为研究钢渣混合基质对大花绣球扦插生根的影响,创制可部分替代常规扦插基质、实现固体废弃物高效利用的新型基质,本试验以常规扦插基质(泥炭+珍珠岩)为对照(CK),研究在其中添加体积分数为10％(T1)、20％(T2)、30％(T3)和40％(T4)钢渣的条件下,混合基质的理化性质及其对大花绣球'红粉佳人'生根的影响.结果表明:钢渣混合基质的pH值、电导率和容重均显著高于CK,T2处理通气孔隙度高于其他处理,但总孔隙度和持水孔隙度无显著差异;扦插苗地上部分生长表现为:各处理鲜重和干重均大于CK,茎粗除T4处理外均大于CK,株高除T4处理外与CK相比无显著差异,叶片叶绿素含量均显著低于CK;扦插苗根系生长表现为:根长为T2＞CK＞T1＞T3＞T4,根表面积和根体积均为T2＞T1＞CK＞T4＞T3,根尖数为T2＞CK＞T1＞T4＞T3,各处理平均根直径和根系活力均显著高于CK,且以T2处理最高;扦插苗叶片可溶性糖含量为T2＞T4＞T3＞CK＞T1.根系生长发育指标权重排序为:根系活力＞平均根直径＞根体积＞根表面积＞根尖数＞根长;冗余分析发现,基质pH值、电导率、通气孔隙度和持水孔隙度是影响插穗根系生长发育的关键因子.综上,添加体积分数为10％～40％钢渣的混合基质均能够用于大花绣球扦插育苗,其中以20％(T2)的效果最好,可显著改善插穗成活率、生长状况和根系发育.本研究证实了钢渣作为花卉新型育苗基质部分替代泥炭、珍珠岩等常规不可再生基质的可行性,既可降低农业生产成本,又能实现工业固废的高值化利用.

以2个不同基因型的捕虫堇圆切捕虫堇(Pinguicula cyclosecta)和塞提捕虫堇(P.'Sethos')叶片为外植体,通过探究不定芽再生的影响因素,成功建立了捕虫堇高效再生体系.结果表明,2种捕虫堇对消毒方式和基本培养基种类要求相同,但再生能力有显著差异.圆切捕虫堇叶片在MS+1.0 mg·L-1 6-BA+0.2 mg·L-1 NAA培养基上再生能力最强,再生率为92.22％,再生系数达4.84.在MS+0.6 mg·L-1 6-BA+0.1 mg·L-1 NAA培养基上,不定芽增殖系数达4.98.塞提捕虫堇叶片在MS+2.0 mg·L-1 6-BA+0.2 mg·L-1 NAA培养基中再生率最高,为77.78％,再生系数为6.12,在增殖培养基MS+0.3 mg·L-16-BA+0.1 mg·L-1 NAA上,增殖系数可达4.84.2种捕虫堇在1/2MS+0.1 mg·L-1 IBA培养基上进行生根培养,根系生长状态最佳.该研究解决了捕虫堇繁殖系数低及工厂化育苗难等问题,为其规模化生产和育种改良提供了技术支持.

毛建草(Dracocephalum rupestre)是一种重要的药用植物.然而,其叶片外植体再生系统尚未建立.以毛建草大田叶片和组培苗叶片为外植体,探讨植物生长调节剂对愈伤组织诱导和分化、不定芽增殖及生根的影响,建立了叶片离体再生体系.结果表明,大田叶片愈伤组织诱导的最适培养基为MS+1.0 mg·L-1 6-BA+0.1 mg·L-1 2,4-D+1.0 mg·L-1 IAA,诱导率达84.51％,不定芽分化最佳培养基为MS+3.0 mg·L-1 6-BA+0.5 mg·L-1 TDZ+0.5 mg·L-1 IAA,分化率为66.37％;组培苗叶片愈伤组织诱导的最适培养基为MS+2.0 mg·L-1 6-BA+0.1 mg·L-1 2,4-D+0.5 mg·L-1 IAA,诱导率达86.73％,不定芽分化最佳培养基为MS+2.0 mg·L-1 6-BA+2.0 mg·L-1 TDZ+0.05 mg·L-1 IAA,分化率为53.48％.不定芽增殖适宜培养基为MS+2.0 mg·L-1 6-BA+0.05 mg·L-1 NAA,增殖率为83.57％,最适生根培养基为 1/2MS+0.1 mg·L-1 NAA+0.1 mg·L-1 IBA,生根率为86.97％;在草炭:蛭石=1∶1(v/v)的混合基质中组培苗长势最好.该研究建立了毛建草叶片离体培养再生体系,为毛建草种质资源保存和种苗快繁提供了技术支持.

利用苔藓植物开展裸岩工程创面生态修复是一条低成本、高效益的潜在新途径,巨量苔藓种源的供给是实现这种新措施工程化应用的根本前提,而掌握特定藓种生长的发育特征及关键影响因子则是实现这一目标的首要任务.以秦岭地区石生优势藓种——羽枝青藓(Brachytheciumplumosum)为研究对象,利用野外原位观测、室内组织培养及养分施加试验,通过观测生长指标(主茎长、覆盖面积、分枝长和分枝数)和形态变化,了解其自然发育特征和不同繁殖体类型及养分供给模式对其生长发育的影响.结果表明:(1)羽枝青藓通过特有的形态特征适应岩石表层环境.主茎生长时,其侧边分枝同步发育、且表现的较为密集.(2)微生境显著影响羽枝青藓发育.与冠层间相比,冠层下除光照强度降低幅度较大外(15％-55％),空气湿度、温度的变化幅度较小,但羽枝青藓的生长速率提高3倍以上.(3)羽枝青藓的茎和叶片都有发育为配子体的潜力,但茎的再生能力优于叶片,且二者的发育模式不同.接种茎的成活率达到100％,配子体由茎直接再生,发育的原丝体未分化,主要发挥定殖和养分吸收的作用;叶片的成活率仅3.3％,发育过程中先产生原丝体,再分化为配子体.(4)长期营养液供给可能对岩石表层的苔藓生长产生负面影响.Hoagland营养液在试验前期促进了羽枝青藓生长,但也加剧了致病菌和藻类发育,导致后期羽枝青藓发黄枯萎.总的来看:羽枝青藓对逆境有较强的适应性,对微环境变化敏感,周围生长条件适宜时可快速向外扩张.不同的繁殖体和营养液供给模式都会对羽枝青藓的生长产生显著影响.开展羽枝青藓种源扩繁生产时应充分借鉴这些研究结果.

为建立银扇草(Lunaria annua)体外再生体系,以其真叶为外植体,探讨消毒条件、植物生长调节剂组合及浓度对愈伤组织诱导、不定芽和不定根分化的影响;进一步分析了生根方式对成苗和幼苗生长的影响.结果表明,用75％乙醇消毒45秒配合0.1％升汞溶液消毒6分钟为银扇草叶片外植体最佳消毒处理;真叶愈伤组织诱导及不定芽分化的最适培养基为MS+0.5 mg·L-1 6-BA+2.0 mg·L-1 2,4-D,愈伤组织诱导率达93.37％,不定芽分化率达84.08％;最佳生根培养基为MS+0.1 mg·L-1 NAA,从接种叶片外植体到获得再生植株约90天.该研究建立了银扇草稳定的再生体系,为开发利用银扇草资源及挖掘功能基因奠定了基础.

毛华菊(Chrysanthemum vestitum)是栽培菊花(C.× morifolium)的近缘六倍体野生种之一,其自然群体中的舌状花与栽培菊花一样具有典型的平瓣型、管瓣型和混合瓣型变异,是研究菊属植物瓣型变异的理想材料.其舌状花发育过程受生长素和花器官发育关键差异基因的影响,但目前缺乏稳定高效的不同瓣型毛华菊株系的再生体系,制约了毛华菊瓣型相关基因的研究.利用在河南省伏牛山收集的3种瓣型毛华菊株系,以叶片和茎间薄层为外植体建立再生体系.结果表明,以平瓣型叶片为外植体,其愈伤组织诱导和不定芽分化最佳培养基为MS+1 mg-L-1 NAA+2 mg-L-1 6-BA,接种20天愈伤组织诱导率为100％,不定芽分化率达100％;最佳生根培养基为1/2MS+0.2 mg-L-1 NAA,生根率达100％.平瓣型毛华菊的叶片最佳再生体系也适用于管瓣型和混合瓣型株系,不定芽分化率分别为83.46％和91.67％,生根率均为100％.移栽后对开花植株进行观察,发现利用叶片再生体系获得的3种不同瓣型再生植株花型稳定,为后续利用不同瓣型株系解析舌状花形态变异机理提供了技术方法.

为研究高能碳离子束对马铃薯组培苗茎切段的影响,以马铃薯品种'新大坪'的组培苗茎切段为研究材料,设置4个辐照剂量梯度对其进行辐照处理,测定植株致死率、生根率、侧芽形成率、形态变异率以及叶片生理指标,确定'新大坪'组培苗茎切段的半致死辐照剂量.结果表明:辐照剂量与致死率之间的关系呈正相关性;组培苗茎切段的再生植株表型变化主要为叶片不对称、叶缘不规则、茎变异伸长、叶片丛生和叶片粘连等;随辐照剂量升高,超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性呈先升后降的趋势;丙二醛含量则呈先升后降,随后又升高的现象.利用线性回归方程计算'新大坪'的半致死辐照剂量为20.37 Gy.

橡胶树(Hevea brasiliensis)种子催芽生长一般使用沙床培育,沙子是不可再生资源,为了选择一种适合橡胶树种子培育方式来替代对沙子的依赖,该研究通过水培、悬空培育和传统的沙培比较橡胶树实生苗第1蓬叶稳定时,苗木的生长势、生理指标及养分含量.结果表明,水培实生苗地上部株高、茎粗、叶面积的长势最佳,壮苗指数和生物量的含量最高,但其根太长,根相对较细.水培的叶、茎、根的可溶性糖、丙二醛、游离脯氨酸、超氧化物歧化酶的含量均较低;水培和悬空培育的叶片和茎的叶绿素、类胡萝卜素及根系活力的含量没有显著性差异,均高于沙培.水培的叶、茎、根中的氮和磷含量最低,沙培的最高;而水培实生苗根和茎中钾的含量较高,叶片中含量与悬空培育、沙培均没有显著性差异;悬空培育在叶、茎、根中钾的含量最低.水培促进了苗木的生长,降低干旱胁迫,提高养分利用率,但后续还需调控根系,建设良好根团.悬空培育的苗木长势较弱,还需进一步完善方法.

利用发根农杆菌A4和R1601感染北玄参(Scrophularia buergeriana)叶片外植体,诱导产生毛状根,产生的毛状根可在无激素的液体和固体MS培养基上快速生长.rolB基因的PCR检测表明,Ri质粒中的T-DNA片段整合到了北玄参毛状根的基因组中.毛状根在附加0.5 mg·L-16-BA及0.1 mg.L-1 NAA的MS固体培养基上形成绿色愈伤组织,之后形成不定芽,并获得再生植株;毛状根在附加0.5 mg·L-16-BA及0.02 mg·L-1 NAA的MS固体培养基上培养约15-20天可直接形成不定芽,且不定芽的诱导率达85％.

本文以苹果抗寒半矮化砧木‘54-118’为试材,研究基本培养基及植物生长调节物质对无菌苗增殖和生根的影响;并以无菌苗离体叶片为外植体,研究基本培养基、植物生长调节物质及碳源对叶片不定梢再生的影响.结果表明,无菌苗的适宜增殖培养基为QL+1 mg·L-1 6-BA+0.3 mg·L-1 IBA+30 g·L-1蔗糖,增殖系数为5.1.适宜的生根培养基为1/4MS+0.5 mg·L-1IBA+20 g·L-1蔗糖,生根率为77.9％,平均每株根数为3.5.离体叶片不定梢再生的最佳培养基为改良MS (NM)+3 mg·L-16-BA+0.3 mg·L-1IBA+30 g·L-1D-山梨醇,再生率为85.6％.