以赤苍藤(Erythropalum scandens)带芽点的半木质化枝条为材料建立赤苍藤组培快繁体系,研究外植体灭菌条件,通过正交实验,设计不同植物生长调节剂组合对赤苍藤愈伤组织诱导、愈伤组织分化、生根壮苗及移栽驯化的影响.结果表明,赤苍藤外植体消毒最佳方法是以体积浓度为75％乙醇浸泡60秒后,再以质量浓度为0.1％HgCl2消毒10分钟,成功率为48.89％;叶片愈伤组织诱导的最佳培养基为MS+0.5 mg·L-16-BA+1.0 mg·L-12,4-D+1.0 mg·L-1 IBA,培养30天,诱导率达71.11％,且绿色紧密;茎段诱导愈伤组织的最佳培养基为MS+1.0 mg·L-16-BA+0.5 mg·L-12,4-D+1.0 mg·L-1 IBA,培养30天,诱导率为70.00％,且绿色紧密;诱导愈伤组织增殖以及分化的最佳培养基为MS+2.0 mg·L-1 6-BA+0.5 mg·L-1 TDZ+1.0 mg·L-1 I BA,芽分化率达98.89％,增殖系数为3.33;生根最佳培养基为MS+1.5 mg·L-1 6-BA+0.5 mg·L-1 IBA,生根率为100％,平均生根数为2.2条;生根苗在小颗粒泥炭土中成活率达88.89％.该研究建立了赤苍藤组培快繁体系,为赤苍藤优质种苗生产奠定了良好基础.

全球气候变化带来的冬前极端气候灾害已严重影响小麦的壮苗形成.培育壮苗是实现小麦高产高效优质的前提.小麦壮苗培育主要与种子质量、秸秆还田质量、整地质量、播种质量、水肥运筹以及气象因子等密切相关.实际生产中影响小麦壮苗培育的首要因素是种子质量和耕作措施,其优劣决定了小麦出苗的质量;其次是气象因子,决定了小麦幼苗的生长速度和光合生产.前人就小麦壮苗培育与苗情评价已进行了大量的研究.本文重点从冬小麦壮苗评价方法与指标、评价标准的历史变迁以及培育壮苗的主要技术措施4个方面进行对比与总结分析,并对未来小麦壮苗培育与评价方法进行展望,旨在推动冬小麦壮苗评价方法的进一步完善,促进冬小麦幼苗的分类管理、精准指导与精细服务,实现科技壮苗.

目的:解决金线莲组培苗纤细、生根系数和整齐度低的问题,优化金线莲组培快繁技术体系,提高种苗质量.方法:应用己酸二乙氨基乙醇酯(DA-6)和天然椰汁,采用析因设计方差分析方法,探究 25 个组合处理对金线莲不定芽壮苗生根的效果.结果:5～10 mg/L DA-6 和 10%～15%椰汁对株高有较好的促进作用;5～15 mg/L DA-6和5%～10%椰汁促进金线莲根的生长.且以同时添加DA-6与椰汁的处理组增效效应明显,10 mg/L DA-6与10%～15%椰汁处理(T15、T16)的壮苗生根效果优于其他处理组.结论:结合株高、根系质量、茎粗、叶数和单株鲜重等指标值综合评估,促进金线莲不定芽壮苗生根的最佳培养基为T15(MS+4 mg/L IBA+0.5 mg/L NAA+10 mg/L DA-6+10%椰汁+2%蔗糖+1%卡拉胶),组培苗的生长质量优于其他 24 个处理,本结果为金线莲组培快繁技术体系的优化及其产业化提供了依据.

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.

为探究全球气候变化对我国北部冬麦区适宜播期的影响,于2019-2021年2个小麦生长季在中国农业科学院作物科学研究所北京试验基地进行小麦播期试验.选用2个不同分蘖力小麦品种为试验材料,设置4个不同播期:9月25日(J)、10月5日(S0)、10月15日(S1)和10月25日(S2),作为冬前不同积温处理,研究冬小麦苗期群体质量、个体性状和茎蘖生理对冬前积温差异的响应.结果表明:随着播期的推迟,小麦越冬前积温及相邻播期间积温差呈逐渐降低趋势.J和S0播期下冬前积温均超过550℃,满足小麦冬前形成壮苗的基本条件,播期S1和S2较S0冬前积温平均减少148.0和282.4℃,不利于冬前小麦壮苗的形成;在4个不同播期条件下,播期每推迟10 d,积温平均分别下降204.0、148.0和134.4℃.播种至出苗的天数受到 日平均温度的影响,当 日平均温度低于15℃ 时,随着播期的推迟,播种至出苗的天数逐渐增加,当 日平均温度高于15 ℃时,播种至出苗的天数为恒定值.小麦群体总茎数、叶面积指数、干物质重、氮素积累量和单株分蘖数也随着冬前积温的减少而降低.苗期可溶性糖含量、硝酸还原酶活性随着冬前积温的减少均呈先升后降的变化趋势,而可溶性蛋白含量和谷氨酰胺合成酶活性对积温的响应存在品种间差异.综合冬前小麦群体质量和个体性状,在4个不同播期中,10月5日播种条件下小麦冬前群体总茎数和单株分蘖数与我国北部冬麦区冬前壮苗标准最为接近,冬前积温有利于壮苗的形成.因此,当 日平均气温为15～17℃时为北京冬小麦最佳播种期.

筛选堇叶紫金牛(Ardisia violacea)野生优株,以其当年新发带休眠腋芽茎段为外植体,通过启动培养、丛生芽诱导增殖、壮苗培养、生根培养和炼苗移栽等过程建立其组培快繁技术体系.研究结果表明,最佳启动培养基为MS+0.80 mg.L-1KT+0.10 mg.L-1 NAA+0.10 mg.L-1 IBA,腋芽萌发率达92.60％;最佳丛生芽诱导增殖培养基为MS1+0.50 mg·L-1 TDZ+0.10mg.L-1NAA,平均增殖系数达8.60;最佳壮苗培养基为MS+1.00 mg.L-1 KT+0.50 mg.L-1 NAA;最佳生根培养基为1/2MS+2.00 mg.L-1 IBA+1.00 mg.L-1 NAA+1.00 mg.L-1 AC,平均生根率达98.70％;采用松鳞和泥炭(2∶1,v/v)作为炼苗基质,炼苗成活率可达85.30％.实验成功建立了堇叶紫金牛高效组培快繁技术体系,经验证该体系能够满足规模化生产的需求.

以永福报春苣苔(Primulina yungfuensis)的叶片为外植体,开展附加不同植物生长调节剂的培养基对不定芽诱导、增殖培养、壮苗培养、生根培养的对比实验,筛选出各培养阶段适宜的培养基,建立其离体快繁体系.结果表明:适宜的不定芽诱导培养基为MS+3.0 mg·L-1 6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)+0.25 mg·L-1萘乙酸(NAA);适宜的不定芽增殖培养基为MS+1.0～3.0 mg·L-1玉米素(ZT)+0.25 mg·L-1吲哚丁酸(IBA);适宜的壮苗培养基为1/2MS+0.1 mg·L-1 IBA+0.1 g·L-1活性炭;适宜的生根培养基为1/2MS+0.3 mg·L-1 IBA+0.5 g·L-1活性炭,生根率为100％;采用腐殖土和粗沙2∶1 (V/V)为移栽基质,移栽成活率达100％.

金线莲是传统的中药及保健品,其人工栽培分为组织培养和土壤栽培2个阶段,但后者对于金线莲保健功能成分的积累是否必要尚缺乏定论.该研究以组培至壮苗及组培壮苗后再经3个月土壤栽培的金线莲为试验材料,利用GC-TOF-MS和UPLC-Q-TOF-MS对其代谢成分进行非靶向分析,找出了2个栽培阶段的差异代谢成分.结果表明,初级代谢产物中的醇类及有机酸等,在组培苗中含量较高.而寡糖、核苷类、酯类及次级代谢产物中黄酮类、萜类化合物含量在栽培苗中有明显提高.黄酮类和多糖被认为是金线莲的主要活性成分,因此土壤栽培对其有益成分的积累十分必要,经土壤栽培金线莲药用价值更高.

弱光环境严重影响烟草植株的生长发育、物质代谢和烟叶品质.该研究通过对烟草幼苗喷施不同浓度的氯化钙[3.0(C1)和6.0(C2)mmol/L CaCl2]、赤霉素[100(G1)和200(G2)mg/L GA3]、水杨酸[1.0(S1)和2.0(S2) mmol/L SA]和多效唑[100(P1)和200(P2)mg/L PP333]进行预处理,研究了这4种化学调控剂预处理对弱光胁迫(80 μmol·m -2·s-1)下烟草幼苗的生长发育、光合性能及耐弱光性的影响,并用隶属函数法进行了综合评价.结果显示:(1)与喷施蒸馏水对照(CK)相比,4种化学调控剂预处理提高了烟草幼苗的单株干重、根系活力、烟叶总叶绿素、脯氨酸含量及光合性能,改善了烟苗的整体素质.(2)当烟苗经弱光胁迫6 d后,与CK相比,4种化学调控剂预处理使烟苗单株干重、根系活力、烟叶总叶绿素含量及其光合性能相对增加,同时降低了烟叶电解质渗透率及MDA含量,延缓了烟苗在弱光胁迫下相对生长速率及干物质积累速率的降低速度,进而增强了烟苗对弱光胁迫的耐受性.(3)4种化学调控剂处理对烟草幼苗的壮苗综合效果为S1> S2> C1> C2> P2> G2> P1> G1,且SA和CaCl2处理对改善烟苗品质的效果优于GA和PP333;经弱光胁迫6 d后,不同浓度4种化学调控剂预处理对缓解烟草幼苗弱光胁迫的作用大小依次为S1> C1> S2> P1> P2> G2> G1> C2.研究表明,4种化学调控剂预处理可在一定程度上改善烟苗生长,提高烟苗的成苗素质,并在一定程度上提高弱光胁迫下烟苗的耐弱光性及光合性能,并以1.0 mmol/L SA预处理综合效果最好.

以鳄嘴花[Clinacanthus nutans(Burm.f.)Lindau]幼嫩茎段为外植体,研究不同植物生长调节剂对鳄嘴花茎段腋芽诱导、丛生芽分化、增殖及生根培养的影响.结果表明:茎段在培养基MS+1.0 mg·L-1 BAP+0.1 mg·L-1 NAA上诱导产生腋芽,将腋芽转入培养基MS+1.0 mg·L-1 BAP+0.1 mg·L-1 NAA诱导分化丛生芽,分化率高达93.3%;在培养基中分别加入30 g·L-1椰汁、30 g·L-1香蕉、0.5 g·L-1蛋白胨,都有壮苗的效果;最佳的生根培养基为MS+0.5 mg·L-1 NAA+2.0 mg·L-1 IBA,生根率达90%,且根系发达,芽苗生长健壮.移栽至混合基质(泥炭:椰糠:珍珠岩:河沙=3:2:2:1)中,鳄嘴花的成活率达97%.