耐寒桉树生根活性物质鉴定及调控机制研究

我国是森林资源匮乏而木材需求量巨大的国家，速生桉树人工林发展事关我国的生态与资源安全。目前，我国桉树人工林主要集中分布在南方片区，桉树北移将有效地推进桉树产业平衡发展，为我国生态、社会、经济效益可持续发展提供有力保障。然而，优良耐寒桉树品种繁育限制了桉树北移。基于此，根据申请者前期研究基础，本项目以邓恩桉、蓝桉、巨桉、赤桉、柳桉等几种抗冷冻能力强、生长性状佳、栽培前景广，但无性繁殖能力差异显著的优良耐寒桉为研究对象，从生根解剖构造及生理生化基础方面，确证酚类、类生长素类等物质是否为耐寒桉扦插、组培过程中的生根活性物质，并进行其分离、鉴定与提纯，之后从细胞学、生理生化及蛋白表达差异方面揭示其作用机制。根据其作用机制，利用施加与其互作的外源物质及一定控制、处理措施，从外界因子、生根生理及功能蛋白诱导表达方面进行其合成与生物活性调控，以期为今后难生根优良耐寒桉扦插、组培技术体系建立提供有效指导。

作为速生用材树种，目前桉树集中分布在我国南方片区。为实现桉树产业的平衡发展，进行桉树北移很有必要。目前，已选育出几种适生性广、生长快、抗寒能力强的优良耐寒桉树，但由于其无性快繁生根困难，严重限制了耐寒桉的推广与应用。本项目对耐寒桉生根活性成分及其作用机制与调控进行了系统的试验研究与理论分析。耐寒桉生根活性因子试验研究表明，酚酸类物质的含量及其组分与耐寒桉生根密切相关。通过数学统计软件分析，一元、多元酚为耐寒桉生根的主要活性成分。多元酚作用机理试验研究发现，多元酚对耐寒桉生根过程中与光合、水分等生理代谢活动密切相关的细胞器、营养元素及蛋白质组分的影响显著。研究发现，通过调整培养基中酚酸物质的组分与含量，可有效调控耐寒桉组培生根能力。本项目研究成果，为耐寒桉无性快繁技术体系建立提供重要参考，为耐寒桉无性化产业发展提供有力科技支撑。