东北红豆杉种胚形态发育调控技术和育苗研究

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1、东北红豆杉种胚形态发育调控技术和育苗研究-农学论文东北红豆杉种胚形态发育调控技术和育苗研究顾地周，沈红梅，闫中雪，袁浩，徐鹏佳，周繇，朱俊义，张力凡（通化师范学院生命科学学院，吉林通化１３４００２）摘要：以东北红豆杉（ＴａｘｕｓｃｕｓｐｉｄａｔａＳｉｅｂ．ｅｔＺｕｃｃ．）果实成熟后的种子为供试材料，通过多因子交叉重复试验对影响东北红豆杉种胚发育的主要因素及其水平进行了探讨，旨在筛选并确定调控东北红豆杉种胚形态发育的主要因素及其适宜水平。结果表明，东北红豆杉种胚发育的调控方法和主要因素及其水平为以饱和碳酸钠溶液浸泡种子２０～３０ｍｉｎ除油脂后用粗沙去除部分种皮，再用１

2、．８０ｍｇ／Ｌ6-苄氨基腺嘌呤（６－ＢＡ）、２．２０ｍｇ／Ｌ赤霉素（ＧＡ３）和０．３０ｍｇ／Ｌ2，4-二氯苯氧乙酸（２，４－Ｄ）混合溶液浸泡３６ｈ，将种子与河沙（１∶３）混合，进行１５５ｄ的变温处理，变温幅度和时间：白天温度为（２３±２）℃，处理１０ｈ，夜间温度为（１５±２）℃，处理１４ｈ，子叶胚完全分化率９８．０％，种子发芽率９５．０％以上。关键词：东北红豆杉（ＴａｘｕｓｃｕｓｐｉｄａｔａＳｉｅｂ．ｅｔＺｕｃｃ．）；种胚；形态发育；调控技术；育苗中图分类号：Ｓ７９１．４９文献标识码：A文章编号：0439－８114（２０15）07－1621-04DOI:10.140

3、88/j.cnki.issn0439-8114.2015.07.023东北红豆杉（ＴａｘｕｓｃｕｓｐｉｄａｔａＳｉｅｂ．ｅｔＺｕｃｃ．）又称紫杉、赤板松，为红豆杉科红豆杉属常绿乔木，该树种在长白山区数量稀少，分布区域十分狭窄，仅在吉林省石湖自然保护区内有较大的种群面积，其他区域仅有零星分布。东北红豆杉不仅是材用植物，也是重要的药用植物，其茎、枝、叶和根可入药，主要成分含紫杉醇、紫杉碱、双萜类化合物，具有抗癌功能［１］，并有抑制糖尿病及治疗心脏病的功效。此外种子还可以榨油等，也可作东北及华北地区的绿化及造林树种。目前，东北红豆杉主要用插条扦插繁殖，种苗大多为灌木型，不

4、适合东北红豆杉的造林，加之人们对野生资源乱采滥挖，导致野生资源受到灭绝性威胁；种子苗均为乔木型，但种子繁殖发芽率极低，种子播种后当年不萌发，２～３年后仅极少数萌发，因此，东北红豆杉大规模人工栽培、开发和利用受到极大限制。研究［２－４］表明，在组织培养中，2，4-二氯苯氧乙酸（２，４－Ｄ）和6-苄氨基腺嘌呤（６－ＢＡ）等植物生长调节物质搭配使用可诱导植物体细胞形成胚性愈伤组织，胚性愈伤组织可进一步分化出胚胎，胚胎相当于种子中的种胚，可直接发育形成完整的植株。为此，应用植物组织培养技术中的体细胞胚胎发生发育原理对东北红豆杉种胚发育进行激素和变温处理同步调控的方法，以期筛

5、选确定影响种胚发育的主要因素及其水平，从而解决东北红豆杉种子萌发和育苗中存在的困难，为东北红豆杉大规模人工栽培提供种子处理和育苗技术。１材料与方法１．１材料及处理１０月上旬采集东北红豆杉成熟果实（紫红色），用水将种子和果肉分离后洗出成熟种子。用饱和碳酸钠溶液浸泡种子２０～３０ｍｉｎ除油脂后，倒掉碳酸钠溶液用清水冲洗种子３次，再用粗河沙与种子混合（２∶１）后将外种皮搓掉一部分保留薄薄一层（保障种胚对水、药液的吸收）。然后将种子连同河沙用不同浓度的６－ＢＡ、赤霉素（ＧＡ３）和２，４－Ｄ混合溶液浸泡３６ｈ，３种激素浓度初步控制在６－ＢＡ１．２０～１．７０ｍｇ／Ｌ、ＧＡ３１

6、．５０～２．００ｍｇ／Ｌ和２，４－Ｄ０．５０～１．００ｍｇ／Ｌ，再均匀拌入河沙（使种子与河沙比达到１∶３）后装入木槽中，覆盖塑料薄膜置于室内进行变温处理，相对湿度控制在７０％左右。１．２影响东北红豆杉种胚子叶胚形态发育的主要因素及水平筛选经过“１．１”中方法将种子浸泡装箱后开始变温处理，变温幅度和时间：白天温度为（２３±２）℃，处理１０ｈ，夜间温度为（１５±２）℃，处理１４ｈ，初步处理期限为５０～１２５ｄ。期间每１５ｄ取种子观察种胚发育情况，按每１００粒种子子叶胚完全分化率（即子叶胚后期）为考察对象，子叶胚完全分化率＝子叶胚完全分化数／１００×１００％。为提高东北红

7、豆杉种胚子叶胚的完全分化率，采用均匀设计法设计试验［５，６］，选用Ｕ１２（１２４）和Ｕ８（８４）均匀表，每处理１００粒种子，重复３次取平均值。对照组采用同样数量的种子用清水浸泡３６ｈ后仅采用变温处理（处理时间和变温幅度同上），筛选确定影响东北红豆杉种胚完全发育的６－ＢＡ、ＧＡ３、２，４－Ｄ和处理时间的适宜水平。１．３播种和苗期管理经过处理后的种子（子叶胚已完全分化）可直接均匀散播于做好的畦上，并用细土覆盖，土层约为０．４ｃｍ，再覆盖适量腐熟落叶松松针，浇透水，等待种子发芽。种子发芽且子叶完全展开后，每隔１５ｄ用喷壶于叶表面和背面喷施１次０．１％的磷酸二氢钾溶液，