【論文摘 要】:櫸樹具有較高的經濟、生態、景觀利用價值,市場需求量極大,野生資源已日趨枯竭。利用組織培養技術對櫸樹進行快速繁殖是勢在必行的。文章對國內櫸樹組織培養研究進展概況進行了綜述,指出了櫸樹組織培養過程中存在的一些問題,提出了部分建議。
引言
櫸樹(Zelkovaschneideriana),又叫大葉櫸,屬於榆科(Ulmaceae)櫸屬(ZelkovaSpach)。在我國,櫸樹主要分布於遼東半島至西南以東的廣大地區。櫸樹材質優良,是珍貴的硬闊葉樹種。櫸樹樹冠廣闊,樹形優美,葉色季相變化豐富,病蟲害少,又是重要的園林風景樹種。
櫸樹具有較高的經濟、生態、景觀利用價值,木材為珍貴用材,市場需求量極大,野生資源已日趨枯竭。在《國家重點保護野生植物名錄》(第一批)中,櫸樹被列為國家二級重點保護的野生植物。
組織培養是優良樹木得以大量繁殖的有效方式。到目前為止,已對大量的林木樹種進行了組織培養的研究,少數樹種已進入到工廠化生產階段。在我國,桉樹和楊樹的快速繁殖技術已經用於工廠化生產,並產生了顯著的經濟效益。國內對櫸樹的研究主要是集中在栽培和生物學特性方麵。據報道,目前國外隻有日本福岡縣林業中心成功的進行了櫸樹的組織培養研究。在國內,金曉玲等對櫸樹的生物學特性和微繁技術進行了初步的研究,取得了一定的進展。
1.植物組織培養技術概況
植物組織培養技術是指在無菌條件下,將離體的植物器官、組織、細胞以及原生質體,在人工配製的環境裏培養成完整的植株。植物組織培養的依據是植物細胞"全能性"及植物的"再生作用"。
1.1 植物組織培養的用途
植物組織培養的用途可分為四大類:第一類是,利用植物組織培養技術可以對植物體進行體外無性快速繁殖(即微繁); 第二類是,大規模細胞培養可以用來生產次生代謝物質;第三類是,用於育種,如花藥、花粉培養產生單倍體,胚乳培養產生三倍體,胚培養挽救雜種胚,原生質體培養進行體細胞雜交等;第四類是,用於理論研究,如將植物組織培養應用於植物生理學、病理學、胚胎學、細胞與分子生物學等的研究。
1.2植物組織培養的基本過程
1.2.1外植體材料的選取
對大多數種子植物來說,莖尖是最好的部位,但往往受到材料來源的限製,為此莖段也得到了徹底的應用,而葉片的培養利用更為普遍,材料來源也較豐富。子葉和下胚軸的培養對於難培養的植物很有效。
選材時應注意選取帶菌少、生長時間短、生長旺盛的材料,還應注意取材的時期。大多數植物應在生長開始的季節進行采樣,生長末期或休眠期的外植體對誘導反應遲飩。
1.2.2材料的滅菌處理
從田間或溫室等地切取材料時,應選擇健壯無病蟲母株,取幼嫩、分生能力強的部位,以利生長。
取來的材料雖經選擇,外部總還有不少雜菌。為此,接種前應進行表麵滅菌。經過表麵滅菌的材料,用無菌濾紙將水吸掉,再用解剖刀切取所需部位,然後將材料接種到培養基上。
1.2.3脫分化階段
將培養好的無菌材料接種到誘導培養基中進行培養。在此階段中,可根據不同的需要,接種到不同的培養基上,可以進行愈傷組織、不定芽等的誘導,從而進行不同途徑的培養。
誘導培養基一般選MS培養基作為基本培養基,再配合一定比例的細胞分裂素和生長素。
1.2.4 分化階段
此階段是將脫分化階段產生的愈傷組織或不定芽,接種到誘導分化培養基上,誘導分化。
誘導分化階段仍以MS作為基本培養基,再加入一定的激素配製。
1.2.5壯苗生根
將分化階段產生的大芽接種到合適的壯苗培養基中,便可長成健壯的無根苗了。健壯的無根苗長成後,將其轉入生根培養基中。生根培養基多以1/2MS培養基作為基本培養基,再配合一定比例的激素進行配製。
1.2.6 移栽
生根苗的移栽是組織培養育苗的重要一環,隻有移栽成活才能達到快速育苗的目的。
為此,將已生根的瓶苗移出進行煉苗,應注意調控光線與溫度。煉苗結束後,將其移栽到保水、透氣性好的基質或苗床土中。
2.植物組織培養技術在林木中的應用
利用植物組織培養技術,在林木中的應用主要有:優良遺傳材料的快速繁殖(良種快繁);脫毒良種苗的培養和無病毒苗的大量繁殖:主要利用莖尖培養以脫除病毒。
到目前為止,已有大量的林木樹種進行了組織培養的研究。據不完全統計,通過器官發生和體細胞胚發生途徑獲得再生植株的闊葉樹己有22屬120種,針葉樹有12屬63種。桉樹和楊樹的快速繁殖技術已經用於工廠化生產,並產生了顯著的經濟效益。但從總體上看,研究主要集中的少數幾個屬,如闊葉樹中,桉屬、楊樹屬、金合歡屬和泡桐就有95種,約占80%;針葉樹則主要集中在杉屬和鬆屬,約占81%。
3.我國櫸樹組織培養的研究進展
國內對櫸樹的研究主要集中在栽培和生物學特性方麵。傅鬆玲、鄭興林研究了皖東石灰岩山地榆科樹種的生理特性[11],曾勝虞、李淑琴等研究了櫸樹豐產育苗的方法和技術要點[12],張立軍、周麗君等研究大葉櫸人工栽培技術,劉德良、曾鬆青等先後研究了櫸樹扡插繁殖實驗[,周文明等研究了櫸樹大樹移栽技術,黃利斌等研究了櫸樹半同胞家係苗期性狀變異的研究,趙旺兔等對櫸樹木材的發育解剖學進行了一係列的研究。但較係統和更深層次的研究報道卻很少。在櫸樹組織培養方麵的研究,隻有金曉玲等做了一些初步的研究。
目前,從國內的研究現狀我們可以看出,對櫸樹的研究大部分是圍繞著櫸樹的栽培進行的,其他方麵的研究較少且不深入,特別是組織培養的研究,仍處於初級階段。
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