CN101444187B - 美国红枫的繁殖方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种美国红枫的繁殖方法。该方法，包括下述步骤：1)将美国红枫当年生的带节茎段或茎尖接种于启动培养基上进行启动培养，得到生出腋芽或顶芽；2)将步骤1)得到的腋芽或顶芽置于增殖培养基上进行增殖培养得到不定芽；3)将步骤2)得到的不定芽置于生根培养基上进行生根诱导培养，得到美国红枫幼苗。本发明的方法其他无性繁殖方法相比，具有所需试验材料较易获得、环境条件可控误差小、生长快、周期短、另外离体组织培养还可以连续运转、周年试验生产等优点，更主要的是组织培养材料来源单一，无性系遗传特性一致，保证了美国红枫固有的优良特性。
Description
技术领域
本发明涉及一种美国红枫的繁殖方法，特别涉及一种美国红枫的组织培养快速繁殖方法。
背景技术
美国红枫，又名北美红枫，为其商品名，学名红花槭，拉丁名Acer palmatumvar.atropurpureum(Vanh).Schwe，槭树科槭树属，鸡爪槭的变种，原产于北美洲，是一种著名的观赏性彩叶植物。
美国红枫与其它彩叶植物一样，既可以进行有性繁殖，也可以进行无性繁殖。
美国红枫有性生殖，即种子繁殖，虽然方法简便易行，繁殖系数大。但是生长周期长，开花结果晚，最重要的是由于彩叶植物大多数都是来自自然界的变异，而非正常的生理表现，色彩性状很难稳定的遗传下去。美国红枫采用有性生殖进行繁育，容易产生种质的变异退化，导致叶片色彩的消失。
无性繁殖包括扦插繁殖、嫁接繁殖和离体组织培养三种。对于美国红枫的扦插繁殖来讲，虽然可以达到产苗量大、成苗快、开花早的目的，而且也能较好的保持原品种的固有优良特性，但是美国红枫是外来树种，国内没有大量的成树可以提供充足的繁殖材料，而且美国红枫扦插不易生根，既便生根，扦插苗的根系也较差，很难形成主根，寿命较短，抗性较差。
目前，市场上对美国红枫的繁殖方法主要是采用嫁接繁殖，嫁接繁殖主要以青枫作为砧木，但是青枫的生长速度慢，大量繁殖美国红枫的前提就是要大量的繁殖青枫，这样对于大规模的生产需要就产生了一定的局限性。
发明内容
本发明的目的是提供一种美国红枫的繁殖方法。
本发明所提供的美国红枫的繁殖方法，包括下述步骤：
1)将美国红枫当年生的带节茎段或茎尖接种于启动培养基上进行启动培养，得到生出腋芽或者顶芽；
2)将步骤1)得到的腋芽或顶芽置于增殖培养基上进行增殖培养得到不定芽；
3)将步骤2)得到的不定芽置于生根培养基上进行生根诱导培养，得到美国红枫幼苗；
所述启动培养基是在MS培养基中添加0.8-1.2mg/L 6-苄基腺嘌呤，0.08-0.12mg/L萘乙酸，20-40g/L糖得到的固体培养基；所述增殖培养基为在MS培养基中添加0.005-0.01mg/L噻本隆，25-35g/L糖，得到的固体培养基；所述生根培养基为在1/2MS培养基中添加0.08-0.13mg/L吲哚乙酸，18-25g/L糖，得到的固体培养基。
所述启动培养基优选为在MS培养基添加1.0mg/L 6-苄基腺嘌呤(6-BA)，，附加0.1mg/L萘乙酸(NAA)，30g/L糖，调节PH到6.0-6.2得到的固体培养基；所述增殖培养基优选为在MS培养基中添加0.005-0.01mg/L噻本隆(TDZ)，30g/L糖，调节PH为6.0-6.2得到的固体培养基；所述生根培养基优选为在1/2MS培养基中添加0.1mg/L吲哚丁酸(IBA)，20g/L糖，调节PH为6.0-6.2得到的固体培养基。各种培养基中所用的糖可为蔗糖、葡萄糖、白沙糖或绵白糖。
所述方法中，所述启动培养、增殖培养或生根诱导培养是在封口的培养瓶中进行；所述芽诱导培养、增殖培养或生根诱导培养的的培养瓶放置于温度为20～25℃，空气相对湿度为60-80％，光照强度2000-30001x，光照时间为14-16小时/天的条件下。
所述方法中，所述启动培养的时间为20-30天，所述增殖培养的时间为30-40天，所述生根诱导培养的时间为20-30天。
所述方法中，还包括将美国红枫幼苗进行移栽；所述移栽的方法是在每年的三月上旬到四月中旬将生根培养得到的美国红枫幼苗经炼苗后移至珍珠岩、蛭石和草炭土按照体积比为1∶2∶2的比例混合得到的混合物基质上，覆塑料棚保温保湿，保证棚内温度白天温度20-30℃，夜间最低温度不低于15℃，湿度不低于60-80％，培养5-7天，然后在3-10天内逐步掀开塑料棚使小苗，使小苗慢慢适应温度15-25℃，湿度50-70％的环境条件，在此条件下继续培养30天，后即可移入大田栽植。
本发明的方法与其他无性繁殖方法相比，具有所需试验材料较易获得、环境条件可控误差小、生长快、周期短、另外离体组织培养还可以连续运转、周年试验生产等优点，更主要的是组织培养材料来源单一，无性系遗传特性一致，保证了美国红枫固有的优良特性。
附图说明
图1为启动培养过程中得到的腋芽的照片
图2为增殖培养过程中不定芽的分化和生长照片
图3为生根培养得到的美国红枫的幼苗的照片
图4为移栽过程得到的美国红枫苗的照片
具体实施方式
下述实施例中的方法，如无特别说明，均为常规方法。
实施例1、美国红枫的组织培养
1、外植体处理及启动培养
1)外植体取材：当年生茎段或茎尖
2)外植体灭菌方法：用毛笔蘸肥皂水轻轻刷洗枝条。将刷洗后的枝条放入烧杯中，用流水冲洗30min左右，后转入超净工作台，移至无菌瓶中，用70％的酒精表面灭菌30s，无菌水冲洗；1％NaClO溶液灭菌2min，无菌水冲洗，再用1％NaClO溶液灭菌2min，无菌水冲洗至少3次；每次冲洗时间不少于3min。冲洗后切去植物材料与灭菌药液接触的伤口，截取1-2cm左右带节茎段或茎尖用于组织培养。
2、美国红枫的组织培养
1)启动培养
以步骤1得到的带节茎段或茎尖为外植体，将其接种于装有20ml启动培养基的200ml培养瓶中，每瓶启动培养基上接种一个茎段或茎尖，用聚丙烯塑料瓶盖封口，置于组培室中进行启动培养，组培室的条件控制在温度25℃，空气相对湿度为70％，采用日光灯照明，光照强度2800lx，光照时间为14小时/天。
经过实验筛选得到的最优的启动培养基为在MS培养基中加入6-苄基腺嘌呤(6-BA)1.0mg/L，萘乙酸(NAA)0.1mg/L，30g/L绵白糖，6g/L琼脂，调节PH为6.0-6.2，在1.06kg/cm3压力下(121℃)下灭菌15min，冷却后得到的固体培养基。
结果表明，启动培养3-5天带节茎段腋芽萌动、茎尖开始伸长，20-30天长至2cm左右，出芽率87％(出芽率＝接种外植体总数-污染数-死亡数/接种总数×100％)。启动培养过程中芽的生长照片如图1所示，图1为带节茎段接种30天的腋芽生长状况照片。
MS培养基成分为：大量元素：硝酸钾1900mg/L、硝酸铵1650mg/L、磷酸二氢钾170mg/L、硫酸镁370mg/L、氯化钙440mg/L，微量元素：碘化钾0.83mg/L、硼酸6.2mg/L、硫酸锰22.3mg/L、硫酸锌8.6mg/L、钼酸钠0.25mg/L、硫酸铜0.025mg/L、氯化钴0.025mg/L，铁盐乙二胺四乙酸二钠37.3mg/L、硫酸亚铁27.8mg/L，有机成分：肌醇100mg/L、甘氨酸2mg/L、盐酸硫胺素0.1mg/L、盐酸吡哆醇0.5mg/L、烟酸0.5mg/L。
2)增殖培养
当步骤1)得到的外植体的腋芽或顶芽长2cm左右时取下接入装有40ml增殖培养基的200ml培养瓶中，每瓶增殖培养基上接种3-5个腋芽或顶芽，用聚丙烯塑料瓶盖封口，置于与步骤1)所述相同条件的组培室中进行增殖培养。
增殖培养基为在MS基本培养基中添加0.008mg/L塞苯隆(TDZ)，30g/L绵白糖，6g/L琼脂，调节PH值至6.0-6.2，在1.06kg/cm3压力下(121℃)下灭菌15min，冷却后得到的固体培养基。
增殖培养结果表明，增殖培养7-10天接种的腋芽或顶芽基部开始有愈伤组织出现，继续培养到15-20天在愈伤组织上可见不定芽分化，培养40天不定芽长到3-5cm，分化率为100％(分化率＝分化出不定芽的腋芽及顶芽数/接种的腋芽或顶芽总数×100％)，平均增殖系数为5.8(增值系数＝分化的不定芽总数/接种的腋芽及顶芽总数×100％)。部分增殖培养过程中不定芽的分化和生长照片如图2所示，图2为增殖培养40天情况。
3)生根培养
将步骤2得到的2cm以上的不定芽接入装有40ml生根培养基的200ml培养瓶中，每瓶生根培养基上接种3-5个不定芽，用聚丙烯塑料瓶盖封口，置于与步骤1)所述相同条件的组培室中进行生根培养。生根培养基为1/2MS基本培养基(1/2MS培养基是指MS培养基中大量元素用量减半，其它成分不变的培养基)中添加吲哚丁酸(IBA)0.1mg/L，20g/L绵白糖，5g/L琼脂，调节PH值至6.0-6.2，经在1.06kg/cm3压力下(121℃)下灭菌15min，冷却后得到的固体培养基。
生根培养4～6天在材料的基部明显可见数个颗粒状的突起，8～10天有白色根发出，培养20天后大部分材料的根可以达到3-4cm(图3)，生根率为97％(生根率＝生根的不定芽数/接种的不定芽总数×100％)。图3为生根培养20天后得到的幼苗照片。
3、美国红枫幼苗的炼苗移栽
3月上旬到4月中旬，将步骤2生根培养20天得到的根长至3-4cm生根苗进行炼苗，具体为从组培室中取出放置到日光充足但不直射，温度17℃-25℃，湿度50％-70％的环境中7天内逐步打开组培瓶的封口，第7天将生根苗从培养瓶中取出，20～30℃温水洗去基部残留培养基，用0.3％的KMnO4表面灭菌2min，20～30℃温水冲洗干净，用于移栽(图4中A)。
移栽具体方法如下所述：
用珍珠岩、蛭石、草炭土按照体积比为1∶2∶2的比例混合，作为培养基质，将上述得到的幼苗栽种到该培养基质上，浇透水，置于密闭、透光的塑料小棚，棚内温度白天保持在20-30℃，夜间不低于15℃，湿度保持在60-80％，此过程中第4、5天时再浇一次透水，培养第5-7天、移栽苗的新叶开始展新叶，就开始在温度15-25℃，湿度50-70％的环境下，从两边逐步揭开塑料薄膜，3-10天内全部揭开，此时的幼苗照片如图4中B所示。将幼苗继续在环境温度15-25℃，湿度50-70％的条件下，培养30天(图4中C)，成活率90％(成活率＝成活苗数/移栽生根苗总数×100％)。每隔3-5天浇透水一次。图4中C为移栽后30天生长情况。
Claims (4)
1.美国红枫的繁殖方法，包括下述步骤：
1)将美国红枫当年生的带节茎段或茎尖接种于启动培养基上进行启动培养，得到腋芽或顶芽；
2)将步骤1)得到的腋芽或顶芽置于增殖培养基上进行增殖培养得到不定芽；
3)将步骤2)得到的不定芽置于生根培养基上进行生根诱导培养，得到美国红枫生根苗；
所述启动培养基是在MS培养基中添加1.0mg/L 6-苄基腺嘌呤，0.1mg/L萘乙酸，30g/L糖，调节PH为6.0-6.2得到的固体培养基；所述增殖培养基为在MS培养基中添加0.008mg/L噻本隆，30g/L糖，调节PH为6.0-6.2得到的固体培养基；所述生根培养基为在1/2MS培养基中添加0.1mg/L吲哚乙酸，20g/L糖，调节PH为6.0-6.2得到的固体培养基。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述启动培养、增殖培养或生根诱导培养是在封口的培养瓶中进行；所述芽诱导培养、增殖培养或生根诱导培养的培养瓶放置于温度为20～25℃，空气相对湿度为60-80％光照强度2000-3000lx，光照时间为14-16小时/天的条件下。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述启动培养的时间为20-30天，所述增殖培养的时间为30-40天，所述生根诱导培养的时间为20-30天。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述方法中，还包括将美国红枫幼苗进行移栽；所述移栽的方法是将生根培养得到的美国红枫幼苗经炼苗后移至珍珠岩、蛭石和草炭土按照体积比为1∶2∶2的比例混合得到的混合物基质上，覆塑料棚，使棚内温度为保证白天温度20-30℃，夜间最低温度不低于15℃，湿度为60-80％，日光下培养5-7天，然后在3-10天内逐步掀开塑料棚使小苗逐步适应温度15-25℃，湿度50-70％的条件，再在该环境下继续培养30天。
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