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三尖杉扦插复合促根调节剂配方筛选研究

 shaopy 2017-06-20
摘 要:采用智能温室进行贵州三尖杉嫩枝扦插繁殖试验,研究了插穗处理的复合促生根调节剂最佳配方和不同季节扦插对生根的影响,结果表明:三尖杉扦插20后天愈伤组织开始形成,76~90天是生根的高峰期和根系发育期。在进行贵州三尖杉插穗处理时,应选择RGR4处理8小时,4月份扦插生根率可达到82%,9月份扦插生根率可达到76%。可将育苗周期缩短为1年左右,可为三尖杉短周期药用林造林提供优良苗木。国 文网 http://www./8/view-3501711.htm
   0 引言
  三尖杉(Cephalotaxus forunei Hook. f. var. forunei)是我国亚热带特有的重要药源植物,常自然散生于海拔500m至1100m的山涧潮湿地带,属于古老孑遗植物,由于其枝叶、根及种子等可提取多种生物碱,可治疗癌症(主要用于提炼三尖杉酯碱和高三尖杉酯碱用于治疗急性粒细胞性白血病)和淋巴肉瘤[1,2],是一种能产生较高经济效益的优良树种。据报道,100~150kg三尖杉干枝叶可提取1g“双酯碱”(万分之0.1)(干枝叶15元/公斤),近年来,“双酯碱”的需求急增,国际市场上售价达24万美元/kg(折合人民币1560元/克)。因此,此三尖杉的市场发展潜力巨大,发展前景广阔。
  三尖杉雌雄异株,雌株不是每年都结实,且结实量少,种子具有后熟现象需休眠的特性,导致自然繁殖率低,生长缓慢,天然更新率差[3]。现存三尖杉资源数量已十分稀少,虽然分布较广,但却呈星散分布,种群密度不高,成林较少,处于渐危状态,有些品种在原分布地已近枯竭,若不加以保护有可能进一步陷入濒危境地。
  目前,三尖杉的生产大多是通过种子繁殖,常有1年零4个月的休眠期,经过低温处理和层积砂藏后60%~70%的种子可在7个月发芽,常规繁殖周期长,不利于资源利用及造林[4,5]。无性繁殖能保持母本的优良特性、繁殖速度快,生产上简便易推广应用的主要是扦插育苗。三尖杉常规扦插育苗成活率很低,成本高、价格昂贵、周期较长,不能满足市场的急需。目前对三尖杉的研究主要集中在资源分布[6]、种子和播种育苗技术[7]、种群结构及种源遗传多样性[8,9]、生物碱含量及开发利用[1,2]、分子生物学等方面,而扦插育苗技术方面的研究至今甚少。
  本研究在智能温室中进行扦插繁殖试验,通过雾化系统以实现温湿度及营养需求的雾化调控。对扦插前对三尖杉插穗进行不同复合促根调节剂配方处理,观察不同配方对扦插条生根的影响,并调查插条的发根情况(愈伤组织出现、愈合时间,不定根出现时间)及其生根性状指标(生根率、生根数、平均根长、平均根粗),确定温室扦插最适复合促根调节剂配方。此项研究可比常规扦插育苗时间缩短为1年左右,可在短时间内为社会提供大量优质苗木,并解决实际生产中的部分理论问题,为进一步完善三尖杉扦插繁殖技术、苗木生产以及优良药用种源的选育提供一定的理论依据。
  1 材料与方法
  1.1 试验地概况和插床设计
  试验地设在贵州省遵义市道真仡佬族苗族自治县谷森科技农业开发有限责任公司的智能温室(面积2100m2)中进行,道真属高原山区,海拔1000m,属中亚热带湿润季风气候,常年雨量充沛,四季分明,无霜期长达285天以上,年平均气温16℃,年降水量1000~2000mm。智能温室内建苗床按宽1.4m,长20m开厢整理出10厢苗床,每厢有效面积为28m2,使用膨化珍珠岩粉作为苗床基质,均匀铺设在苗床上,铺设厚度15cm,插前将基质灌透水,等基质含水量在70%左右时进行扦插。然后用0.13%多菌灵溶液喷淋,彻底消毒。苗床上设置弥雾系统以实现温湿度及营养的雾化调控。
  1.2 插穗获取与处理
  试验材料选取公司自建种质资源圃、母本园和大沙河省级自然保护区的插穗。从采穗母株上剪取健壮、无病虫害、芽饱满的当年生嫩枝做插穗,插穗长10~15cm,迅速用利刃将基部削成楔形,并按粗细分级排放,按50根插穗扎成1捆。插穗扦插前用清水浸泡基部,及时补充插穗离体后的水分,同时又可以洗脱穗部生根抑制物。嫩枝扦插的环境温度控制在20~25℃,相对湿度控制在90%以上,保证扦插后苗木生长所需的水分和湿度。
  1.3 试验设计
  2009年4月,2009年9月,2010年4月,2010年9月,2011年4月,2011年9月,共计进行贵州三尖杉最佳复合促生根调节剂配方筛选试验6次。根据前期试验结果,以A1(50mg/L)为基本生根剂成分与不同浓度的A2(50mg/L)及生根辅助因子A3(10mg/L)、A4(10mg/L)作配比,复配为促根剂RGR1、RGR2、RGR3、RGR4,并用目前生产中常用的生根粉ABT1(100mg/L)作对照。使三尖杉插穗基部5cm浸泡在提前配制好的复合促生根调节剂中,插穗浸泡时间为8h,处理后扦插于珍珠岩基质中,株行距为5cm×5cm。每处理插条60支,扦插试验采用完全随机区组设计,每处理3次重复。
  对不同复合促生根调节剂配方处理的插穗,自扦插之日起15d中,每天随机抽取各处理组插穗10支,分别对插穗的形态变化、愈伤组织生长情况作调查记录。
  1.4 调查取样与统计分析
  扦插60d后对不同复合促根调节剂处理的插穗生根率、最大根长、成活苗生根数等指标进行调查统计。相关数据的统计分析通过SAS统计分析软件完成,ANOVA方差分析及Duncan差异显著性检验,比较不同处理间在p<0.05的显著性水平。
  2 结果与分析
  2.1 生根过程中插条的形态变化
  以4月份促根剂 RGR4处理的插穗为例,描述生根过程中插穗的形态变化。扦插后18d时插穗基部形态发生变化,经促根剂浸泡过的内皮层逐渐膨大;20d时已有插穗开始出现愈伤组织,在28d时所有插穗都开始出现愈伤组织,插穗基部的膨大范围进一步扩大,在表面出现了少量的点状凸起,切口处有少量环状愈伤组织出现,表明20~28d为插穗愈伤组织出现期和不定根诱导期,而此时插穗基部点状凸起进一步膨大而裂开,继而裂口延长并相互连接,在61d时插穗基部都已开始愈合,因此28~61d为切口愈合期和不定根分化期。而此时根原始体得以分化生长,并从皮部生出不定根,至76d时插穗在裂口处有少量不定根出现。至90d所有处理都已开始生根,插穗基部生根范围扩大,不定根的数量与长度显著增加。与对照ABT1处理相比RGR4处理插穗基部形态变化明显,生根率高,说明按三尖杉特点复配的促根调节剂与广谱生根粉ABT1相比可以提前或缩短三尖杉插穗的生根时间。

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