中文版  |   English  |   加入收藏  |   客服熱線:400-0532-596
微生物技術資料
文章檢索
  首頁 > 微生物知識->植物組織培養基本知識->桉樹組培瓶苗繁殖及生長性狀的無性係變異

桉樹組培瓶苗繁殖及生長性狀的無性係變異



錄入時間:2009-6-18 9:42:09 來源:betway必威西汉姆联

  〔 摘要〕 利用31 個優良無性係,研究桉樹組培瓶苗主要繁殖及生長性狀的遺傳變異。這些性狀在無性係間表現出極其顯著的差別(P0.0001 ) ;遺傳組分或遺傳力均屬較高水平(h2>0.54 ) , 25d 叢生芽數目的遺傳力最高達0.93 ;豐富的無性係或遺傳變異也展示在這些性狀的表現值範圍上。叢生芽的繁殖數目與高生長呈現極其密切的正相關(P0.0001 ) ;根苗開始萌根時間與主根長度的關係為極顯著(P=0.005 ) ,萌根時間越早,主根越長;叢生芽數目與主根長度的關係為一般性顯著(P = 0.039 )。
〔 關健詞〕 桉樹,組培苗,叢生芽,遺傳力,生長性狀,無性係變異

用於人工林經營的一些主要桉樹樹種組培繁殖技術已相當成熟階,其組培苗的工廠化生產不斷發展,從早期供作扡插苗生產母株之用,到近幾年直接用於商業造林。然而,一些關鍵的技術性問題仍然存在,例如,個別重要造林樹種(如鄧恩按)組培苗生根比較困難、規模繁殖生產技術仍欠穩定,無法滿足商業種植的需求。即使是同一樹種的不同品種或無性係之間,組培繁殖的難易及成本也可能差別極大。這一問題除了影響優良品種組培苗木工廠化生產效率外,更不利優良品種,特別是各項重要性狀表現突出,但無性繁殖困難的品種推廣應用。
品種或無性係之間的差別通常來自於遺傳變異,例如桉樹生長、木材材質、纖維特性、製漿、抗逆等重要人工林林木性狀。這種變異可以推演到組培苗的繁殖及生產中;雖然對人工林經營不具有直接的作用,但對工廠化繁殖生產的效益卻可能有莫大的影響。在日常的生產中,桉樹組培苗繁殖與生長的無性係間差異是比較容易觀察到的,然而,到目前為止,似乎沒有係統的試驗研究報道相關性狀的遺傳變異。本研究調查桉樹組培瓶苗工廠化生產過程中重要、不同而又密切關聯的兩個工藝環節,即叢生芽增殖和根苗培育過程中主要性狀的無性係或遺傳變異。探討通過品種選擇或培養基調整,提高組培瓶苗工廠化生產效益、促進優良品種推廣應用的可能性。
1
材料與方法
1.1
參試無性係
包括尾葉按、韋塔按、赤按、柳按、尾巨按、尾細按、巨尾按、巨細按、巨多按等樹種或雜交種。叢生芽誘導與根苗繁殖各采用31 個桉樹無性係。其中,30 個無性係相同,這些無性係均為目前南方廣泛推廣種植的優良品種,或從實生苗商品林或試驗林中選擇出的優良個體。試驗開始前,所有無性係均以叢生瓶芽保存於培養室內。
1.2
培養基
所有無性係叢生芽增殖均采用B1 培養基,根苗繁殖采用B2 培養基。廣西欽州林科所曾承擔嘉漢林業科技中心的研究課題,並提供專用於巨尾按無性係叢生芽增殖的B1 培養基及根苗培育的B2 培養基圈。在後來的組培苗生產中,我們一直采用這兩種培養基,陳碧華等( 2002 2003 )也曾以B1 B2 為基礎,研究尾葉按及赤按的組織培養技術。試驗前,按生產常規程序製備好培養基及準備各項接種與培養工作[。兩階段組織培養采用同一規格的果漿瓶(高9.8 cm 、口徑5.5 Cm )作培養容器,培養基pH 值控製在5.8~6.0 範圍內,在溫度121 1.1 Pa 高溫高壓條件下滅菌20 min
1.3
接種與培養考慮到試驗需要,叢生芽增殖的接種與一般的桉樹組培苗生產程序不同,先選擇長勢、葉色與芽長比較均勻的不定芽,按照不同無性係的長勢,截取頂部約1.5~3.0 mm 部分,然後,在每培養瓶中等距接種20 個種芽(均勻分布),每無性係重複5 次(瓶)。在同一天內,由同一人完成接種。接種後將培養瓶置放在光線和溫度條件一致的培養室內培養,室內光照結合一定的自然光與日光燈,光照強度約為2000~3000lx ,日間室溫為22~26。根苗繁殖的接種與一般的桉樹組培生產程序基本一致,即選擇長勢與芽長比較均勻的叢生芽,按照不同無性係的長勢,截取頂部約3~8mm部分,然後,在每培養瓶外圍培養基中,等距接種25 個芽苗,每個無性係重複5~10 次(瓶)不等。在2d 內完成接種,接種後將培養瓶先置放在不透光的紙盒內暗培養5 ~7d ,然後轉移到光線和溫度條件一致的培養室內培養,光照強度3000 ~5000lx ,日間室溫為23~26
1.4
觀察與測定
接種後,從第5d 開始,每隔5 d ,調查1 次,直至35d ,然後在45d 65d 再各調查1 次。調查每培養瓶內:( 1 )每叢生芽接種瓶的叢生芽數量(即原接種種芽的倍數); ( 2 )每叢生芽接種瓶叢生芽的平均高(長)度;( 3 )每根苗接種瓶開始萌根的時間(天數); ( 4 )每根苗接種瓶的主根數量;( 5 )每根苗接種瓶芽高;( 6 ) 每根苗接種瓶主根的平均長度。獲得以上每種叢生芽或根苗接種瓶的基礎數據後,計算每個培養瓶的平均值,並以培養瓶為單位,進行下述的統計分析。
1.5
統計分析
采用SAS 軟件的GLM 模塊進行方差分析,並計算各調查性狀的最小均方平均值(Least Squares Means ) ( SAS Institute Inc , 1992 )。

2 結果分析
方差分析結果顯示,對於評估的所有繁殖及生長性狀,無性係之間的差異均達到極顯著的水平(P0.0001 ) ,說明在一定的培養環境中,不同無性係的瓶內叢生芽及根苗繁殖與生長差別極大。這是桉樹無性係苗木工廠化組培繁殖中必須注意的主要問題之一。無性係之間繁殖與生長性狀的差別主要由遺傳因素引起,方差分析中進一步剖析的無性係或遺傳變異可以用無性係方差組分、重複力或遺傳力表示(見表1 )。無論是叢生芽或根苗,組培繁殖與生長性狀遺傳力都屬較高的水平,在叢生芽生產繁殖與根苗培養的主要時期內( 15 ~ 35d ) ,均比較穩定,特別是叢生芽增殖中的芽數,在25d 時遺傳力可高達0.93 ,說明桉樹組培繁殖與生長性狀受遺傳因素高度控製。這一結果與工廠化組培繁殖中不同品種或無性係可能需要調整培養基成分結構是相互依存的。

生芽及根苗培養性狀的簡單相關分析結果列於表3 。由表3 可見,叢生芽增殖數目與芽高生長呈現極其顯著的正相關(P0.0001 ) ,分芽數越多,其芽生長也越高;叢生芽分芽數與根苗培養中主根生長呈現顯著的正相關(P=0.039 ) ,分芽數越多,主根生長越長;根苗開始萌根時間與主根生長呈現極顯著、合乎邏輯的負相關(P=0.005 ) ,即開始萌根的時間越早,主根越長。除此之外,其它性狀之間均沒有明顯的相互關係(P0.05 ) ,說明叢生芽與根苗繁殖培養兩個主要環節上關係薄弱,就是根苗本身的生長性狀之間也沒有呈現緊密的關係。
3
討論與小結
無論是瓶內叢生芽的繁殖,還是瓶內根苗的培育,主要性狀均表現出很大的無性係差別或遺傳變異(見表1 2 ) ,遺傳力均在0.54 以上,第25 天叢生芽數目的遺傳力高達0.93 。叢生芽數目是組培瓶苗生產中極其重要的指標,是說明特定無性係繁殖係數的關鍵因子。在組培瓶苗工廠化生產季節中,正常叢生芽苗誘導及根苗培育的生產周期一般都控製在20~30d 之間,因此,本研究中調查的組培瓶苗繁殖與生長性狀(15d 25d 35d )的無性係變異,基本上可以說明桉樹組培苗工廠化生產培育中關鍵性狀存在的遺傳變異。
3 中性狀之間的簡單相關以無性係性狀的最小均方平均值為基礎。因此,這些簡單相關可視作等同於遺傳相關,因為無性係的遺傳值與表型值具有簡單的直線關係。除了叢生芽數目與平均高生長關係極為密切、根苗開始萌根時間與根長關係極顯著度、叢生芽數目與根苗根長的相關一般顯著外,其它組培瓶苗繁殖與生長性狀之間的相互關係都非常弱小(不顯著,見表3 ) ,說明這些關係弱小的性狀相對獨立的發育過程,這對人為地改進這些組培瓶苗培育指標是相對有利的。
組培瓶苗繁殖及生長性狀與成熟林木的主要經濟指標關係如何?如林木生長、材質性狀、纖維特性、化學特性、造紙性能等。已有試驗研究發現,這些成熟林木性狀或多或少存在遺傳變異,是通過選擇實現遺傳改良的基礎。目前的桉樹無性係人工林周期較短( 4~6a ) ,但是,從組培瓶苗到苗圃移植成苗,到上山種植成林,無論外界環境條件,還是無性係分株個體本身特征,都變化巨大;可以推測,這種早晚期相關如存在,應該是十分微弱的。然而,實際的結論仍有待進一步的研究驗證。如果這種早晚相關不存在,組培瓶苗繁殖及生長的遺傳變異意義,將局限於改進苗木工廠化生產的效益;相反,還可以進一步推廣到優良品係的選擇育種中。

 

上一篇:組培相關問題十

下一篇:組培相關問題十一

相關文章:
首頁 | 關於我們 | 網上商城 | 在線客服 | 聯係我們
業務聯係電話
   400-0532-596 0532-66087773
   0532-66087762 0532-81935169
郵箱:qdhbywg@vip.126.com
地址:青島市城陽區錦匯路1號A2棟
產品技術谘詢
  工作日(周一至周六8:00-18:00):
  18562658263 13176865511
  其它時段:13105190021
投訴與建議:13105190021 13006536294