專利名稱:普陀鵝耳櫪種子的萌發(fā)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于植物學(xué)領(lǐng)域;更具體地,本發(fā)明涉及普陀鵝耳櫪種子的萌發(fā)方法。
背景技術(shù):
普陀鵝耳櫪(Carpinus putoensis Cheng)是被子植物門雙子葉植物綱山毛櫸目樺木科鵝耳櫪屬的高大落葉喬木,因其在地球上的“惟一性”,在植物分類學(xué)、系統(tǒng)進(jìn)化等方面具有不可或缺的保護(hù)價值和研究地位。 普陀鵝耳櫪是我國著名佛教勝地普陀山的一棵“圣樹”,于上世紀(jì)三十年代被國內(nèi)學(xué)者鐘觀光先生發(fā)現(xiàn)、鄭萬鈞先生鑒定并發(fā)表。這種樹在全球僅存I棵野生植株,俗稱“地球獨生子”,加之它地處浙江舟山普陀風(fēng)景區(qū),且富有濃厚的神話色彩和豐富的文化底蘊,每天來普陀山朝圣拜樹者絡(luò)繹不絕,對普陀風(fēng)景區(qū)旅游經(jīng)濟的振興可謂功不可沒。然而,該樹樹齡已經(jīng)超過200年,日趨老化,長勢堪憂,一旦死亡,不但導(dǎo)致普陀鵝耳櫪這一重要物種的滅絕,而且對普陀風(fēng)景區(qū)的旅游經(jīng)濟也會產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。鑒于普陀鵝耳櫪“天下惟一”的瀕危狀況,早在1987年國際物種保護(hù)委員會(SSC)就將其列為全球最瀕危的12種植物之一,1999年經(jīng)國務(wù)院正式批準(zhǔn)為我國一級保護(hù)樹種,2004年普陀鵝耳櫪被《中國物種紅色名錄》列為極危(CR D)物種(汪松解炎,2004。中國物種紅色名錄,北京高等教育出版社,312)。在植物分類學(xué)上,普陀鵝耳櫪也具有重要的研究和保護(hù)價值。長期以來,對該瀕危物種的保護(hù)措施卻不盡人意,僅限于采用傳統(tǒng)方法(如播種、嫁接等)繁殖獲得極少量幼樹。1990年,盧小根等就普陀鵝耳櫪播種繁殖發(fā)芽率特低的問題對普陀鵝耳櫪的開花授粉習(xí)性及結(jié)實飽滿程度進(jìn)行了調(diào)查研究,發(fā)現(xiàn)該物種雌雄蕊花期相遇時間短且雄蕊活力低是其瀕臨滅絕的主要原因。1991年,馮玉寶等以廬山野生雷公鵝耳櫪為砧木對普陀鵝耳櫪進(jìn)行嫁接繁殖,獲得了 50余株苗木(馮玉寶,文林,1996。廬山普陀鵝耳櫪移地保存試驗,林業(yè)科技通訊,第5期23-25),且未見植株成活的后續(xù)報道。目前,舟山林科所也采用傳統(tǒng)繁殖方法獲得少量幼樹,但數(shù)量仍十分有限,不能滿足物種自然更替對種群數(shù)量的基本要求,更談不上用于城市景觀綠化和回歸大自然發(fā)揮其應(yīng)有的生態(tài)效應(yīng)。據(jù)國際植物品種保護(hù)組織的資料顯示,普陀鵝耳櫪的瀕危狀況全球皆知。目前,普陀鵝耳櫪和百山祖冷杉的小苗乃無價之寶,種苗數(shù)量甚少,市場上根本購買不到。因此,通過有效萌發(fā)和離體再生途徑規(guī)?;a(chǎn)這些珍稀林木的種苗,將產(chǎn)生較大的經(jīng)濟效益。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供普陀鵝耳櫪種子的萌發(fā)方法。在本發(fā)明的第一方面,提供一種普陀鵝耳櫪(Carpinus putoensis Cheng)種子的無菌萌發(fā)方法,所述方法包括(I)浸泡普陀鵝耳櫪種子,棄上層無效種子,收集下層種子;
(2)將步驟⑴獲得的種子在去除外種皮,或保留外種皮且對外表面清洗滅菌;(3)將步驟⑵獲得的種子置于濕砂中,于1-10°C (較佳地2_8°C ;更佳地4°C )沉積2-5個月(較佳地3-4個月);(4)將步驟(3)獲得的種子連同濕砂置于15_28°C下,種子萌發(fā),獲得早期種子苗;(5)將步驟(4)獲得的早期種子苗移栽至苗生長基質(zhì)中,獲得小植株。在另ー優(yōu)選例中,步驟(3)-(5)在無菌狀態(tài)下操作;濕砂或苗生長基質(zhì)經(jīng)過滅菌處理。
在另ー優(yōu)選例中,步驟(I)中,包括ニ步選種(a)先在22_30°C (較佳地25_28°C )水中浸泡5-12天(較佳地7-10)天,收集下層種子;(b)將收集的下層種子在含5-30% (w/v)NaCl和5-30% (w/v)黃泥的混合液(較佳地,含10-20% (w/v)NaCl和10-20% (w/v)黃泥)中浸泡5-60分鐘(較佳地10-30分鐘),收集下層種子。在另ー優(yōu)選例中,步驟(2)中,采用こ醇(酒精)進(jìn)行外表面滅菌。較佳地為70 ±10% (v/v)こ醇。在另ー優(yōu)選例中,步驟(3)中,在浸濕的砂粒中進(jìn)行沉積,包括ニ步沉積(a)用含5-30% (w/v) Ca2+的水溶液浸濕砂粒,種子置于其中沉積1_2· 5個月(較佳地1-2個月);和(b)用含0_15mg/L赤霉素(GA3)的水溶液浸濕砂粒,種子置于其中沉積1_2. 5個月(較佳地1-2個月)。在另ー優(yōu)選例中,用含5_12mg/L赤霉素的水溶液浸濕砂粒;更佳地用10mg/L赤霉素的水溶液浸濕砂粒。在另ー優(yōu)選例中,步驟(a)中,含Ca2+水溶液包括2. 5-15% (w/v) Ca(NO3)2 · 2H20和/或 2. 5-15% (w/v)CaCl2 · 2H20。較佳地,含Ca2+ 水溶液包括:5-10 % (w/v)Ca(NO3)2 · 2H20 和 5-10 % (w/v)CaCl2 · 2H20。在另ー優(yōu)選例中,步驟(5)中,所述的苗生長基質(zhì)包括泥炭,珍珠巖,蛭石和砂粒(黃砂)。在另ー優(yōu)選例中,所述的泥炭,珍珠巖,蛭石和砂粒以重量比6 3 I 3混合,各成分在苗生長基質(zhì)中的百分含量可±20% (較佳地,±10% )。在另ー優(yōu)選例中,步驟(5)中,培養(yǎng)條件為光照60±20ymol.m_2. s'leiZh/d(較佳地,60±10μ θ1.πΓ2. s'leilh/d);和 / 或溫度 23±5°C (較佳地,23±3°C ;更佳地23±1°C )。在另ー優(yōu)選例中,步驟(5)之后,還包括(6)將步驟(5)獲得的小植株無菌處理后,切除根,繼代培養(yǎng)或保存于以下培養(yǎng)基中
權(quán)利要求
1.一種普陀鵝耳櫪(Carpinus putoensis Cheng)種子的無菌萌發(fā)方法,其特征在于,所述方法包括 (1)浸泡普陀鵝耳櫪種子,棄上層無效種子,收集下層種子; (2)將步驟(I)獲得的種子在去除外種皮,或保留外種皮且對外表面清洗滅菌; (3)將步驟(2)獲得的種子置于濕砂中,于1-10°C沉積2-5個月; (4)將步驟(3)獲得的種子連同濕砂置于15-28°C下,種子萌發(fā),獲得早期種子苗; (5)將步驟(4)獲得的早期種子苗移栽至苗生長基質(zhì)中,獲得小植株。
2.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,步驟(3)-(5)在無菌狀態(tài)下操作;濕砂或苗生長基質(zhì)經(jīng)過滅菌處理。
3.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,步驟(I)中,包括二步選種 (a)先在22-30°C水中浸泡5-12天,收集下層種子; (b)將收集的下層種子在含5-30%(w/v)NaCl和5-30% (w/v)黃泥的混合液中浸泡5-60分鐘,收集下層種子。
4.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,步驟(3)中,在浸濕的砂粒中進(jìn)行沉積,包括二步沉積(a)用含5-30%(w/v)Ca2+的水溶液浸濕砂粒,種子置于其中沉積1_2. 5個月;和(b)用含0-15mg/L赤霉素的水溶液浸濕砂粒,種子置于其中沉積1-2.5個月。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,步驟(a)中,含Ca2+水溶液包括2.5-15%(w/v) Ca(NO3)2 · 2H20 和 / 或 2. 5-15% (w/v) CaCl2 · 2H20。
6.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,步驟(5)中,所述的苗生長基質(zhì)包括泥炭,珍珠巖,蛭石和砂粒。
7.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,步驟(5)中,培養(yǎng)條件為光照60±20μπιΟ1.πΓ2· s'leiZh/d ;和 / 或溫度 23±5°C。
8.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,步驟(5)之后,還包括 (6)將步驟(5)獲得的小植株無菌處理后,切除根,繼代培養(yǎng)或保存于以下培養(yǎng)基中(1)K2SO4800(2)NH4NO3530 (3)MgS04*7H20150(4)KH2PO4170 (5)CaCl2*2H20110(6)KNO3330 (7)Ca(NO3)2^H2O560(8)KCl65(9)H3BO36.2 (10)ZnS04*7H208.6 (11)MnSO4-H2O22.3 (12)Na2Mo04*2H200.25(13)KI0.83 (14)CuS04*5H200.25(15)CoCl20.025 (16)FeS04*7H2027.8 (17)Na2-EDTA-H2O37.3 (18)Myo-Insitol150(19)甘氨酸2.0(20)鹽酸硫胺0.5(21)煙酸0.2(22)鹽酸吡哆醇0.2(23)香蕉提取物5 ml/1(24)蔗糖30(25)瓊脂6.5 其中,組分(I) (8)在培養(yǎng)基中的含量可±10%,組分(9) (25)在培養(yǎng)基中的含量可±5%。
9.一種普陀鵝耳櫪的培養(yǎng)基,其特征在于,所述培養(yǎng)基包含
10.如權(quán)利要求9所述的培養(yǎng)基,其特征在于,所述的香蕉提取物如下制備新鮮香蕉去皮搗碎,按照Ig加入4 8mL水的比例加水煮沸,冷卻后過濾,收集濾液。
11.權(quán)利要求9或10所述的培養(yǎng)基的用途,用于普陀鵝耳櫪的繼代培養(yǎng)或保存。
全文摘要
本發(fā)明涉及普陀鵝耳櫪種子的萌發(fā)方法。本發(fā)明首次成功實現(xiàn)了普陀鵝耳櫪的種子萌發(fā),獲得了一定量的植株。有利于快速擴大普陀鵝耳櫪的種群數(shù)量,從而緩解其瀕危狀況。
文檔編號A01H4/00GK102845304SQ201110180809
公開日2013年1月2日 申請日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者朱木蘭, 田旗, 馬其俠, 魏宇昆 申請人:中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院