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铁皮石斛杂交选育及原胚高效诱导技术研究

闫士凤

铁皮石斛杂交选育及原胚高效诱导技术研究

闫士凤1
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作者信息

  • 1. 安徽农业大学
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摘要

本研究以天柱山铁皮石斛与齐云山铁皮石斛作为种质资源,建立了铁皮石斛杂交选育体系,经过人工杂交育种、初选、复选和决选,筛选出了性状较为优良的8个新品种,并通过比较新品种与亲本在生态特征、生物量大小、生物学特性和品质性状四个方面的不同,进行杂交选育技术的研究;以杂交F1代果荚为材料,建立一套铁皮石斛原胚高效诱导体系,通过原胚诱导阶段、原球茎增殖阶段、不定芽生根壮苗阶段最佳培养基的筛选及最佳炼苗基质的筛选进行铁皮石斛原胚高效诱导技术研究。研究的主要内容如下: (1)通过对几种不同品种铁皮石斛进行优良性状的比较,确定天柱山铁皮石斛和齐云山铁皮石斛为新品种选优的种质资源。 (2)天柱山铁皮石斛作为父本、齐云山铁皮石斛作为母本,进行杂交育种,获取F1代果荚,以其为原材料建立铁皮石斛原胚高效诱导体系。 (3)通过比较9组灭菌试验得出,最佳的灭菌方法为先将外植体用洗涤剂清洗,流水冲洗20min,用75%的酒精消毒30s,无菌水冲洗4次,再用0.1%升汞消毒10min,无菌水冲洗5次。 (4)原胚诱导阶段,最适原胚高效诱导的基本培养基为CHDD基本培养基,萌芽率高达83.12%,萌发时间为28.33 d;最适原胚高效诱导植物生长调节剂浓度配比为1.0 mg/L NAA+1.5 mg/L BA+1.0 mg/L2,4-D,发芽率高达90.60%,萌发时间为26.67d;最适原胚高效诱导的有机添加物的浓度配比为6 g/L鱼粉+15 g/L椰子汁+40 g/L香蕉泥,发芽率达95.67%,萌发时间仅26.33d。 (5)原球茎增殖阶段,最适原球茎增殖的基本培养基为JHDD基本培养基,增殖倍数为5.47,幼叶叶片数为3.33片;最适原球茎增殖的植物生长调节剂浓度配比为0.3 mg/L IBA+0.6mg/L KT+1.0 mg/L2,4-D,增殖倍数达6.19,幼叶叶片数为6.33片;最适原球茎增殖的有机添加物浓度配比为20 g/L玉米汁+15 g/L椰子汁+40 g/L香蕉泥,增殖倍数达7.00,幼叶叶片数为9.00片。 (6)不定芽生根壮苗阶段,最适生根壮苗的基本培养基为SHDD基本培养基,平均苗高为7.55cm,平均根数为6.33条;最适生根壮苗的植物生长调节剂浓度配比为1.0 mg/L NAA+0.2 mg/L IAA+1.5 mg/L IBA,平均苗高为8.04 cm,根数为8.67根;最适生根壮苗的有机添加物浓度配比为20g/L西红柿+15g/L马铃薯+30g/L香蕉泥,平均苗高为8.04cm,根数为8.67条。 (7)炼苗阶段,最适合铁皮石斛培养的炼苗方法是先用水苔绑住苗根,再移栽入椰糠基质,成活率达98%,且长势非常好,平均株高为6.70cm,茎粗为0.90cm,根数达11条,叶片宽且厚,颜色亮绿。 (8)通过初选、复选和决选,最终确定8种性状最为优良的铁皮石斛为选优新品种。 (9)为了衡量新品种与亲本的生态特征,将亲本与新品种进行植物学特性、开花特性和果荚特性三方面的比较。在植物学特性方面,发现新品种的株高平均为6.70cm,而其茎粗为0.903m,分别高于其父本和母本0.11cm和0.43cm,叶片数量高于其父本和母本,为11片,叶片较大,为5.17 cm×1.72cm,根数较多,平均为11条,并且主根较粗,为0.32cm,新品种表现出一种株型好且繁殖系数高的态势;在开花特性方面,发现在花柄长度上,新品种平均较其父本和母本分别提高了0.98cm和0.25cm,在花茎上,新品种较其父本和母本分别提高了1.15cm和0.37cm,其观赏特性和繁殖特性较其父本和母本更加优越;在果荚特性方面,新品种平均果荚长为3.47 cm,果荚的最大直径为0.87 cm,单株果荚数最多可达到16个,而其坐果率也较其父本和母本分别提高了14.10%和6.30%。 (10)为了衡量新品种与亲本的生物量大小,分别计算出三个品种的单株干重占鲜重比,结果表明,品种干重与鲜重的平均比重为11.03%,较其亲本分别高出了1.39%和2.23%。说明在生物量方面,新品种性状明显优于亲本。 (11)为了衡量新品种与亲本的生物学特性,将亲本与新品种进行物候期和抗热性两方面的比较。结果表明,在物候期方面,新品种在到达展叶期、开花期、结果期时较亲本均有提前,且开花期和结果期都比亲本要长,这一性状的改良,为铁皮石斛的快速繁殖提供了基础;在抗热性方面,新品种能够抵抗的温度最高,达35℃,且恢复时间最快,恢复率最高。 (12)为了衡量新品种与亲本的品质性状,将新品种与亲本进行倒伏率、虫害率和叶片黄化率三个方面的比较,结果表明,新品种平均倒伏率为2.93%,单株虫害率为9.05%,叶片黄化率3.31%,均低于父本和母本,该数据表明新品种在品质性状方面较亲本优良。

关键词

铁皮石斛/杂交育种/原胚高效诱导/良种选育

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授予学位

硕士

学科专业

林业

导师

孟艳琼

学位年度

2014

学位授予单位

安徽农业大学

语种

中文

中图分类号

S5
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