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胡杨(Populus euphtatica)是天然分布在荒漠平原地区少有的乔木树种之一,具有优良的耐盐碱、抗旱、抗沙埋以及很强的防风、固沙能力,是十分珍贵的木本植物抗逆种质资源。新疆南部塔里木盆地分布的荒漠胡杨林,是世界范围内胡杨林分布最集中的地区,为胡杨生态和经济价值各项研究提供宝贵的财富。本文以胡杨苗叶片和茎尖、成年胡杨的叶片及腋芽等多种材料为外植体对胡杨离体培养中器官发生和体胚发生两种途径进行了研究,探讨了各种因素对两种再生方式的影响;首次用胡杨苗的叶片诱导出了胡杨体细胞胚并再生出植株;用石蜡切片方法跟踪观察了不同类型的愈伤组织、不定芽和体胚的发生、发育过程以及再生苗各个器官的组织结构,为胡杨工程育种等研究提供了关键的技术平台。现将研究结果总结如下:1.以不同采集时间的胡杨苗叶片为外植体,研究发现外植体的采集周期等生理状况、植物激素水平及培养条件等因素影响愈伤的诱导效率和不同再生途径的发生。结果表明:附加了0.75mg/L BA和0.5mg/LNAA的基本培养基(MS培养基加入20mg/L腺嘌呤,400mg/L水解乳蛋白,25g/L蔗糖及0.45%琼脂)是诱导叶片愈伤组织的最佳培养基,将胡杨苗叶片来源的外植体在黑暗下培养三周然后转入光下,其中10-11月间采集的叶片愈伤组织诱导率在67%,而3-4月间采集的叶片的诱导率达到98%;诱导出的愈伤组织松软、较为透明,多为乳白色和淡黄色,容易继代保持、增殖效果好,经适当的处理能够分化出不定芽或体胚,表现出很好的分化能力。而采用成年胡杨幼叶作为外植体在同一条件下诱导率低,并且得到的愈伤组织要及时转瓶否则容易褐化。2.3-4月采集的胡杨苗叶片来源的愈伤组织,在附加0.25mg/L BA和0.1mg/LNAA的基本培养基上诱导产生不定芽最多,诱导率达89%;不定芽在附加0.1mg/LBA,0.25mg/LNAA和15g/L蔗糖的基本培养基上可有效拔节并扶壮;探索了胡杨再生苗的生根及移栽的过程,附加0.05mg/L IBA,0.1mg/LNAA和15g/L蔗糖,大量元素减半的MS培养基是最佳生根培养基。上述培养条件均为16h光周期的较强光照(45μmol m-2s-1)下,白天温度为25±2℃,夜间14±2℃,所有培养基均每三周继代一次。3.10-11月采集的胡杨苗叶片诱导的愈伤组织在含有NAA、TDZ或BA的培养基上继代而产生的胚性愈伤,经过连续筛选及诱导获得了大量的胚状体。附加0.5mg/L BA,0.5mg/L NAA的基本培养基,16h光周期(15μmol m-2s(-1))的较弱光照以及较低温度(14±2℃)是胚状体发生和发育的最佳条件。由于体胚发育的不同步化性,同一培养基上可以观察到发育至各个时期的胚状体。通过干化处理,大部分体胚能够经子叶胚萌发成苗。体胚发生途径得到的再生苗生活力强且易于分离,因而存活率较高。4.以成年胡杨腋芽来源的愈伤组织为实验材料,讨论了不同浓度的2,4-D、ABA、PEG及蔗糖在胚性愈伤诱导及胚状体发生、发育,尤其是体胚成熟过程中的作用;并且通过对胚性愈伤组织的早期筛选以及干化、低温培养等逆境处理获得了发育较为一致的胚性愈伤组织和各个时期的胚状体。5.石蜡切片法跟踪了胡杨体细胞胚胎发生和发育过程;对器官发生途径中不定芽和不定根的发生发育情况及再生苗的叶片和茎段的显微结构也进行了观察。