三倍体毛白杨组织培养技术体系研究

朱红斌, 魏晓兰, 陈晓妮, 蔡国军, 刘鸿源^[1]2002年在《叁倍体毛白杨组织培养再生系统的建立》文中提出通过对叁倍体毛白杨组织培养技术的研究试验 ,采用增殖与生根同步进行的方法快繁 ,其年增殖次数可达 8次 ,繁殖系数为 5 ,培养出的组培苗质量好 ,移栽成活率高 ,而且可以降低苗木的生产成本 ,同时达到工厂化生产指标要求

叶德柳^[2]2001年在《叁倍体毛白杨组织培养技术体系研究》文中研究说明本研究为探索叁倍体毛白杨（Triploid Populus tomentosa）组织培养快速繁殖的有效途径，以叁倍体毛白杨的顶芽、腋芽、叶片为外植体，着重研究其培养的最佳培养基配方及培养程序，建立叁倍体毛白杨快繁技术体系。结果表明： 1）叁倍体毛白杨组培条件为温度25±2℃，每天光照14小时，光强2000Lux 左右。 2）叁倍体毛白杨组培快繁的外植体以生长季节萌发的幼叶为好，经幼叶诱 导的愈伤组织结构较疏松、颜色为黄绿色，极易分化出芽。 3）初代培养：以1/2MS+BA1.5mg/L+NAA0.2mg/L效果最好，80天后可获 得丛生芽。 4）继代培养：培养基为1/2MS+BA0.5mg/L+NAA0.05mg/L，24—26天可增 殖一代，平均每代增殖倍数略大于5，年理论增殖系数可达6.1×10~9。 5）壮苗培养：培养基为1/2MS不加生长调节剂，可有效获得健壮的芽苗。 6）生根培养：培养基以1/2MS+NAA0.05mg/L+IBA0.5mg/L为最好，生根 率可达98.8％。 7）炼苗以田园土、锯末、鸡鸭粪（5∶4∶1）为基质，生根苗移入花盆后 用薄膜覆盖，每日浇水一次，30天后撤去薄膜，小苗成活率可达100％。 8）以生根苗叶片为外植体可降低污染率，提高增殖系数。

牟洪香^[3]2003年在《叁倍体毛白杨优良无性系微体快速繁殖技术研究》文中提出本文以叁倍体毛白杨新无性系BT17、BT18、BL175、BL193为试材，对其微繁技术进行了系统全面的研究。探讨了从无菌培养物建立、初代培养、继代培养、试管苗生根移栽直到定植栽培的整个过程，弄清了微繁的关键因素、存在问题及其解决方法，为苗木工厂化生产奠定了理论基础。提出了优化快速繁殖程序，为工厂化生产提供了行之有效的技术措施。 研究表明，不同无性系外植体处理最佳的消毒处理组合不一。BT17用酒精处理12秒、升汞处理9分钟效果为最好；BT18用酒精处理12秒、升汞处理5分钟成活率可达82%；BL175、BL193最佳的处理时间分别是20秒、7分钟，5秒、9分钟。研究表明，在芽增殖及嫩梢生长过程中，除各系号遗传特性差异外，繁殖系数及嫩梢长度主要受营养水平和激素水平的影响。试验证明，MS培养基是嫩梢增殖生长的最佳基本培养基，细胞分裂素选用6-BA最好，生长素以NAA为最好。一定范围内，6-BA决定了芽与嫩梢的增殖数目，NAA决定了嫩梢的生长状况。不仅如此，两者的比例也对芽的增殖与嫩梢的生长有着显着的影响。试验条件下各无性系嫩梢增殖的最适培养基分别为：BT17：MS+6-BA0.3mg/L+NAA0.01mg/L，BT18：MS+6-BA0.6mg/L+NAA0.01mg/L，BL175：MS+6-BA0.3mg/L+NAA0.01mg/L，BL193：MS+6-BA0.9mg/L+NAA0.05mg/L；嫩梢生长最适宜的培养基为：BT17：MS+6-BA0.9mg/L+NAA0.5mg/L，BT18：MS+6-BA0.6mg/L+NAA0.5mg/L，BL175：MS+6-BA0.3mg/L+NAA0.01mg/L，BL193：MS+6-BA0.9mg/L+NAA0.05mg/L。内源激素研究发现，ZRs与IAA含量高，芽的增殖系数大；GA1/3与IAA含量高且ABA含量低时，芽的嫩梢长度长。玻璃化苗与正常苗从形态及繁殖系数上都明显区别于正常苗，内源激素测定结果显示ZRS和IAA的含量明显少于正常苗，GA1/3和ABA含量高于正常苗。试管苗玻璃化制约叁倍体毛白杨微体快繁效果。玻璃化试管苗既不适<WP=7>于继续继代培养，同时嫩茎也难以生根。从激素种类与配比、琼脂含量等诸方面研究表明：随着大量元素浓度的增大，试管苗玻璃化率增加；琼脂含量、光照强度与玻璃化率呈显着的负相关；KT和BA相比BA更易产生玻璃化苗。KT或BA与NAA配合使用比单独使用KT或者BA玻璃化苗比率高。封口材料中聚乙烯膜和塑料瓶盖两个处理玻璃化率相似且玻璃化率高，硫酸纸次之，棉塞的最低。 试管苗成本高是限制叁倍体毛白杨工厂化生产的重要因子。简化培养基是降低成本的关键。研究表明：自来水代替蒸馏水、白砂糖代替蔗糖、玻璃瓶代替叁角瓶基本上能满足叁倍体毛白杨试管苗芽的增殖与嫩梢生长的需要，从而降低试管苗的成本。 试管内根的诱导，以1/2MS为基本培养基配合IBA与NAA效果好。供试无性系中BT17、BL175、BL193试管苗根诱导最适培养基配方相同以1/2MS+IBA0.1mg/L+NAA0.1mg/L最好；BT18以1/2MS + IBA0.5mg/L + NAA0.05mg/L为好。试验还研究了试管外发根技术，表明：嫩茎在浓度为50mg/L NAA中浸泡20分钟扦插到营养钵中，试管外生根成活率可达93.5%，且生长状况最好。 叁倍体毛白杨试管苗最佳移栽时间为春季3-4月份。相对于菜园土、蛭石和沙子（1：1）、沙子、草炭与珍珠岩（1：1）而言，蛭石是最佳移栽基质。建立在一系列推理与理论的基础上，提出了年产苗量计算公式及预测模型，据公式推算，每芽年产苗量可高达8.8万多株，商品苗产量可达4万多株。

卢善发, 赵华燕, 魏建华, 宋艳茹^[4]2001年在《叁倍体毛白杨组织培养再生系统的建立(英文)》文中认为初步建立了叁倍体毛白杨 (PopulustomentosaCarr.)组织培养再生系统。组织培养时 ,外植体最好选用在弱光下从休眠芽上萌发的幼芽或嫩茎 ,经HgCl2 溶液表面消毒后 ,接种到大量元素减半、含 0 .2 5mg/L吲哚乙酸和 1.0 0mg/L玉米素的MS培养基上。试管苗的生根可采用含 0 .2 5mg/L吲哚丁酸和 10mg/L维生素B1的MS培养基。试管苗茎段的分化依无性系和外源激素条件的不同而异。无性系B19的茎段较易分化 ,而无性系B30 4和B331分化较难。最适的分化培养基为大量元素减半、含 0 .0 5～ 0 .10mg/L吲哚乙酸和 1.0 0mg/L玉米素的MS培养基

孔祥生, 徐鑫, 张妙霞^[5]2003年在《叁倍体毛白杨组培快繁技术》文中研究指明试验研究了不同基本培养基(1/2MS和WPM)和不同浓度的NAA和BA组合对叁倍体毛白杨离体快繁的影响.结果表明:1/2MS+BA0.3mg·L-1+NAA0.05mg·L-1为适宜的增殖培养基,芽分化率达86.4%,平均芽数达4.4;1/2MS+NAA0.05mg·L-1为适宜的壮苗生根培养基,生根率达94.1%,平均根数为3.1,平均根长为3.5cm,试管苗平均高度达7.4cm;在移栽过程中发现,带愈伤组织的试管苗成活率高于不带愈伤组织的试管苗,达97.0%.

张颖^[6]2010年在《叁倍体毛白杨无性系短轮伐期人工林叶片养分研究》文中研究说明叁倍体毛白杨(triploid Populus tomentosa)是短期内解决造纸原料的最佳品种。为了更好的实现林纸结合产业化,科学管理人工林生产,本文在叁倍体毛白杨最适宜生产的地区,通过连续对叁倍体毛白杨纸浆林定点采样分析和测定,深入系统地对叁倍体毛白杨无性系叶片营养特性和叶片营养诊断进行了研究,得出的研究结果如下：1、造林后第5年时,每月采集叶片测定叶片养分含量,结果表明,不同月份的叶片养分含量差异显着,不同无性系间叶片养分含量的差异亦达显着水平；叶片N、P和K含量春季4月时最高；N和K元素在夏季6、7月间内出现第二次吸收高峰。对照二倍体无性系1319的叶片N、P和K含量低于其他4个叁倍体无性系叶片的N、P和K含量,而Ca、Mg、Fe、Mn、Cu和Zn的含量高于叁倍体无性系叶片的养分含量,且差异均达显着水平。2、造林后第2年至第5年的4年里,对不同林龄不同季节的叶片养分含量进行分析,结果表明叶片养分含量不同季节的差异达显着水平。叶片N、P和K元素的含量随季节变化逐渐降低,含量变化表现为春季>夏季>秋季；叶片Ca、Fe、Mn、Cu和Zn的含量随季节变化而逐渐增加；Mg含量在夏季时较高。对于不同林龄下叶片营养特性,叶片营养元素的含量均是N>Ca>K>Mg>P>Fe>Zn>Mn>Cu；叶片N、P、K含量在3或4年生时最高,而Ca、Mg、Fe、Mn、Cu和Zn等元素含量在5年生最高。3、对叶片养分含量进行主成分分析,得出新品种测试林(试验区Ⅰ)中无性系叶片营养元素重要性的顺序为Fe、Mn、Ca、P、K、Mg、Zn、N和Cu,品种对比与区域化试验林(试验区Ⅱ)中无性系叶片营养元素重要性的顺序为N、Mg、Cu、Fe、Mn、Zn和P。以叶片营养浓度进行聚类分析,能够初步将无性系分类。将叶片养分含量与林龄、蓄积量、胸径和树高等林木生长量进行回归分析,得出叶片K、N、Ca、Mg、Fe、Zn含量与林木生长的关系密切；从造林后第1年至第5年,每年秋季定点采取土样测定,将林地土壤养分与林木生长量进行逐步回归分析,结果表明土壤pH值、土壤全氮、全磷、速效钾、全钙、全铁、全锰、全铜和全锌的含量与林木生长关系密切；综合养分归还量及循环系数的结果,建议在生产中注意林地N肥和Ca肥的施用,以满足林木生长的需要。4、根据临界值、相对生长速率、标准值及DRIS法的计算叁倍体毛白杨短轮伐期(5年)人工林无性系的叶片营养诊断范围的结果,新品种测试林(试验区Ⅰ)中的无性系叶片养分含量最适值范围是：N 22.91～27.99 g／kg,P 0.96～1.11 g／kg,K 10.29～12.13 g／kg,Ca 11.83～17.27 g／kg,Mg 3.72～4.93 g／kg,Fe 249.9～300.7 g／kg,Mn 69.8～72.3g/kg,Cu 20～24 g／kg,Zn 121～134.3 g／kg；品种对比与区域化试验林(试验区Ⅱ)中无性系的叶片养分含量最适值是：N 25.96～40.09 g／kg,P 1.50～1.53 g／kg,K9.46～11.59 g／kg,Ca 12.3～14.94 g／kg,Mg 3.82～4.64 g／kg,Fe 202.5～208.1 mg／kg,Mn 72.8～103.4 mg／kg,Cu 18.6～21 mg/kg,Zn 112.6～142.9 mg／kg。叁倍体毛白杨人工林叶片养分含量处于最适值时,人工林产量最高。叁倍体毛白杨无性系人工林短轮伐期内(5年)的需肥顺序分别为：新品种测试林(试验区Ⅰ)中的无性系,Ca>P>Cu>Fe>K>N>Zn>Mg>Mn；品种对比与区域化试验林(试验区Ⅱ)中的无性系,P>Mg>N>K>Ca>Zn>Fe>Mn>Cu。根据DRIS法和标准值法分别对2、3、4和5年生的叁倍体毛白杨人工林叶片营养进行诊断,得出不同林龄叶片营养标准及需肥顺序,结果可以更好的为不同林龄叁倍体毛白杨人工林养分管理提供依据。

范小峰, 李师翁, 范小玲^[7]2002年在《应用组织培养技术进行叁倍体毛白杨快繁的研究》文中认为应用植物组织培养技术对叁倍体毛白杨快速繁殖进行了研究 ,结果表明 ,适宜叁倍体毛白杨茎段芽增殖的培养基为MS +BA 0 5mg/L +NAA 0 0 1～ 0 0 2mg/L ,适宜叶切块产生不定芽的最佳培养基为MS +BA 0 15～ 0 5mg/L+NAA 0 0 2～ 0 0 5mg/L +IAA 0～ 0 2 5mg/L ,在此培养基上 ,可建立良好的快速繁殖体系。适宜芽生根的培养基为MS +IBA 0 2mg/L ,生根率在 10 0 %。

李志兰^[8]2003年在《双抗虫基因转化叁倍体毛白杨的研究》文中研究表明叁倍体毛白杨是近年来我国大力推广的速生树种之一。一直以来叁倍体毛白杨的抗虫性没有得到明显改善，随着栽培面积的不断扩大，多种食叶害虫的危害越来越严重。利用转基因技术培育抗虫杨树新品种已成为当前植物遗传改良的重要手段。本研究主要用构建在一个载体上的双抗虫基因(BtCryI基因和慈姑蛋白酶抑制剂基因API)对叁倍体毛白杨进行了遗传转化，并对转基因植株进行了分子生物学检测和初步饲虫试验，获得了转双抗虫基因的叁倍体毛白杨株系。 1 通过实验得到叁倍体毛白杨的最佳再生体系是：以MS+6-BA0.6mg·~(-1)+NAA0.1 mg·L~(-1)附加1.5％蔗糖、0.6％琼脂作为叁倍体毛白杨73的分化培养基。根据实验结果确定1/2MS基本培养基附加IBA0.4mg·L~(-1)、1.5％蔗糖、0.6％琼脂作为叁倍体毛白杨73的生根培养基。 2 采用农杆菌介导法进行基因转化，对影响转化的各个因素进行了优化研究。结果表明：转化材料最好选用分化状态的叶片，添加乙酰丁香酮后出愈率明显增高，摇菌期间可添加100μmol·L~(-1)的乙酰丁香酮，将摇好的液体菌进行不同浓度稀释，以OD_(600)=0.4的菌液转化效果最好，叶片共培养时间为2天，在其培养阶段光培养优于暗培养，浸染时间以15-20min为宜。经实验证明，该系统对叁倍体毛白杨的诱导再生率达20％。 3 根据PCR分析及Western杂交、ELISA分析的实验结果，证明Bt基因和蛋白酶抑制剂基因已整合到叁倍体毛白杨基因组DNA中。通过本实验的研究，获得了转双抗虫基因的叁倍体毛白杨36株，其中21株进行PCR检测，阳性率为90.5％，ELISA检测4株PCR阳性植株时毒蛋白含量测定最高表达量为0.0477％。 4 用转基因叁倍体毛白杨的幼嫩叶片喂养杨扇舟蛾幼虫的虫试结果表明，转双抗虫基因叁倍体毛白杨对幼虫的毒杀率明显高于对照未转基因杨树，5个编号的植株叶片被杨扇舟蛾取食后，其死亡率80％以上。说明这2个基因在细胞内均能够有效地表达，其表达产物对杨扇舟蛾幼虫具有较强的毒性。

刘兴菊^[9]2005年在《Ri质粒转化叁倍体毛白杨及外源基因表达的研究》文中认为本研究分别用发根农杆菌30148,15834和ZALF叁种菌株感染叁倍体毛白杨叶外植体,并获得毛状根。建立叁倍体毛白杨毛状根离体培养系统,在含不同激素的培养基上诱导毛状根再生植株。分别从形态特征差异、PCR检测、冠瘿碱检测叁个方面对叁倍体毛白杨转化植株进行了鉴定。表明Ri质粒的T-DNA已整合进再生植株中。 叁倍体毛白杨的转基因植株与对照相比,91%的植株都发生了叶片皱缩,9%转化植株叶片生长正常,转化植株的叶片均在MS_0具有自发根的特性。对转基因叁倍体毛白杨无性系试管苗生根率、根长、根数量、茎高生长及表型变异进行研究,结果表明:转基因叁倍体毛白杨植株与对照相比,转基因叁倍体毛白杨明显提高了组培苗的生根率,且根系发达;78%左右转基因无性系的根数量比对照增多,且侧根发达,形成簇生根,在组培苗生长过程中表现生根能力显着提高。田间栽植幼苗在叶片形态、叶面积、叶柄长度、节间长度、苗高等方面与对照相比具有显着的差异,多数表现为叶片皱缩、叶面长宽比增加、叶面积减少、叶柄长度变短、高生长量减少等特征。筛选出生长正常的如3.07、3.28、3.63等无性系,生长变异很小。 从发根农杆菌30148转化叁倍体毛白杨转化植株中,挑选了30个不同的转基因无性系测定了其主要功能叶的叶绿素含量及其光合速率。结果表明:不同转基因无性系间叶绿素含量差别较大,有两个转基因无性系的叶绿素b含量非常低,其它转基因无性系叶绿素a、叶绿素b和叶绿素(a+b)含量间呈线性相关;转基因无性系的净光合速率85%左右较对照低,并且叶绿素含量与净光合速率没有相关性,转基因无性系的净光合速率与幼苗高生长呈正相关。 通过HPLC法对转化的部分植株叶片的内源激素进行了测定,所有转化植株叶片中IAA含量均显着高于对照植株,生长表现越矮小的植株叶片中IAA含量超出对照植株越高;转化植株叶片中ABA含量也超过对照植株,但幅度不如IAA;对ZT的影响较为复杂,部分转化植株叶片的ZT含量比对照植株高,另一部分则低于对照植株:转化植株叶片中IAA/ABA比值比对照植株有不同程度的提高。

刘鑫宇^[10]2004年在《叁倍体毛白杨木素结构的研究》文中研究表明我国现有的以草为主的原料结构已经成为我国造纸业发展的严重障碍，发展木材造纸已经成为各方的共识。培育适宜纸浆基地林的树种成为当前最紧迫的任务之一。“速生、质优、成熟期短”是纸浆基地林对树种的基本要求。 叁倍体毛白杨是北京林业大学毛白杨研究室运用染色体加倍技术和部分染色体替换技术培育成功的一系列新品种。它们具有明显的速生优势，是优良的制浆造纸用材。为了深入了解叁倍体毛白杨的制浆漂白性能，本研究用硝基苯氧化法分析了叁倍体毛白杨的木素结构单元，用红外光谱(IR)、核磁共振碳谱(~(13)C-NMR)对叁倍体毛白杨的磨木木素(MWL)，木素-碳水化合物复合体(LCC)进行了研究，并对叁倍体毛白杨进行了硫酸盐法(KP法)和碱性亚钠—蒽醌法(AS-AQ法)制浆，提取了两种未漂浆的浆中残留木素，用红外光谱和~(13)C-NMR详细分析了其结构，最后得到了如下的主要结论： 叁倍体毛白杨的木素结构中对羟基苯丙烷结构占2.22％，愈创木基丙烷结构占44.16％，紫丁香基丙烷结构占53.62％。与普通毛白杨相比，叁倍体毛白杨木素含有较少的对羟基苯丙烷结构和紫丁香基丙烷结构，含有较多的愈创木基丙烷结构。因此叁倍体毛白杨的木素降解应略难于普通毛白杨。 叁倍体毛白杨LCC中碳水化合物主要是由木聚糖以及葡萄糖醛酸组成，其他单糖含量较少；碳水化合物与木素的联接主要是碳水化合物和愈创木基的联接，其中纤维素和木素有可能产生的化学键联接将会使制浆及漂白过程中脱木素更为困难。 硫酸盐法制得的叁倍体毛白杨未漂木浆，浆中含有较多的缩合性木素结构和木素与碳水化合物复合体，不太利于后续漂白，而碱性亚钠-蒽醌制浆法对比硫酸盐法，缩合性木素结构和木素与碳水化合物连接较少，因此理论上分析，碱性亚钠法制得的叁倍体毛白杨木浆可漂性较硫酸盐法好。 总的来说，叁倍体毛白杨略为复杂的木素结构和其存在较多的LCC可能是造成制浆及漂白过程中脱木素难的原因；就制浆方法来说，碱性亚钠-蒽醌法制得的未漂浆可漂性较硫酸盐法好，较适用于叁倍体毛白杨。

参考文献：

[1]. 叁倍体毛白杨组织培养再生系统的建立[J]. 朱红斌, 魏晓兰, 陈晓妮, 蔡国军, 刘鸿源. 甘肃林业科技. 2002

[2]. 叁倍体毛白杨组织培养技术体系研究[D]. 叶德柳. 四川农业大学. 2001

[3]. 叁倍体毛白杨优良无性系微体快速繁殖技术研究[D]. 牟洪香. 山东农业大学. 2003

[4]. 叁倍体毛白杨组织培养再生系统的建立(英文)[J]. 卢善发, 赵华燕, 魏建华, 宋艳茹. 植物学报. 2001

[5]. 叁倍体毛白杨组培快繁技术[J]. 孔祥生, 徐鑫, 张妙霞. 福建林学院学报. 2003

[6]. 叁倍体毛白杨无性系短轮伐期人工林叶片养分研究[D]. 张颖. 北京林业大学. 2010

[7]. 应用组织培养技术进行叁倍体毛白杨快繁的研究[J]. 范小峰, 李师翁, 范小玲. 中国水土保持. 2002

[8]. 双抗虫基因转化叁倍体毛白杨的研究[D]. 李志兰. 河北农业大学. 2003

[9]. Ri质粒转化叁倍体毛白杨及外源基因表达的研究[D]. 刘兴菊. 河北农业大学. 2005

[10]. 叁倍体毛白杨木素结构的研究[D]. 刘鑫宇. 北京林业大学. 2004

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