專利名稱：一種杉木組織培養(yǎng)外植體獲取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種杉木組織培養(yǎng)外植體獲取方法。
背景技術(shù)：
I^ifXCunninghamia Ianceolata')是我國特有的針葉用材樹種，也是我國華南地區(qū)重要的速生用材樹種之一，在廣西、廣東、云南、重慶、四川、福建、江西、浙江、江蘇、安徽、河南等地均有分布。杉木材質(zhì)好、易加工，是中國南方首要的商品用材，可廣泛用于橋梁、建筑、家具、門窗、板料、電桿、造紙等。近年來，隨著國家和地方對林業(yè)的高度重視以及科技水平和經(jīng)營水平的不斷提高，杉木育苗方式正從傳統(tǒng)的播種育苗向無性快繁育苗轉(zhuǎn)變。目前，雖然一些杉木重要產(chǎn)區(qū)已成功利用組培快繁技術(shù)對選育出的優(yōu)良家系進(jìn)行了育苗并造林，但是，優(yōu)良的外植體材料獲取仍是制約杉木組織培養(yǎng)順利進(jìn)行的關(guān)鍵問題。在當(dāng)前的杉木組織培養(yǎng)過程中，外植體材料通常使用大樹穗條和基部萌條、離體胚、無菌實(shí)生苗、子葉和針 葉。大樹基部萌條是杉木組織培養(yǎng)中最常用的外植體材料，但由于大樹多數(shù)位于偏遠(yuǎn)林區(qū)，采摘不便、萌芽難、數(shù)量少且難以滅菌，因此大樹萌條難以滿足實(shí)際生產(chǎn)育苗需求；離體胚、無菌實(shí)生苗、子葉和針葉作為外植體材料，獲取不定芽的速度和數(shù)量不及莖段快和多，難以作為組織培養(yǎng)的常用材料。而利用苗圃實(shí)生苗萌條作為杉木組織培養(yǎng)的外植體材料，既方便管理，易于控制數(shù)量和質(zhì)量，又方便采摘，易于滅菌，總體上克服了其他取材方式的缺點(diǎn)，目前采用該技術(shù)方案的相關(guān)專利和文獻(xiàn)未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為克服已有杉木組織培養(yǎng)外植體獲取技術(shù)的不足，獲取質(zhì)量好、數(shù)量多、易滅菌和方便采摘的萌條，滿足杉木組織培養(yǎng)快速繁殖體系建立的需要而提供一種杉木組織培養(yǎng)外植體獲取方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種杉木組織培養(yǎng)外植體獲取方法，利用苗期苗木優(yōu)劣性表現(xiàn)，在優(yōu)良家系基礎(chǔ)上再次挑選優(yōu)質(zhì)苗木，同時利用杉木萌芽性強(qiáng)的特點(diǎn)和苗圃方便的管理?xiàng)l件，通過幼年實(shí)生苗修剪、施肥、促萌，獲取優(yōu)質(zhì)萌條作為杉木組織培養(yǎng)的外植體材料，其獲取方法包括選種與播種，芽苗移植與管理，母株種植與管理，外植體獲取操作工序，具體操作步驟如下
(1)選種與播種選取無病蟲害、顆粒飽滿的杉木優(yōu)良家系種子經(jīng)催芽處理后播種；
(2)芽苗移植與管理芽苗出土后移植到小容器杯內(nèi)，視情況淋水、噴藥、施肥；
(3)母株種植與管理當(dāng)步驟(2)移植苗木生根穩(wěn)定后，移栽到中容器杯內(nèi)，搭建蔭棚，挑選壯苗作母株種植，定時追肥，加強(qiáng)病蟲害防治；
(4)外植體獲取剪取萌芽條，修剪針葉，進(jìn)行消毒接種。以上所述的選種與播種方法是用O. 3 O. 5 %高錳酸鉀溶液消毒10 20 min后，撈出種子用25 35 1溫水浸泡24 h，撈出種子滴干水后置于25 30 °C恒溫箱催芽3 4天，待部分種子露白時播種于已消毒的沙床上。以上所述的芽苗移植與管理方法是當(dāng)芽苗高3 5 cm時移植到小容器杯內(nèi)，小容器杯為寬X高為8 12 cmXIO 14 cm的無底無紡布網(wǎng)袋,營養(yǎng)土為經(jīng)堆慪的輕基質(zhì)；芽苗移植后蓋遮陰網(wǎng)，保持土壤濕潤，每隔14 20天施一次O. 3 O. 6 %復(fù)合肥水液，I個月后芽苗生根穩(wěn)定。以上所述的母株種植與管理方法是當(dāng)苗木生長8 15個月時，選取苗高20 60 cm，地徑O. 2 O. 6 cm，主干通直，側(cè)枝少的容器苗作母株，種植到底徑為15 20 cm,口徑為20 30 cm，高為20 30 cm，底部有一個直徑O. 5 I. O cm孔洞的塑料中容器杯的種植基質(zhì)中，用遮陰度為40 60%的遮陰網(wǎng)搭建高I. 8 2. 5 m的蔭棚，每隔7 15天施肥一次，O. 3 O. 5%硝酸銨溶液和O. 5 1%復(fù)合肥溶液交替施用；當(dāng)母株種植15 30天后，于距離地面10 25 cm處截斷主干。以上所述的種植基質(zhì)的成分和重量比是紅心土 木糠蛭石雞糞為50 60 30 40 3 5 5 10。以上所述的外植體獲取方法是剪取長4 10 cm,直徑O. 15 O. 40 cm的萌芽條，剪除針葉，于超凈工作臺上對萌芽條進(jìn)行消毒，然后于萌芽條頂部O. 5 I. O cm處剪除 頂芽，余下部分從上往下修剪成I. O 3. O cm長的莖段作外植體進(jìn)行不定芽誘導(dǎo)，每根萌芽條取I 3個莖段。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)及積極效果
I、本杉木組織培養(yǎng)外植體獲取方法，是在苗圃里將采穗母株種植于中容器杯內(nèi)，母株管理和萌條采集都十分方便；在母株選擇過程中經(jīng)過優(yōu)良種源和優(yōu)良壯苗兩輪選擇，能很好地保證所獲取的外植體具有優(yōu)良的品質(zhì)，而且在良好的管理?xiàng)l件下，萌條不斷萌發(fā)，生長快，每年可獲數(shù)十批萌條，可滿足試驗(yàn)和生產(chǎn)的需要。2、本發(fā)明選取苗齡為8 15個月的苗木作母株種植，其生理年齡較小，萌條質(zhì)量好，所獲取的外植體不定芽誘導(dǎo)效果好。3、本發(fā)明母株修剪后保留10 25 cm長的主干，既保證有足夠的萌芽生長空間，又更好的保持了營養(yǎng)的均衡；剪取長4 10 cm，直徑O. 15 O. 4cm的萌芽條作外植體材料，此時萌條的木質(zhì)化程度和生理老化程度可較好的滿足組培需求。4、本發(fā)明在消毒萌芽條后，于萌芽條頂部O. 5 I. O cm處剪除頂芽，可除掉受消毒液傷害的幼嫩頂芽，防止外植體接種后死亡；每根萌條從上往下剪取I 3個莖段，保證所取莖段均具有較強(qiáng)的再生能力，不定芽誘導(dǎo)過程中不定芽萌發(fā)集中，萌芽整齊。5、本發(fā)明母株管理和萌條采集都十分方便，所獲得的外植體品質(zhì)優(yōu)良，污染率、死亡率低，不定芽萌發(fā)率高，萌芽整齊，可操作性強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)適用，可于生產(chǎn)上推廣使用。
具體實(shí)施例方式
以下通過實(shí)例，對杉木組織培養(yǎng)外植體獲取方法做進(jìn)一步描述。實(shí)施例I
選取無病蟲害、顆粒飽滿的杉木優(yōu)良家系種子經(jīng)O. 5%高錳酸鉀消毒處理后，浸泡于30°C溫水中24 h，撈出滴干水后置于30 °C恒溫箱催芽，當(dāng)部分種子露白時播種于已消毒的沙床上；當(dāng)芽苗高3 5 cm時，移植上容器杯，芽苗移植后蓋遮陰網(wǎng)，視情況淋水、噴藥，每隔14 20天施一次O. 3 O. 6%復(fù)合肥水液，I個月后芽苗生根穩(wěn)定。苗木生長8個月時，選取苗高20 40 cm，地徑O. 2 O. 4 cm，主干通直，側(cè)枝少的容器苗種植到中容器杯內(nèi)，種植后置于高I. 8 2. 5 m，遮陰度為40 60%的蔭棚內(nèi)，視情況淋水，除草，噴藥，每隔7 15天施肥一次，O. 3 O. 5%硝酸銨溶液和O. 5 I. 0%復(fù)合肥溶液交替施用。母株種植30天后，于距離地面10 20 cm處截斷主干，待萌芽長至4 8 cm時，剪取萌芽，去除針葉，采用組培常規(guī)消毒，消毒后于萌芽條頂部O. 5 1.0 cm處剪除頂芽，然后至上而下剪取長為I. O 2. O cm長的莖段接種于不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基上，每根萌條剪取I 3個莖段，接種后置于無菌培養(yǎng)室中暗培養(yǎng)一周后轉(zhuǎn)為光照培養(yǎng)。培養(yǎng)40天后，其污染率為0%，不定芽誘導(dǎo)率為100%，不定芽出芽指數(shù)為5. 42，不定芽生長良好。實(shí)施例2
選取無病蟲害、顆粒飽滿的杉木優(yōu)良家系種子經(jīng)O. 3%高錳酸鉀消毒處理后，浸泡于30°C溫水中24 h，撈出滴干水后置于28 °C恒溫箱催芽，當(dāng)部分種子露白時播種于已消毒的沙床上；當(dāng)芽苗高3 5 cm時，移植上容器杯，芽苗移植后蓋遮陰網(wǎng)，視情況淋水、噴藥，每隔14 20天施一次O. 3 O. 6%復(fù)合肥水液，I個月后芽苗生根穩(wěn)定。苗木生長10個月時，選取苗高20 50 cm，地徑O. 2 O. 5 cm，主干通直，側(cè)枝少的容器苗種植到中容器杯內(nèi)，種 植后置于高I. 8 2. 5 m，遮陰度為40 60%的蔭棚內(nèi)，視情況淋水，除草，噴藥，每隔7 15天施肥一次，O. 3 O. 5%硝酸銨溶液和O. 5 I. 0%復(fù)合肥溶液交替施用。母株種植20天后，于距離地面10 25 cm處截斷主干，待萌芽長至6 10 cm時，剪取萌芽，去除針葉，采用組培常規(guī)消毒，消毒后于萌芽條頂部O. 5 1.0 cm處剪除頂芽，然后至上而下剪取長為2. O 3. O cm長的莖段接種于不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基上，每根萌條剪取I 3個莖段，接種后置于無菌培養(yǎng)室中暗培養(yǎng)一周后轉(zhuǎn)為光照培養(yǎng)。培養(yǎng)45天后,其污染率為6. 7%,不定芽誘導(dǎo)率為100%，不定芽出芽指數(shù)為4. 59，不定芽生長良好。實(shí)施例3
選取無病蟲害、顆粒飽滿的杉木優(yōu)良家系種子經(jīng)O. 5%高錳酸鉀消毒處理后，浸泡于30°C溫水中24 h，撈出滴干水后置于26 °C恒溫箱催芽，當(dāng)部分種子露白時播種于已消毒的沙床上；當(dāng)芽苗高3 5 cm時，移植上容器杯，芽苗移植后蓋遮陰網(wǎng)，視情況淋水、噴藥，每隔14 20天施一次O. 3 O. 6%復(fù)合肥水液，I個月后芽苗生根穩(wěn)定。苗木生長12個月后，選取苗高20 60 cm，地徑O. 2 O. 6 cm，主干通直，側(cè)枝少的容器苗種植到中容器杯內(nèi)，種植后置于高I. 8 2. 5 m，遮陰度為40 60%的蔭棚內(nèi)，視情況淋水，除草，噴藥，每隔7 15天施肥一次，O. 3 O. 5%硝酸銨溶液和O. 5 I. 0%復(fù)合肥溶液交替施用。母株種植15天時，對母株進(jìn)行修剪，每株保留I 2根側(cè)枝，一周后剪去所有剩余的側(cè)枝和主干，保留15 25 cm長的主干。待萌芽長至6 10 cm時,剪取萌芽,去除針葉,采用組培常規(guī)消毒，消毒后于萌芽條頂部O. 5 I. O cm處剪除頂芽，然后至上而下剪取長為I. 5 2. 5 cm長的莖段接種于不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基上，每根萌條剪取I 3個莖段，接種后置于無菌培養(yǎng)室中暗培養(yǎng)一周后轉(zhuǎn)為光照培養(yǎng)。培養(yǎng)35天后，其污染率為3. 3%，不定芽誘導(dǎo)率為100%，不定芽出芽指數(shù)為4. 14，不定芽生長良好。實(shí)施例4
在已剪取第I批萌條的母株上，選取繼續(xù)萌發(fā)的長度達(dá)4 8 cm的萌條，去除針葉，采用組培常規(guī)消毒，消毒后從頂尖以下O. 5 I. O cm處剪取長為I 2 cm長的莖段接種于不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基上，每根萌條剪取I 3個莖段，接種后置于無菌培養(yǎng)室中進(jìn)行一周暗培養(yǎng)后轉(zhuǎn)為光照培養(yǎng)。培養(yǎng)35天后，其污染率為0%，不定芽誘導(dǎo)率為100%，不定芽出芽指數(shù)為5. 13，不定芽生長良好。
實(shí)施例5
在已剪取第2批萌條的母株上，選取繼續(xù)萌發(fā)的長度達(dá)5 10 cm的萌條，去除針葉，采用組培常規(guī)消毒，消毒后從頂尖以下O. 5 I. O cm處剪取長為I. 5 2. 5 cm長的莖段 接種于不定芽誘導(dǎo)培養(yǎng)基上，每根萌條剪取2 3個莖段，接種后置于無菌培養(yǎng)室中進(jìn)行一周暗培養(yǎng)后轉(zhuǎn)為光照培養(yǎng)。培養(yǎng)45天后，其污染率為I. 7%，不定芽誘導(dǎo)率為100%，不定芽出芽指數(shù)為4. 98，不定芽生長良好。
權(quán)利要求
1.一種杉木組織培養(yǎng)外植體獲取方法，其特征在于利用苗期苗木優(yōu)劣性表現(xiàn)，在優(yōu)良家系基礎(chǔ)上再次挑選優(yōu)質(zhì)苗木，同時利用杉木萌芽性強(qiáng)的特點(diǎn)和苗圃方便的管理?xiàng)l件，通過幼年實(shí)生苗修剪、施肥、促萌，獲取優(yōu)質(zhì)萌條作為杉木組織培養(yǎng)的外植體材料，其獲取方法包括選種與播種，芽苗移植與管理，母株種植與管理，外植體獲取操作エ序，具體操作步驟如下 (1)選種與播種選取無病蟲害、顆粒飽滿的杉木優(yōu)良家系種子經(jīng)催芽處理后播種； (2)芽苗移植與管理芽苗出土后移植到小容器杯內(nèi)，視情況淋水、噴藥、施肥； (3)母株種植與管理當(dāng)步驟(2)移植苗木生根穩(wěn)定后，移栽到中容器杯內(nèi)，搭建蔭棚，挑選壯苗作母株種植，定時追肥，加強(qiáng)病蟲害防治； (4)外植體獲取剪取萌芽條，修剪針葉，進(jìn)行消毒接種。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種杉木組織培養(yǎng)外植體獲取方法，其特征在于所述的播種方法是指將經(jīng)消毒和熱水浸泡后的種子置于恒溫箱中催芽3 4天，待部分種子露白后，將種子播種于采用O. 5%的高錳酸鉀溶液消毒過的沙床上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種杉木組織培養(yǎng)外植體獲取方法，其特征在于所述的芽苗移植與管理方法是當(dāng)芽苗高3 5 cm時移植到小容器杯內(nèi)，每隔14 20天施一次O. 3 O.6%復(fù)合肥水液，I個月后芽苗生根穩(wěn)定。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種杉木組織培養(yǎng)外植體獲取方法，其特征在于所述的母株種植方法是當(dāng)苗木生長8 15個月時，選取苗高20 60 cm，地徑O. 2 O. 6 cm，主干通直，側(cè)枝少的容器苗作為母株，種植到底徑為15 20 cm, 口徑為20 30 cm,高為20 30 cm,底部有ー個直徑O. 5 I. O cm孔洞的塑料中容器杯的種植基質(zhì)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ー種杉木組織培養(yǎng)外植體獲取方法，其特征在于所述的種植基質(zhì)的成分和重量比是紅心土 木糠蛭石雞糞為50 60 30 40 3 5 5 10。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種杉木組織培養(yǎng)外植體獲取方法，其特征在于所述的母株管理方法是用遮陰度為40 60%的遮陰網(wǎng)搭建高I. 8 2. 5 m的蔭棚，每隔7 15天施肥一次，O. 3 O. 5%硝酸銨溶液和O. 5 1%復(fù)合肥溶液交替施用；當(dāng)母株種植15 30天后，于距離地面10 25 cm處截斷主干。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種杉木組織培養(yǎng)外植體獲取方法，其特征在于所述的外植體獲取方法是剪取長4 10 cm,直徑O. 15 O. 40 cm的萌芽條，消毒后于萌芽條頂部O.5 I. O cm處剪除頂芽,余下部分由上至下修剪成I. O 3. O cm長的莖段作為外植體，每根萌芽條取I 3個莖段。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種杉木組織培養(yǎng)外植體獲取方法，利用苗期苗木萌芽性強(qiáng)的特點(diǎn)和苗圃方便的管理?xiàng)l件，通過幼年實(shí)生苗修剪、施肥、促萌，獲取優(yōu)質(zhì)萌條作為杉木組織培養(yǎng)的外植體材料。其獲取方法主要是選取優(yōu)良種子進(jìn)行催芽和播種，芽苗高3～5cm時移植到小容器杯，苗木生長8～15個月時，移植到中容器杯，移植15～30天時進(jìn)行修剪、施肥、促萌，萌芽達(dá)4～10cm長時，剪取萌條進(jìn)行消毒，獲取外植體。本發(fā)明苗木修剪后保留10～25cm長的主干，保證了萌芽生長空間和營養(yǎng)，且氮肥和復(fù)合肥交替施用，減緩了萌條木質(zhì)化速度，于萌條長4～10cm時進(jìn)行剪取，可獲取數(shù)量多、質(zhì)量好、再生能力強(qiáng)的外植體，滿足杉木組織培養(yǎng)快速繁殖體系建立的需要，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益。
文檔編號A01H4/00GK102960247SQ20121048110
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者黃開勇, 陳琴, 郝海坤, 藍(lán)肖, 戴俊 申請人:廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院