎn)量與國外都有較大差距。原因之一就是缺乏優(yōu)良品種。目前國內(nèi)春石斛新品種選育主要是待栽培3～4年開花后進(jìn)行,周期長,優(yōu)良品種不僅少,且以扦插為主的繁殖方法,繁殖系數(shù)低,遠(yuǎn)不能滿足商業(yè)生產(chǎn)的需求。此外,由于栽培條件、市場(chǎng)需求及生產(chǎn)技術(shù)等諸多不利因素的影響,又缺乏保存技術(shù),企業(yè)投入高成本從國外大量引進(jìn)的優(yōu)良品種,尚未進(jìn)行規(guī)�；a(chǎn)就已消失,優(yōu)良種質(zhì)流失嚴(yán)重。因此,為進(jìn)一步推動(dòng)國內(nèi)春石斛市場(chǎng)化生產(chǎn),系統(tǒng)地開展春石斛優(yōu)良品種快速篩選、種苗擴(kuò)繁及優(yōu)良種質(zhì)保存研究有重要意義。本研究以春石斛為試材,在課題組前期研究的基礎(chǔ)上,開展了春石斛優(yōu)良品種早期篩選指標(biāo)體系優(yōu)化、組織培養(yǎng)快速繁殖研究,在此基礎(chǔ)上對(duì)玻璃化超低溫保存技術(shù)及其相關(guān)機(jī)理進(jìn)行了探討。主要研究結(jié)果如下:(1)明確了成花品質(zhì)是評(píng)價(jià)春石斛品種優(yōu)劣的關(guān)鍵指標(biāo)。單株型(僅1個(gè)開花枝)春石斛品種的一年生休止葉期扦插苗的株高、節(jié)長及莖尖腐胺(Put)含量與其三年生植株成花品質(zhì)顯著相關(guān),可作為其優(yōu)良品種早期篩選的指標(biāo);叢生型(多個(gè)開花枝)春石斛品種的一年生休止葉期扦插苗的節(jié)數(shù)、葉數(shù)、株高、根數(shù)、根粗及莖尖Put含量與其成花品質(zhì)顯著相關(guān),可作為其優(yōu)良品種早期篩選的指標(biāo)。建立了2種類型春石斛的優(yōu)良品種早期快速篩選技術(shù)。(2)建立了優(yōu)良品種'森禾2006'的擬原球莖(PLBs)途徑和叢生芽途徑2種途徑的組培快繁技術(shù)體系,增殖倍數(shù)可達(dá)5.1,移栽成活率可達(dá)90%以上。PLBs途徑,適宜誘導(dǎo)培養(yǎng)基為1/2MS+0.5 mg·L-1 TDZ+2.0 g·L-1酸水解酪蛋白,增殖培養(yǎng)基為1/2MS+2.0 g·L-1酸水解酪蛋白,分化培養(yǎng)基為1/2MS+1.0 mg L-1 Kin+0.1 mg.L-1 NAA;不定芽誘導(dǎo)及增殖適宜培養(yǎng)基為1/2MS+0.1 mg·L-1 TDZ+1.0 mg·L-1 BA+0.5 mg·L-1 Kin+0.2 mg·L-1 NAA;適宜壯苗生根的培養(yǎng)基為 MS+0.5 mg·L-1 IBA+0.1 mg·L-1 NAA+100.0 g·L-1香蕉泥(BP)。培養(yǎng)條件為光照時(shí)間14 h·d-1,光照強(qiáng)度40 μmol·m-2·s-1,培養(yǎng)溫度23±2℃。品種'森禾2002'同樣適用。(3)初步建立了 '森禾2006'莖尖及PLBs玻璃化超低溫保存技術(shù)程序:在超凈工作臺(tái)雙目解剖鏡下,切取長2～3 mm的莖尖(或3 mm的PLBs),轉(zhuǎn)至含有0.3 M蔗糖的MS培養(yǎng)基中,4℃條件下,預(yù)培養(yǎng)1d(或2d);將預(yù)培養(yǎng)后的莖尖轉(zhuǎn)移至裝有l(wèi)oading溶液的200 μL離心管中,25℃下裝載60 min(或40 min),中間更換1次loading溶液;吸去loading溶液,用預(yù)冷過的PVS2溶液,0℃下脫水40 min,更換新鮮PVS2溶液后,封口膜封口,迅速投入液氮凍存;需要擴(kuò)繁時(shí),將材料從液氮中取出,37℃水浴化凍60 s,常溫下去裝載20 min,中間更換1次unloading溶液,后進(jìn)行恢復(fù)培養(yǎng)。凍后莖尖及PLBs的2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色成活率分別為79.2%和85.0%,但未能實(shí)現(xiàn)再生。(4)'森禾2006'莖尖及PLBs玻璃化超低溫保存過程中存活率下降的機(jī)理研究顯示,玻璃化超低溫保存不同處理步驟對(duì)其存活率影響不同,莖尖存活率的下降主要發(fā)生在預(yù)培養(yǎng)、裝載及解凍后,PLBs存活率的顯著下降發(fā)生在預(yù)培養(yǎng)、裝載、PVS2脫水及解凍處理后;活性氧(ROS)水平、抗氧化物質(zhì)含量及氧化產(chǎn)物含量等研究結(jié)果顯示,春石斛莖尖及PLBs超低溫保存過程中的存活率降低與ROS引起的氧化應(yīng)激造成的氧化損傷密切相關(guān),但不同材料在超低溫保存的不同階段,引起氧化應(yīng)激的主要ROS種類不同。(5)在導(dǎo)致'森禾2006'莖尖及PLBs玻璃化超低溫保存存活率顯著下降的關(guān)鍵步驟導(dǎo)入系列濃度的4種外源蛋白CAT、MDH、HSP70及PDH,研究對(duì)凍后存活率的影響。結(jié)果表明CAT、MDH及HSP70 3種與抗氧化應(yīng)激相關(guān)的蛋白對(duì)莖尖及PLBs凍后存活率的提高均起積極作用,莖尖及PLBs凍后存活率較對(duì)照最高可分別提高15.3%和18.9%,但適宜添加階段及添加濃度因保存材料而異;而外源PDH對(duì)提升液氮凍后存活率無效。綜上所述,本研究優(yōu)化了春石斛優(yōu)良品種早期篩選指標(biāo)體系,縮短品種篩選時(shí)間2年,提高了篩選效率;建立了組織培養(yǎng)快繁體系,為優(yōu)良品種大量繁殖提供了技術(shù)支撐;玻璃化超低溫保存損傷機(jī)制研究表明,氧化應(yīng)激是導(dǎo)致莖尖和PLBs超低溫保存損傷的重要因子,添加相關(guān)外源抗ROS蛋白是提高其超低溫保存后存活率的可行途徑之一。
【學(xué)位授予單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S682.31
【圖文】：

水苔包裹根部，定植于穴盤中。然后置于人工氣候箱中，光照時(shí)間１４邋Ｉｖｄ＇培養(yǎng)溫逡逑度２３±２°Ｃ，先進(jìn)行１周的７０％遮光后進(jìn)行正常管理。移栽３０ｄ逡逑后，植株葉片綠色，生長健壯，成活率可達(dá)９０％以上（圖３－１－ｆ）。逡逑遍＿」╁義賢跡常卞濉蹋玻埃埃跺濉澹校蹋攏蠹按隕坑盞煎義希疲椋紓酰潁邋澹常卞澹校蹋攏簀澹椋睿洌酰悖澹溴澹媯潁錚礤澹螅瑁錚錚翦澹簦椋穡簀澹錚駑澹模澹睿洌潁錚猓椋酰礤澹矗櫻澹椋椋瑁邋澹玻埃埃叮瑰義希幔哄濉體澹玻埃埃丁澹校蹋攏簀逵盞跡唬猓哄濉體澹玻埃埃丁澹校蹋攏簀逶鮒�；ｃ：邋‘森后w澹玻埃埃丁澹校蹋攏簀宸只�；ｄ：邋‘森辶x蝦蹋玻埃埃丁隕坑盞技霸鮒�；ｅ：邋‘森禾２００６’壮每c唬媯閡圃悅紜ｅ義希幔哄澹校蹋攏簀澹椋睿洌酰悖簦椋錚鑠澹錚駑濉櫻澹睿瑁邋澹玻埃埃丁誨澹猓哄澹校蹋攏簀澹恚酰歟簦椋穡歟椋悖幔簦椋錚鑠澹錚駑濉櫻澹睿瑁邋澹玻埃埃�，Ｕd澹悖哄澹校蹋攏簀澹洌椋媯媯澹潁澹睿簦椋幔簦椋錚鑠澹錚駑義希校蹋攏螅誨澹洌哄澹椋睿洌酰悖簦椋錚鑠澹幔睿溴澹恚酰歟簦椋穡歟椋悖幔簦椋錚鑠澹錚駑澹幔洌觶澹睿簦椋簦椋錚酰簀澹猓酰溴澹錚駑澹矗櫻澹睿歟椋邋澹玻埃埃�？Ｕd澹澹哄澹螅簦潁澹睿紓簦瑁澹睿椋睿玨澹幔睿溴義希潁錚錚簦椋睿玨澹錚媯村澹櫻澹睿瑁邋澹玻埃埃丁誨澹媯澹簦瑁邋澹簦潁幔睿螅穡歟幔睿簦澹溴澹穡歟幔睿簦歟澹簦螅義希常玻紛榕嗵逑刀云淥分值氖視瞇藻義轄浴蹋玻埃埃丁繡扯韻笊稈〕齙淖櫓嘌燜俜敝臣際跆逑擔(dān)τ糜凇義蝦蹋玻埃埃病兇鐾ㄓ瞇孕Ч櫓な笛�，结果见哇E常�。结果发相崿建立的快繁茧H跆邋義舷刀浴蹋玻埃埃病視謾Ｆ渲

本文編號(hào)：2758132