不同楸树花粉生活力比较开题报告

1. 研究目的与意义

楸树是我国特有的珍贵优质用材树种和著名园林观赏树种。由于楸树自花不育，实生繁殖在生产上受到极大的限制，目前楸树生产仍多采用埋根繁殖进行育苗，但受繁殖材料的限制，埋根繁殖的繁殖系数较低，苗木病虫害现象较为严重，而且过多的采用无性繁殖使得大面积的林分都是同一无性系，更加剧了楸树自交不亲合性。加上楸树因材质优良而加剧了人们对它的开发利用，造成了楸树资源相对较少。随着国民经济建设和人民生产，生活对楸材需求量增加，楸树产区的成材树木都被砍伐利用，供需矛盾日渐突出。所以，我们应该对楸树提高发芽率，花粉结实率，花粉的保存以及生活力的延长都要进行系统性研究。

花粉的生活力，通常是指它维持受精时间长短的能力，与遗传和环境因素有关。花粉生活力的测定是保证花粉质量的重要途径，对花粉的贮存有着十分重要的意义。一是通过花粉生活力的检测，可以保证好的生活力高的花粉进入花粉库进行保存;二是花粉活力的检测可以作为检验花粉贮存效果的依据，通过活力检测可以知道冻存方法的优劣，进而找出原因，完善保存方法。三是通过花粉活力的测定，可以在花粉冻存机理上进行一些有益的探索。

2. 国内外研究现状分析

楸树在长期的系统发育过程中，在复杂多样的生存条件下产生了各种变异，这些变异普遍存在于自然界，构成了楸树及其不同群体和个体间的复杂多样性。姚庆渭等曾在上世纪70年代对东亚和北美产的楸树属7个种进行了研究，并建议将全属分为梓树组、楸树组和大梓组3个组。安徽省林科所曾对其境内的楸树资源进行了调查，发现安徽境内的楸树共有7个自然类型，分别为长果楸、圆基长果楸、金丝楸、楸树、梓树、三裂楸和密枝楸。河南省楸树研究组曾在全国范围内开展过楸树资源调查，认为楸树在漫长的系统发育过程中，由于遗传、变异和自然选择的结果，在形态、材质、生长和适应性等方面均有明显差异，对楸树组进行分析整理，划分为21个自然类型^[9]。1986年，国家林业局将楸树的良种选育列入八五重点课题，以河南林科所为首的课题组共在全国范围内收集优树516株，建立了全国第一个楸树基因库。通过系统研究和子代测定，以速生、抗逆为主要目标，选育出部分具有生长速度快、干型优美、材质优良的优良无性系。河南林科所经过20多年潜心选育的豫楸1号优良无性系兼有园林绿化、珍贵优质用材及速生丰产三大特性，一年生苗平均高可达3.5m，5年生试验林平均高达10.1m，平均胸径达12cm，单株材积达0.05333m。这些品种的选育极大地推动了楸树在全国范围内的发展。目前，河南、安徽、江苏、上海等省（市）已将楸树列为重要的造林树种和大力推广的城市绿化树种。

目前国内外对梓树属（catalpa）的相关植物的研究报道较少，多数研究集中在无性繁殖技术、良种选育、梓属的化学和药用背景等方面。贾继文等对梓树属花粉的生活力进行了研究，确定了花粉最佳培养条件。王改萍等研究了楸树花粉的超低温保存方法，以及不同培养条件下花粉萌发力变化情况，确定了楸树花粉贮藏的最佳温度和最佳的培养方法。

楸树资源的调查与分类，改变了长期以来楸树良莠不分的状况，有利于生产上有选择地推广应用，为开展楸树良种选育打下了基础，也为我们以后对楸树方面的如花粉、花粉管蛋白的研究做好了铺垫。林木花药培养研究始于1974年,佐藤亨对杨树(辽杨、美洲黑杨及其杂种)的花药进行了离体培养，并获得了再生植株，但最后对幼苗进行染色体鉴定时没有发现单倍体植株。王敬驹等(1975)最先通过花药培养获得了黑杨的单倍体植株。50年代以后,超低温保存植物的营养器官(包括花粉)的实验研究,在美、英、日、法、加拿大、印度和前苏联等国家取得一定进展。王改萍,杨红宁,彭方仁的实验结果显示,不同培养时间对楸树的花粉萌发率和花粉管长度均有极显著影响,培养温度、液体培养基ph值、蔗糖浓度和peg-4000浓度对花粉萌发率和花粉管长度均有明显影响。结果表明,不同树种甚至同一树种不同种源适宜的花粉离体培养条件有一定的差异,应根据种类或种源进行适当的调整。

3. 研究的基本内容与计划

本实验主要涉及五方面的研究内容：

（1）了解生产上楸树研究状况，以及花粉的采集、处理、贮藏及生活力测定的方法。

（2）学习显微镜的操作以及软件应用。待开花后采样并对其生活力进行测定。

（3）实验数据采集与处理。

4. 研究创新点

目前对楸树的研究主要集中在资源调查以及营养繁殖方面，对楸树的有性繁殖的研究较少。

本研究试图对楸树花粉生活力比较研究，作为检验花粉贮存效果的依据，进而找出原因，完善保存方法，为楸树的进一步研究提供理论依据，同时也为楸树不育研究打好基础。