專利名稱:花曲柳的離體快繁方法及其增殖培養(yǎng)基的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種花曲柳的離體快繁方法及其增殖培養(yǎng)基。
背景技術(shù):
花曲柳(Fraxinus rhynchophylla)是木犀科白蠟樹屬的落葉大喬木,是我國東北東部山地的重要經(jīng)濟(jì)硬闊樹種?;ㄇ鼓嫘詮?qiáng),材質(zhì)堅(jiān)硬致密,花紋美麗,樹皮為中藥“秦皮”,可清肝熱、止痢、明目、主治腸炎;種子可榨油,供制肥皂,是一種重要的裝飾用材樹種、 藥用樹種和園林綠化樹種。在生產(chǎn)實(shí)踐中用種子繁殖花曲柳存在優(yōu)質(zhì)母樹不足、種子質(zhì)量和數(shù)量沒保障的問題。僅僅靠種子繁殖獲得并擴(kuò)繁出的花曲柳苗木的數(shù)量,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足造林生產(chǎn)實(shí)踐對優(yōu)質(zhì)苗木的需求。如果利用嫩枝扦插或嫁接的方式進(jìn)行繁殖,存在可利用植物材料不足,繁殖周期長(至少需要6個月),增殖效率低、成本高的問題,因此很難在短時間內(nèi)繁殖出大量、 優(yōu)質(zhì)的苗木以滿足造林生產(chǎn)實(shí)踐對花曲柳優(yōu)質(zhì)苗木的需求。利用組織培養(yǎng)手段可以在短時間內(nèi)擴(kuò)繁出大量的花曲柳優(yōu)質(zhì)苗木以滿足生產(chǎn)實(shí)踐的需求?!洞笕~白蠟的離體培養(yǎng)與快速繁殖》(洪源范等,2006年12月,植物生理學(xué)通訊, 第42卷第6期)中公開了一種花曲柳的快繁方法,但該方法在芽的誘導(dǎo)階段使用了組織培養(yǎng)的方法,步驟繁瑣,增加了培養(yǎng)周期,而萌發(fā)率僅為84%,還存在莖芽增殖系數(shù)低(增殖系數(shù)為2. 5)、莖芽生根率低(81.7%)、移栽存活率低(83.7%)的問題?,F(xiàn)有的花曲柳組織培養(yǎng)技術(shù)在莖芽增殖培養(yǎng)基中使用的激素種類復(fù)雜(需要2種細(xì)胞分裂素和1種生長素配合),致使通過組織培養(yǎng)手段擴(kuò)繁花曲柳優(yōu)質(zhì)苗木的成本偏高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要解決現(xiàn)有花曲柳快繁方法存在步驟繁瑣、休眠芽萌發(fā)率低、莖芽增殖率低、生根率低、移栽成活率低、成本高的問題,提供花曲柳的離體快繁方法。本發(fā)明花曲柳的離體快繁方法,按以下步驟進(jìn)行—、將花曲柳的休眠枝條于室溫進(jìn)行水培,每天換一次水,培養(yǎng)至休眠枝條的休眠芽萌發(fā)形成新的枝條,切取新的枝條的帶芽莖段進(jìn)行預(yù)處理,然后接種到增殖培養(yǎng)基上,在溫度為20 30°C、濕度為40% 80%、光照強(qiáng)度為20 80μπιΟ1 ·πΓ2 -s"1的條件下培養(yǎng), 每天光照12 Mh,每10 30天更換增殖培養(yǎng)基,培養(yǎng)1 2個月,獲得叢生莖芽;所述增殖培養(yǎng)基含有1. 0 4. Omg/L細(xì)胞分裂素、0 1. Omg/L生長素、20 40g/L蔗糖和5 7g/L瓊脂;二、挑選正常發(fā)育的叢生莖芽,以單個莖芽為單位進(jìn)行切離,將切離后的單個莖芽切割成長度為1. 5 5. Ocm的帶頂芽的莖段,然后將帶頂芽的莖段接種到生根培養(yǎng)基上,在溫度為20 30°C、濕度為40% 80%、光照強(qiáng)度為20 80μπιΟ1 ·πΓ2 -s"1的條件下培養(yǎng), 每天光照12 Mh、每10 30天更換生根培養(yǎng)基,培養(yǎng)1 2個月,獲得再生植株;所述生根培養(yǎng)基含有0. 5 2. Omg/L生長素、20 40g/L蔗糖和5 7g/L瓊脂;
三、將株高達(dá)3cm、根系發(fā)達(dá)且葉片展開的再生植株在培養(yǎng)室內(nèi)敞口煉苗3 5d, 然后洗凈根系附著的培養(yǎng)基,再移植到容器中的栽培基質(zhì)中并澆水,用塑料薄膜覆蓋容器口,在溫度為20 30°C、濕度為60% 80%、光照強(qiáng)度為40 80 μ mo 1 · πΓ2 · s—1、每天光照12 Mh的條件下培養(yǎng)至長出的新葉完全展開后,去掉覆蓋的塑料薄膜,獲得花曲柳苗木,即完成花曲柳的離體快繁;其中步驟一中增殖培養(yǎng)基為改良的B5培養(yǎng)基,PH值為5 6 ;步驟一中細(xì)胞分裂素為芐基腺嘌呤、玉米素、激動素或噻苯??;步驟一中的生長素為萘乙酸或吲哚丁酸;步驟二中生根培養(yǎng)基為V2MS培養(yǎng)基或WPM培養(yǎng)基,pH值均為5 6 ;步驟二中生長素為萘乙酸或吲哚丁酸;步驟三中栽培基質(zhì)按體積百分含量由50%的草炭土、40% 50%的蛭石和0% 10%的珍珠巖組成。上述花曲柳的離體快繁方法的增殖培養(yǎng)基為改良的B5培養(yǎng)基,由3000mg/L的 KNO3> 150mg/L 的 CaCl2 ·2Η20、740π^/1 的 MgSO4 ·7Η20、150mg/L 的 Na&P04 ·2Η20、0· 75mg/L 的 KI、3mg/L 的 H3BO3,33. 5mg/L 的 MnSO4 ·4Η20、2π^/1 的 ZnSO4 ·7Η20、0· 25mg/L 的 NaMo4 ·2Η20、 0. 025mg/L 的 CuSO4 · 5Η20、0· 025mg/L 的 CoCl2 · 6Η20、33· 8mg/L 的 FeSO4 · 7Η20、37· 3mg/L 的Na2-EDTA、100mg/L的肌醇、10mg/L的鹽酸硫胺素、1. Omg/L的煙酸、0. lmg/L的鹽酸吡哆素和蒸餾水制成。本發(fā)明中花曲柳的離體快繁方法,對母本破壞小,繁殖周期短,繁殖速度快,繁殖效率高(每1個月的增殖可達(dá)10倍),而且利用母株上原有的頂芽或腋芽直接進(jìn)行芽的增殖,所產(chǎn)生的后代遺傳穩(wěn)定性好;休眠芽的萌發(fā)不需要進(jìn)行組織培養(yǎng),降低了方法的難度和成本,休眠芽萌發(fā)率達(dá)到100% ;使用改良的B5培養(yǎng)基作為增殖培養(yǎng)基,莖芽生長狀態(tài)較好,莖芽增殖率達(dá)到100%,莖芽增殖系數(shù)達(dá)到3以上,每1個月增殖倍數(shù)可達(dá)到10 ;莖芽增殖培養(yǎng)基中只需要1種細(xì)胞分裂素和1種生長素配合,減小了繁殖成本;莖芽生根率和再生植株的移栽成活率均可達(dá)90%以上??梢詫?shí)現(xiàn)縮短繁殖周期、提高繁殖效率、降低成本、有效擴(kuò)大花曲柳超級苗數(shù)量的目標(biāo)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(shí)施方式
,還包括各具體實(shí)施方式
間的任意組合。
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式花曲柳的離體快繁方法,按以下步驟進(jìn)行一、將花曲柳的休眠枝條于室溫進(jìn)行水培,每天換一次水,培養(yǎng)至休眠枝條的休眠芽萌發(fā)形成新的枝條,切取新的枝條的帶芽莖段進(jìn)行預(yù)處理,然后接種到增殖培養(yǎng)基上,在溫度為20 30°C、濕度為40% 80%、光照強(qiáng)度為20 80μπιΟ1 ·πΓ2 -s"1的條件下培養(yǎng), 每天光照12 Mh,每10 30天更換增殖培養(yǎng)基,培養(yǎng)1 2個月,獲得叢生莖芽;所述增殖培養(yǎng)基含有1. 0 4. Omg/L細(xì)胞分裂素、0 1. Omg/L生長素、20 40g/L蔗糖和5 7g/L瓊脂;二、挑選正常發(fā)育的叢生莖芽,以單個莖芽為單位進(jìn)行切離,將切離后的單個莖芽切割成長度為1. 5 5. Ocm的帶頂芽的莖段,然后將帶頂芽的莖段接種到生根培養(yǎng)基上,在溫度為20 30°C、濕度為40% 80%、光照強(qiáng)度為20 80μπιΟ1 ·πΓ2 -s"1的條件下培養(yǎng), 每天光照12 Mh、每10 30天更換生根培養(yǎng)基,培養(yǎng)1 2個月,獲得再生植株;所述生根培養(yǎng)基含有0. 5 2. Omg/L生長素、20 40g/L蔗糖和5 7g/L瓊脂;三、將株高達(dá)3cm、根系發(fā)達(dá)且葉片展開的再生植株在培養(yǎng)室內(nèi)敞口煉苗3 5d, 然后洗凈根系附著的培養(yǎng)基,再移植到容器中的栽培基質(zhì)中并澆水,用塑料薄膜覆蓋容器口,在溫度為20 30°C、濕度為60% 80%、光照強(qiáng)度為40 80 μ mo 1 · πΓ2 · s—1、每天光照12 Mh的條件下培養(yǎng)至長出的新葉完全展開后,去掉覆蓋的塑料薄膜,獲得花曲柳苗木,即完成花曲柳的離體快繁;其中步驟一中增殖培養(yǎng)基為改良的B5培養(yǎng)基,pH值為5 6 ;步驟一中細(xì)胞分裂素為芐基腺嘌呤(BA)、玉米素(ZT)、激動素(KT)或噻苯隆 (TDZ);步驟一中的生長素為萘乙酸(NAA)或吲哚丁酸(IBA);步驟二中生根培養(yǎng)基為1/2MS培養(yǎng)基(MS培養(yǎng)基中大量元素含量減半的培養(yǎng)基) 或WPM培養(yǎng)基,pH值均為5 6 ;步驟二中生長素為萘乙酸(NAA)或吲哚丁酸(IBA);步驟三中栽培基質(zhì)按體積百分含量由50%的草炭土、40% 50%的蛭石和0% 10%的珍珠巖組成。本實(shí)施方式步驟一中切取新的枝條的帶芽莖段進(jìn)行預(yù)處理的方法為用體積濃度為70% 80%的乙醇溶液浸泡20 60s,然后用無菌水沖洗3 7次,再用質(zhì)量濃度為 0. 05% 0. 2%的氯化汞溶液攪拌浸泡3 lOmin,然后用無菌水沖洗至少5次,置于無菌水中備用。接種前用無菌濾紙吸干莖段表面水分,切割成長1. 5 2. Ocm且?guī)?-2個芽的莖段。本實(shí)施方式步驟一中每10 30天更換新鮮培養(yǎng)基,在每次更換新鮮培養(yǎng)基前可將已經(jīng)形成的莖芽分割成2 5cm長帶芽的莖段,然后分別接種到新鮮培養(yǎng)基上,可循環(huán)重復(fù)進(jìn)行,以獲得更多增殖倍數(shù)的莖芽,直至產(chǎn)生能夠滿足需求的莖芽數(shù)量。本實(shí)施方式步驟三中移植后的培養(yǎng)過程中每天1次向容器中噴灑水以保持較高的濕度。本實(shí)施方式中的改良的B5培養(yǎng)基、WPM培養(yǎng)基和1/2MS培養(yǎng)基成分如表1所示。表 權(quán)利要求
1.花曲柳的離體快繁方法,其特征在于花曲柳的離體快繁方法,按以下步驟進(jìn)行一、將花曲柳的休眠枝條于室溫進(jìn)行水培,每天換一次水,培養(yǎng)至休眠枝條的休眠芽萌發(fā)形成新的枝條,切取新的枝條的帶芽莖段進(jìn)行預(yù)處理,然后接種到增殖培養(yǎng)基上,在溫度為20 30°C、濕度為40% 80%、光照強(qiáng)度為20 80μπιΟ1 · πΓ2 · s—1的條件下培養(yǎng),每天光照12 Mh,每10 30天更換增殖培養(yǎng)基,培養(yǎng)1 2個月,獲得叢生莖芽;所述增殖培養(yǎng)基含有1. 0 4. Omg/L細(xì)胞分裂素、0 1. Omg/L生長素、20 40g/L蔗糖和5 7g/ L瓊脂;二、挑選正常發(fā)育的叢生莖芽,以單個莖芽為單位進(jìn)行切離,將切離后的單個莖芽切割成長度為1. 5 5. Ocm的帶頂芽的莖段,然后將帶頂芽的莖段接種到生根培養(yǎng)基上,在溫度為20 30°C、濕度為40% 80%、光照強(qiáng)度為20 80 μ mol · πΓ2 · s—1的條件下培養(yǎng),每天光照12 Mh、每10 30天更換生根培養(yǎng)基,培養(yǎng)1 2個月,獲得再生植株;所述生根培養(yǎng)基含有0. 5 2. Omg/L生長素、20 40g/L蔗糖和5 7g/L瓊脂;三、將株高達(dá)3cm、根系發(fā)達(dá)且葉片展開的再生植株在培養(yǎng)室內(nèi)敞口煉苗3 5d,然后洗凈根系附著的培養(yǎng)基,再移植到容器中的栽培基質(zhì)中并澆水,用塑料薄膜覆蓋容器口,在溫度為20 30°C、濕度為60% 80%、光照強(qiáng)度為40 80 μ mol ·πΓ2 .s—1、每天光照12 24h的條件下培養(yǎng)至長出的新葉完全展開后,去掉覆蓋的塑料薄膜,獲得花曲柳苗木,即完成花曲柳的離體快繁;其中步驟一中增殖培養(yǎng)基為改良的B5培養(yǎng)基,pH值為5 6 ;步驟一中細(xì)胞分裂素為芐基腺嘌呤、玉米素、激動素或噻苯??;步驟一中的生長素為萘乙酸或吲哚丁酸;步驟二中生根培養(yǎng)基為1/2MS培養(yǎng)基或WPM培養(yǎng)基,pH值均為5 6 ;步驟二中生長素為萘乙酸或吲哚丁酸;步驟三中栽培基質(zhì)按體積百分含量由50%的草炭土、40% 50%的蛭石和0% 10% 的珍珠巖組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的花曲柳的離體快繁方法,其特征在于步驟一中的帶芽莖段為帶有頂芽或腋芽且長度為2. 0 3. Ocm的莖段。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的花曲柳的離體快繁方法,其特征在于步驟一中在溫度為 22 ^°C、濕度為50% 70%、光照強(qiáng)度為40 60 μ mol · πΓ2 · s—1的條件下培養(yǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的花曲柳的離體快繁方法,其特征在于步驟一中在溫度為 25°C、濕度為55%、光照強(qiáng)度為50 μ mol · πΓ2 · s—1的條件下培養(yǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的花曲柳的離體快繁方法,其特征在于步驟一中增殖培養(yǎng)基含有3. 0mg/L細(xì)胞分裂素、0. 5mg/L生長素、30g/L蔗糖和6g/L瓊脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的花曲柳的離體快繁方法,其特征在于步驟二中在溫度為22 ^°C、濕度為50% 70%、光照強(qiáng)度為40 60 μ mol · πΓ2 · s—1的條件下培養(yǎng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的花曲柳的離體快繁方法,其特征在于步驟二中在溫度為 25°C、濕度為60%、光照強(qiáng)度為50 μ mol · πΓ2 · s—1的條件下培養(yǎng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的花曲柳的離體快繁方法,其特征在于步驟二中生根培養(yǎng)基含有1. 0mg/L生長素、30g/L蔗糖和6g/L瓊脂。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的花曲柳的離體快繁方法,其特征在于步驟三中在溫度為25°C、濕度為70%、光照強(qiáng)度為60μπιΟ1 · m_2 · s_\每天光照16h的條件下培養(yǎng)至長出的新葉完全展開。
10.權(quán)利要求1所述的花曲柳的離體快繁方法的增殖培養(yǎng)基,其特征在于花曲柳的離體快繁方法的增殖培養(yǎng)基為改良的B5培養(yǎng)基,由3000mg/L的KN03、150mg/L的CaCl2 ·2Η20、 740mg/L 的 MgSO4 ·7Η20、150mg/L 的 NaH2PO4 ·2Η20、0· 75mg/L 的 KI、3mg/L 的 Η3Β03、33· 5mg/L 的 MnSO4 · 4H20、2mg/L 的 ZnSO4 · 7Η20、0· 25mg/L 的 NaMo4 · 2Η20、0· 025mg/L 的 CuSO4 · 5H20、 0. 025mg/L 的 CoCl2 · 6Η20、33· 8mg/L 的 FeSO4 · 7Η20、37· 3mg/L 的 Na2-EDTAU00mg/L 的肌醇、10mg/L的鹽酸硫胺素、1. Omg/L的煙酸、0. lmg/L的鹽酸吡哆素和蒸餾水制成。
全文摘要
花曲柳的離體快繁方法及其增殖培養(yǎng)基,涉及一種花曲柳的離體快繁方法及其增殖培養(yǎng)基。是要解決現(xiàn)有花曲柳快繁方法存在步驟繁瑣、休眠芽萌發(fā)率低、莖芽增殖率低、生根率低、移栽成活率低、成本高的問題。方法將花曲柳的休眠枝條水培,切取新的枝條帶芽莖段預(yù)處理,接種到增殖培養(yǎng)基,獲得叢生莖芽;以單個莖芽為單位進(jìn)行切離,再切割成帶頂芽的莖段,接種到生根培養(yǎng)基;將再生植株在培養(yǎng)室內(nèi)敞口煉苗,洗凈根系附著的培養(yǎng)基,再移植到栽培基質(zhì)中培養(yǎng)至長出的新葉完全展開,獲得花曲柳苗木,即完成花曲柳的離體快繁。本發(fā)明的方法繁殖周期短、速度快、效率高,莖芽增殖率達(dá)100%;繁殖成本低;莖芽生根率和移栽成活率均可達(dá)90%以上。
文檔編號A01H4/00GK102487817SQ201110371740
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月21日
發(fā)明者單琳, 楊玲, 沈海龍 申請人:東北林業(yè)大學(xué), 楊玲, 沈海龍