吲哚乙酸在培育无刺黑果枸杞方面的应用

1.本发明属于林木生物技术领域，具体涉及吲哚乙酸在培育无刺黑果枸杞方面的应用。


背景技术：

2.黑果枸杞（lycium ruthenicum murr.）为茄科枸杞属多棘刺灌木，是一种兼具经济效益和生态效益的野生优良植物，集水土保持价值、药用价值和盐碱地绿化价值为一体，主要分布于中国西北部地区和中亚的沙漠地区。我国主要分布在青海、宁夏、新疆等地，因其抗旱和耐盐碱的生理特性，是中国荒漠地区防治土壤荒漠化、缓解土壤盐碱化的理想植物，同时也有利于防风固沙，对干旱地区的生态系统和农业具有重要意义。
3.黑果枸杞被誉为“软黄金”。其果实为紫黑色球状浆果，果味甘甜，含蛋白质、枸杞多糖、人体必需脂肪酸、8种人体必需氨基酸和一定量的vc。黑果枸杞中含有丰富的化学成分，主要包括有机酸、黄酮类化合物（花青素含量较高）和一些枸杞多糖，生理活性成分包括花色苷、opc、多糖、黄酮及多酚类物质。黑果枸杞的果实中还含有较多的还原糖和色素，是迄今为止发现原花青素含量最高的天然野生植物。原花青素是一种有着特殊分子结构的生物类黄酮混合物，属于天然花色苷类，它们可以被人体吸收并利用，能够清除人体内自由基，从而起到提高免疫力、降脂降压、抗衰老以及治疗心脑血管疾病等生理功能。除此之外，在对黑果枸杞的色素作为食用色素的毒理学安全性进行研究后发现其色素属于无毒级物质，具有较好的食用安全性。这种色素着色力强，稳定性好，而且加工工艺简单，极具开发前景和开发价值，可以广泛应用于药品、食品和轻纺工业中。
4.黑果枸杞主要分布于我国西北部的干旱地区，具抗旱、耐贫瘠、生态适应性强和繁殖速度快的特点。黑果枸杞的刺为枝刺。黑果枸杞本身具有很高的经济价值，由于土壤干旱条件下野生或人工栽植的黑果枸杞枝条密被大量枝刺（也称为茎刺），且果实的果皮极薄，在人工采摘过程中，其枝刺的产生使采摘效率大幅度降低、采摘成本大幅度提高，最终导致黑果枸杞的市场价格极高。培育黑果枸杞无刺品种可行并且无刺型应该更易于作经济林木栽培，所以培育优良无刺黑果枸杞具有重大意义。


技术实现要素：

5.本发明目的是为解决黑果枸杞棘刺导致采摘效率低的问题，而提供一种吲哚乙酸在培育无刺黑果枸杞方面的应用。
6.吲哚乙酸在培育无刺黑果枸杞方面的应用；所述的应用，将吲哚乙酸施加在有刺黑果枸杞植株枝条上；所述的应用，是在有刺黑果枸杞植株枝条顶芽施用吲哚乙酸；所述的吲哚乙酸，浓度为0.02~0.2 mg/l；所述的浓度为0.1 mg/l；所述的施用吲哚乙酸的方法，为直接滴加至顶芽或吲哚乙酸与羊毛脂混合后涂抹
iaa或者pcib溶液）的比例与羊毛脂（上海麦克林生物技术有限公司，货号：l812569-500 g）混溶，将混溶后的羊毛脂涂抹在顶芽处，羊毛脂可以较薄覆盖住顶芽，单枝顶芽施加羊毛脂的量为0.01 g
±
0.005 g。为防止顶芽生长受阻，每隔7-10天，待植株顶芽处羊毛脂完全被吸收且无透明脂状物存在时，再次添加与第一次处理同浓度的羊毛脂0.002~0.005 g。在第一次羊毛脂处理15天时，对植株进行形态指标的测定。
25.三、形态指标检测在处理前后使用游标卡尺和卷尺对植株枝条长度、茎节数、平均茎节长度、长刺节点、平均叶宽、平均叶长、顶芽直径以及刺的长度和直径进行测量并记录。
26.四、数据分析根据测量出的数据使用microsoft office excel进行数据整理和初步分析，对有显著枝刺表性变化的枝条数据使用spss 20.0进行显著差异分析，使用独立样本t检验和单因素（lsd）对不同数据量进行分析检验。
27.五、结果1、生长素iaa对黑果枸杞出刺率的影响依据内源生长素iaa结果，设置三个浓度梯度对有刺枝条进行生长素iaa处理。结果显示所有处理组的枝刺发生率均极显著低于对照组，0.1 mg/l iaa的处理结果显著优于其他处理组（表2）。0.1 mg/l iaa处理有刺枝条顶芽15天时，新发茎节出刺概率（新生茎节长刺数/新生总茎节数）为17.46 %，此概率显著低于对照处理组的出刺率（79.84 %）（表2）。 值得一提的是，本次实验中，0.1 mg/l iaa处理有刺枝条顶芽15天时，新发枝条完全无刺的平均概率为50%。此外，0.01 mg/l iaa处理组未发现刺表型的明显变化。
28.注：表中数据为三次重复实验的平均值
±
标准误，标注不同大写字母的同一列数据之间差异极显著（p＜0.01，lsd），标注不同小写字母的同一列数据之间为显著差异（p＜0.05，lsd）。
29.根据上述结果，改变有刺枝条刺发生率的最佳外源生长素iaa施加浓度为0.1 mg/l。因此，后续实验采用此浓度对有刺枝条进行重复处理，结果显示0.1 mg/l生长素iaa处理有刺枝条15天时，新发枝条的出刺率下降至19.25%，此概率显著低于处理之前的68.92%。该浓度iaa处理后，新生枝条完全无刺比例达69.2%。
30.注：表中数据为三次重复实验的平均值
±
标准误，标注不同大写字母的同一列数据之间差异极显著（p＜0.01），标注不同小写字母的同一列数据之间为显著差异（p＜0.05）。
31.2、抑制剂pcib对黑果枸杞无刺植株新发枝条出刺率的影响无刺枝条采用13.2 μm生长素抑制剂pcib处理15天时，新发枝条的出刺率由对照的0 %提高到35.13 %。其他浓度pcib处理后并没有观察到显著的促进效应。
32.注：表中数据为三次重复实验的平均值
±
标准误，标注不同大写字母的同一列数据之间差异极显著（p＜0.01），标注不同小写字母的同一列数据之间为显著差异（p＜0.05）。
33.综上所述，黑果枸杞同一无性系有刺枝条顶芽iaa浓度显著低于无刺枝条顶芽；外源施加适当浓度的生长素iaa可以显著抑制黑果枸杞无性系枝刺发生，并且可以导致有刺枝条的新发茎段完全无刺；外源施加适当浓度的生长素抑制剂pcib可以促进无刺枝条产生枝刺，但是对出刺表型的影响效果不如iaa处理更加明显。上述结果说明，外源施加生长素iaa能够有效抑制黑果枸杞枝刺发生。
34.3、各类处理对黑果枸杞植株及枝刺生长的影响除了关注各类处理对黑果枸杞出刺率的影响，我们还测定了各类处理对黑果枸杞枝条及枝刺生长的影响。有枝刺枝条在添加0.1 mg/l的生长素iaa后，枝刺的生长速率以及整枝枝条的生长速率与有枝刺对照组相比都有显著的下降（表5）；无刺植株通过13.2 μm的生长素抑制剂pcib处理后，在上述各方面与无刺对照组相比显著上升（表5）。由此可得，生长素iaa浓度与枝刺生长速率和植株生长速率呈显著的负相关性。
35.注：表中数据为三次重复实验的平均值
±
标准误，标注不同大写字母的同一列数据之间差异极显著（p＜0.01，lsd），标注不同小写字母的同一列数据之间为显著差异（p＜0.05，lsd）。
36.关于顶芽节点增长量的测量是对未处理之前植株顶芽的直径测量并标记，在实验周期结束后，标记存留的节点即为处理前的顶芽所在处。对其节点直径进行测量，两者之差可得顶芽节点增长量。
37.除此以外，关于黑果枸杞其他形态指标中，关于茎节的伸长量以及茎粗方面也出现了类似的负相关性（见表6）。
38.注：表中数据为三次重复实验的平均值
±
标准误，标注不同大写字母的同一列数据之间差异极显著（p＜0.01，lsd），标注不同小写字母的同一列数据之间为显著差异（p＜0.05，lsd）。
39.但是关于叶片等其他形态指标的测量结果分析中，并未发现与生长素iaa的显著相关性。