水曲柳(Fraxinus mandshurica Rupr.)是我国东北三大珍贵阔叶用材树种之一,也是红松-阔叶混交林的主要树种。近年来,由于受水曲柳种子园产量和数量限制,木材供需之间的矛盾日益加剧,水曲柳优质苗木的高效繁育和技术突破迫在眉睫。本论文以水曲柳成熟种子的种胚为试验材料,分别从优化培养基、改变组培方式等入手,系统研究了植物生长调节剂对水曲柳组培苗增殖率及其内源激素的影响以及不同碳源供应和培养方式对水曲柳组培苗生根和驯化的影响。得出如下结果:　　 (1)水曲柳种子消毒处理后浸泡36h,能打破种子休眠,种胚发芽率最高:水曲柳组培苗在低细胞分裂素水平下,不同基本培养基和植物生长调节剂的处理,都很难使水曲柳组培苗分生出丛生芽,但可以通过添加高浓度的植物生长调节剂解除顶端优势,诱导腋芽发生,从而达到快速繁殖的目的。试验结果表明,WPM+ZT2+NAA0.1的处理,腋芽诱导率最高。虽然BA和ZT都降低了组培苗内源激素ZR、IAA和ABA含量,但芽的诱导与内源激素ZR、IAA和ABA不存在相关性,却与IAA/ZR比值呈一定负相关。　　 (2)自主创新设计的间歇浸没培养方式-液趋势气-液交换生物反应器,提出了变气体驱动为靠重力势差来实现液体间歇浸没培养的系统解决方案。本系统在实现间歇浸没培养的同时,还能对微环境进行调控。　　 (3)间歇浸没频率对水曲柳组培苗生根率、根生长及叶绿素和类胡萝卜素含量有显著影响。每隔6h供应液体培养基10min更有利于水曲柳组培苗根诱导、根生长及生物量的增加,也促进了叶绿素和类胡萝卜素含量的积累。三种间歇浸没频率处理对水曲柳组培苗蔗糖和淀粉含量的影响不显著,但其含量都显著低于传统固体培养。　　 (4)水曲柳组培苗在不同碳源供应和培养方式下,其生根率、驯化成活率及各项生理指标表现各异:　　 固体培养基:组培苗在该培养方式下进行光合异养,积累的蔗糖和干物质较少。吸收的矿质养分最多,造成P和B缺乏,影响组培苗的生长。组培苗生根最早,生根率较高,但需经过6d左右的驯化才能自主呼吸,延长了驯化时间,从而降低了驯化成活率。　　 无碳源补充的间歇浸没培养:组培苗在该培养方式下进行光合异养,积累的蔗糖、淀粉和干物质都最少。组培苗吸收较少的矿质养分,生根率和驯化成活率最低,而且组培苗需经过12d左右的驯化才能进行自主呼吸,驯化成活率最低。　　 添加蔗糖的间歇浸没培养:组培苗在该培养方式下进行光合异养,积累的干物质和蔗糖较高,吸收较少的矿质养分,生根率和驯化成活率较高,但组培苗需经过6d左右的驯化,才能进行自主呼吸。　　 只增施CO2的间歇浸没培养:组培苗在该培养方式下进行光合自养,但由于受微环境胁迫,组培苗积累的蔗糖含量和干物质都很低。组培苗吸收较少的矿质养分,生根率也很低,但驯化成活率很高。组培苗在该培养方式下进行根诱导时即完成了驯化过程。　　 即添加蔗糖又增施CO2的间歇浸没培养:组培苗在该培养方式下进行光合兼养,蔗糖含量和干物质积累显著高于其他处理。组培苗吸收的矿质养分较少。在该培养方式下进行根诱导的同时完成了驯化过程,不但大大缩短了驯化时间,而且驯化成活率也最高。