杉木叶插技术优化及光自养微繁殖技术在杉木叶插中的应用研究

摘要

杉木(Cunninghamia Lanceolata)，属于杉科(Taxodiaceae)杉木属(Cunninghamia)裸子植物，杉木是我国南方最主要的栽培树种之一，在我国人工林中具有极其重要地位。无性系造林具有林相整齐，可以保留母本的优良性状等优点，但是杉木无性系造林由于无性繁殖存在以下2个问题：1.单株扦插穗条产量；2.组培技术还有待进一步优化，目前只有个别无性系在生产上推广应用，限制了杉木优良无性系的推广。早在1975年周天相曾报道过杉木可以通过叶插技术获得无性系苗，但到目前为止，也没有应用于生产实际。本课题组黄鹏进一步探索了杉木的叶插技术及生根成苗机理，但还是存在成苗率低等诸多问题。鉴于这些问题，本研究拟在他们研究结果的上进行进一步优化杉木叶插技术，并尝试把光自养微繁殖技术应用于杉木叶插成苗技术，探索杉木针叶扦插中的培养基质、激素浓度及配比以及季节、环境因子对杉木针叶扦插生根成苗的影响和叶绿素荧光参数变化规律，其研究结果主要如下：
　　1、杉木针叶扦插的最佳季节是春秋季，春季杉木叶插的愈伤率、生根率、出芽率、成苗率、平均根长、平均根数分别为85.28％、30%、9.17%、3.33%、5.48cm、4.43根；秋季杉木叶插的愈伤率、生根率、出芽率、成苗率、平均根长、平均根数分别为83.05%、31.38%、8.6%、3.05%、5.3cm、4.29根。夏季次之，冬季扦插效果最差，愈伤率、生根率、出芽率、成苗率、平均根长、平均根数分别为80.55%、24.45%、1.67%、1.11%、5.04cm、3.35根。杉木针叶扦插的愈伤、生根率以及平均根长根数均随生根粉浸泡时间的延长而增大，在浸泡时间为20min时达到最大，分别为85.56%、30.56%、6.12cm、4.72根；出芽率、成苗率受生根粉浸泡时间影响不显著；
　　2、杉木针叶扦插在蛭石：珍珠岩=2:1基质中，愈伤率、成苗率、平均根长达到最大，分别为77.78%、8.81%、5.39cm；在蛭石：珍珠岩=1:1基质中，生根率达到最大，为46.67%；在蛭石基质中，出芽率、平均根数达到最大，分别为30%、1.64根；
　　3、在外源激素浸泡处理试验中，温室大棚条件下对杉木针叶扦插正交试验促进愈伤、生根、出芽、成苗、平均根长、平均根数最优激素浓度和处理时间组合分别是：20mg/L NAA+10 mg/L IBA处理20min(A2B2C1D4)、50 mg/L IBA+30 mg/L6-BA处理20min(A1B4C4D4)、20 mg/L NAA+10 mg/L IBA处理20min(A2B2C1D4)、20 mg/L NAA+50 mg/L IBA+20 mg/L6-BA处理5min(A2B4C3D1)、20 mg/L NAA+20 mg/L6-BA处理15min(A2B1C2D3)、40 mg/L NAA+30 mg/L6-BA处理20min(A3B1C3D4)，愈伤率、生根率、出芽率、成苗率、平均根长、平均根数分别是：87.78%、73.07%、46.67%、20.00%、6.44cm、1.76根；光自养条件下对杉木叶插正交试验促进愈伤、生根、出芽、成苗、平均根长、平均根数最优激素浓度和处理时间组合分别是：20mg/L NAA+10 mg/L IBA处理20min(A2B2C1D4)、20 mg/L NAA+30 mg/L IBA+30 mg/L6-BA处理5min(A2B3C4D1)、20 mg/L NAA+10 mg/L IBA处理20min(A2B2C1D4)、20 mg/L NAA+10 mg/L IBA处理20min(A2B2C1D4)、20 mg/L NAA+10 mg/L IBA处理20min(A2B2C1D4)、10 mg/L IBA+10 mg/L6-BA处理10min(A1B2C2D2)，愈伤率、生根率、出芽率、成苗率、平均根长、平均根数分别是：84.72%、77.78%、43.06%、13.89%、6.26cm、1.98根；试验结果得出温室大棚和光自养条件下，影响杉木叶插愈伤率、生根率、出芽率、成苗率、平均根长、平均根数的最大因子基本上相同
　　4、在外源激素喷洒处理试验中，对杉木叶插正交试验促进愈伤、生根、出芽、成苗、平均根长、平均根数最优激素浓度和处理时间组合分别是：0.1mg/L NAA+0.6 mg/L IBA+0.6 mg/L6-BA(A1B2C2)、0.5mg/L NAA+0.2 mg/L IBA+0.6mg/L6-BA(A3B1C2)、0.1mg/L NAA+0.2 mg/L IBA+0.2mg/L6-BA(A1B1C1)、0.1mg/L NAA+0.2 mg/L IBA+0.2mg/L6-BA(A1B1C1)、0.5mg/L NAA+0.6 mg/L IBA+0.2mg/L6-BA(A3B2C1)、0.1mg/L NAA+0.2 mg/L IBA+0.2mg/L6-BA(A1B1C1)，愈伤率、生根率、出芽率、成苗率、平均根长、平均根数分别是：71.30%、45.18%、14.81%、5.56%、3.81cm、1.26根。试验结果得出，不同激素浸泡处理对杉木叶插生根成苗的各项生长指标结果均优于不同激素喷洒杉木叶面对杉木叶插生根成苗的结果。
　　5、对杉木针叶扦插生根成苗的过程中进行叶绿素荧光参数测定结果得出，F0值、Fm值变化趋势相同，先上升后下降然后再上升，Fm基本呈现出根原基形成前期呈下降趋势，生根阶段呈下降趋势，根伸长期呈上升趋势；Fv/Fm值与Fv/F0的变化趋势相同，先降低，再上升，后平稳恢复至初始水平。

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1.前言

1.1杉木无性系繁殖研究进展

1.1.1杉木组培繁殖技术研究进展

1.1.2杉木扦插繁殖技术研究进展

1.1.3杉木叶插繁殖技术研究进展

1.2光自养微繁殖技术

1.3.叶绿素荧光动力学技术

2. 材料和方法

2.1试验材料来源与前处理

2.2 供试的培养设备及灭菌

2.3试验设计

2.3.1杉木针叶扦插最佳季节及最优生根粉浸泡时间的筛选

2.3.2杉木针叶扦插生根成苗最佳基质的筛选

2.3.3杉木针叶扦插生根成苗的最优浸泡激素组合的筛选

2.3.4杉木针叶扦插生根成苗的最优喷洒激素组合的筛选

2.3.5杉木针叶扦插生根成苗过程的叶绿素荧光参数的测定

2.4试验方法

2.4.1 评价指标

2.4.2 叶绿素荧光测定

2.5数据处理

3. 结果与分析

3.1不同季节及生根粉浸泡时间处理对杉木叶插的影响

3.1.1不同季节及不同生根粉浸泡时间处理对杉木叶插愈伤率的影响

3.1.2不同季节及不同生根粉浸泡时间处理对杉木叶插生根率的影响

3.1.3.不同季节及不同生根粉浸泡时间处理对杉木叶插出芽率的影响

3.1.4.不同季节及不同生根粉浸泡时间处理对杉木叶插成苗率的影响

3.1.5.不同季节及不同生根粉浸泡时间处理对杉木叶插平均根长的影响

3.1.6.不同季节及不同生根粉浸泡时间处理对杉木叶插平均根数的影响

3.2不同基质处理下对杉木叶插的影响

3.2.1.不同基质处理下对杉木叶插愈伤率的影响

3.2.2.不同基质处理下对杉木叶插生根率的影响

3.2.3.不同基质处理下对杉木叶插出芽率的影响

3.2.4.不同基质处理下对杉木叶插成苗率的影响

3.2.5.不同基质处理下对杉木叶插平均根长的影响

3.2.6.不同基质处理下对杉木叶插平均根数的影响

3.3不同环境下不同外源激素浸泡对杉木叶插的影响

3.3.1不同环境下不同外源激素浸泡对杉木叶插愈伤率的影响

3.3.2不同环境下不同外源激素浸泡处理下对杉木叶插生根率的影响

3.3.3不同环境下不同外源激素浸泡处理下对杉木叶插出芽率的影响

3.3.4不同环境下不同外源激素浸泡处理下对杉木叶插成苗率的影响

3.3.5不同环境下不同外源激素浸泡处理下对杉木叶插平均根长的影响

3.3.6不同环境下不同外源激素浸泡处理下对杉木叶插平均根数的影响

3.4不同外源激素喷洒对杉木叶插的影响

3.4.1不同外源激素喷洒对杉木叶插愈伤率的影响

3.4.2不同外源激素喷洒对杉木叶插生根率的影响

3.4.3不同外源激素喷洒对杉木叶插出芽率的影响

3.4.4.不同外源激素喷洒对杉木叶插成苗率的影响

3.4.5.不同外源激素喷洒对杉木叶插平均根长的影响

3.4.6.不同外源激素喷洒对杉木叶插平均根数的影响

3.5杉木叶插生根成苗过程叶绿素荧光参数变化

3.5.1杉木叶插生根成苗过程中的叶绿素荧光参数F0值的变化

3.5.2杉木叶插生根成苗过程中的叶绿素荧光参数Fm值的变化

3.5.3杉木叶插生根成苗过程中的叶绿素荧光参数Fv/Fm值的变化

3.5.4杉木叶插生根成苗过程中的叶绿素荧光参数Fv/F0值的变化

4. 讨论与结论

4.1讨论

4.2结论

4.2.1不同季节及不同生根粉浸泡时间处理对杉木叶插生根成苗的影响

4.2.2不同基质处理下对杉木叶插生根成苗的影响

4.2.3不同外源激素浸泡处理对杉木叶插生根成苗的影响

4.2.4不同激素喷洒杉木叶面对杉木叶插生根成苗的影响

4.2.5杉木叶插生根成苗过程中的叶绿素荧光参数变化

参考文献

附录：

致谢