白云鄂博矿区优势苔藓的组织培养与扩繁研究

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白云鄂博矿区由于常年进行矿业活动,矿区及周边生态环境逐年恶化。调查发现苔藓植物是白云鄂博矿区主要的优势植物种类,能够吸收和富集包括稀土元素在内的重金属,对于改善矿区脆弱生态系统有着重要的意义。但是自然条件下苔藓植物的盖度和生物量非常小,使其应用价值受到严重局限。本课题选用白云鄂博矿区优势苔藓物种—丛生真藓和尖叶对齿藓的配子体为材料,探索了两种苔藓的组培快繁体系,筛选出了最优的培养条件,扩大了其繁殖数量,以便为充分发挥其多方面的生态功能奠定基础。主要研究结果如下:(1)用三种消毒剂75%乙醇、1%Na Cl O、0.01%Hg Cl2依次分别处理30 s是丛生真藓最佳的消毒方式,污染率为零,成活率为48.9%;尖叶对齿藓用以上三种消毒剂依次分别处理30 s、10 s、30 s是最佳的消毒方式,污染率为零,成活率为40.0%。(2)丛生真藓的原丝体再生体系的最佳条件为:12h/d光周期、pH6.0条件下1/2 MS+3.0%蔗糖+0.1 mg/L 6-BA(或+0.3mg/L IBA);配子体再生体系的最佳条件为:16h/d光周期、pH 6.0条件下1/2 MS+3.0%蔗糖+1.0 mg/L 6-BA+0.5mg/L IBA。(3)尖叶对齿藓原丝体再生体系的最佳条件为:12h/d光周期、pH 6.0条件下MS+3.0%蔗糖+0.1 mg/L NAA(或+1.0 mg/L 2,4-D);配子体再生体系的最佳条件为:12h/d光周期、pH8.0条件下1/2MS+1.5%蔗糖+0.5 mg/L 6-BA+0.3mg/L IBA。(4)从生真藓和尖叶对齿藓的生长发育过程相似,带有切口的外植体在培养基中先发育出原丝体,然后原丝体分枝生长形成绿丝体,然后在主轴上生长出茎叶分化不明显的芽体,由芽体逐渐发育为成熟的配子体。(5)在采用不同的基质进行两种藓类土培实验中,丛生真藓生长前期(两周时)以蛭石为基质的植株密度、株高、叶片数均为最大值。到了生长后期(一个月时),植株密度和叶片数在不同基质中无显著差异,株高以草炭土或草炭土:蛭石=1:1为基质时生长较高。对于尖叶对齿藓,蛭石为最适培养基质。本研究成功建立了尖叶对齿藓和丛生真藓的繁殖体系,预期为白云鄂博干旱、退化的矿区生态系统的植被修复提供理想材料,也可用于其它矿区重金属污染监测、土壤修复以及园艺造景等多方面的应用与研究,并有利于保护现有的野生苔藓资源免受挖掘破坏。
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