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北五味子花粉萌发和花粉管培育研究-医药毕业论文范文

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  五味子为雌雄同株异化植物,去雄较方便,不同株系间杂交结实率高,而自花授粉率结实较低,不利于五味子的丰产栽培,此外,五味子花粉萌发易受外部环境条件的影响,低温不利于花粉的萌发。因此,对五味子进行人工辅助授粉,对于提高其产量,具有重要的现实意义。
  五味子属隶属于八角目五味子科,约有25种[1]。北五味子为木兰科多年生木质藤本植物,是我国常用名贵中药材,主产吉林、黑龙江、辽宁,习称五味子,俗称山花椒。北五味子味酸、甘,性温,归肺、心、肾经。具有收敛固涩,益气生津,补肾宁心功能。对人体具有益气、滋肾、敛肺、涩精、生津、止渴、益智、安神之功效,主要用于自汗、盗汗、慢性腹泻、痢疾、神经衰弱、头痛健忘、四肢乏力等症,另外还是经济价值较高的野生果树,果实也可用于酿酒,早春的嫩芽也是美味的山野菜,特别是在酿制东北大酱的生产中应用,风味独特。
  北五味子是一种多功能、多用途的野生经济植物,开发利用价值高,应用前景十分广阔。随着对北五味子开发利用的不断深入,其原料的需求也逐年增加,五味子的人工栽培面积急剧扩大[2~4]。但目前五味子栽培上尚处于由野生转为人工栽培驯化阶段,生产上多采用实生苗建园,植株间的生物学特性、抗性、品质等差异较大,丰产稳产性极差,严重制约了五味子栽培产业的发展。为保证五味子栽培业绩及稳步发展,进行有目的的杂交育种和确立与品种化栽培相适应的栽培模式,从而彻底解决五味子栽培的品种化问题,本实验以北五味子为研究材料,探讨其花粉的离体萌发及花粉管生长情况,以期为五味子杂交育种和确立适宜的栽培模式提供理论参考。
  花粉离体培养过程中,其萌发和花粉管生长对培养基中糖列浓度具有严格的要求,浓度过大花粉会发生质壁分离,使花粉不能萌发,过低则会使花粉壁破裂,被迫吐出内容物,导致花粉失去活力[7],本研究结果表明,在未添加蔗糖的培养基内北五味子花粉萌发和花粉管的生长极差,花粉萌发生长不良;浓度高于20%时花粉萌发受到抑制作用。因为高的渗透压容易造成花粉细胞质壁分离,抑制花粉萌发生长。因此,培养基中蔗糖浓度过低或过高均对北五味子花粉的萌发不利;当蔗糖浓度为10%~15%时,北五味子花粉内外的渗透压才能保持平衡,从而维持正常的生活力,有利于萌发。
  在花粉离体培养中加入适量的硼酸是花粉萌发和花粉管生长所必需的。一般情况下,花粉自身所含的硼是不足的,自然条件下由柱头和花柱内的硼来补偿[8]。在花粉离体培养中不同植物种类所需的最适硼酸浓度是不同的。本研究表明北五味子花粉离体培养的最适硼酸浓度是20~30 mg/L,浓度过高和过低均不利于花粉的萌发生长。北五味子花粉离体培养的正交实验表明,培养组分中蔗糖和硼对北五味子花粉萌发和花粉管的生长有显着影响,北五味子花粉离体培养的最佳液体培养基为:15%蔗糖+30 mg/L H3BO3。培养基条件对花粉萌发和花粉管生长有显着的影响。
  总之,北五味子花粉萌发和花粉管的生长因培养基组分和培养条件的的改变而不同,培养基组分及其浓度对花粉萌发率和花粉管生长长度有很大的影响。只有在培养基内含有必需的矿质营养物质和适宜的萌发条件下,花粉才能正常萌发、生长,但培养基内一些组分浓度过高时,对花粉萌发和花粉管生长起抑制作用;也就是说,北五味子的花粉萌发和花粉管生长不仅需要一个适宜的组分浓度,也需要有一个适应培养的条件。
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