CN102577961A

CN102577961A - 一种橡胶树林段树根离体诱导新生无菌根的方法

Info

Publication number: CN102577961A
Application number: CN2012100468474A
Authority: CN
Inventors: 周权男; 华玉伟; 黄华孙; 黄天带; 孙爱花; 李哲; 戴雪梅; 蔡海滨
Original assignee: Rubber Research Institute Chinese Academy Tropical Agricultural Sciences
Current assignee: Rubber Research Institute Chinese Academy Tropical Agricultural Sciences
Priority date: 2012-02-24
Filing date: 2012-02-24
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2032-02-24
Also published as: CN102577961B

Abstract

本发明涉及橡胶树林段树根离体诱导新生无菌根的方法，是选取橡胶树林段的幼嫩树根，直径为1.2～1.5mm，切成长度为8～10mm的根段作为外植体材料，接种于无菌根诱导培养基暗培养，培养温度在24℃～30℃之间，暗培养25～40天，直接诱导出新根。所述的无菌根诱导培养基为CaCl2400～450mg/L、KH₂PO₄500～520mg/L、MnSO₄4H₂O40～50mg/L、MgSO₄7H₂O600～620mg/L；并添加6-BA0.5～2.5mg/L、KT0.8～1.0mg/L、NAA1.0～3.0mg/L、2，4-D5.0～5.5mg/L、Phytagel2～3g/L、蔗糖50～90g/L、椰子水40～90ml/L。本发明以橡胶树林段树根作为外植体，通过组织培养诱导无菌根，获得橡胶树再生幼嫩的新生无菌根，材料来源方便，工艺流程简单，生产成本低，再生根健壮，可为高产、速生、高抗橡胶树单株树根再生及组织培养优良砧木提供材料。

Description

一种橡胶树林段树根离体诱导新生无菌根的方法

技术领域

本发明涉及一种植物组织培养方法，具体地说，涉及一种以橡胶树树根作为外植体，通过组织培养诱导无菌根的方法。

背景技术

橡胶树是多年生的异花授粉乔木，在热带地区广泛种植，其主要产品是天然橡胶。天然橡胶是重要工业原料和战略资源，由于我国热带地区土地资源有限，选育和推广高产橡胶树、抗病橡胶树是提高单位面积产量、确保我国天然橡胶总产量逐步提高的关键。

目前生产种植的橡胶树主要是芽接树，是用优良橡胶树品系的芽，接于作为砧木的橡胶树实生苗上，培育成橡胶树芽接苗，芽接苗栽培后即为芽接树。橡胶芽接树减少了橡胶林株间产量的差异，大幅度提高了产量。但是，橡胶树砧木与接穗间存在相互作用，砧木对接穗的影响表现在生长、产量、生理生化特性及组织结构上，从同一母本植株取芽条进行嫁接的芽接树，其接穗的遗传性状是相同的；而作为砧木的实生苗，由种子萌发而来，在有性生殖过程中发生了基因分离，因而实生苗砧木的遗传背景差别很大。芽接树成龄后，普通高产橡胶树之间产量差别小，但超高产橡胶树和普通高产橡胶树之间产量差别则很大，相差几倍到十几倍，这与砧木的遗传性状有关。如近年来发现一些具有优良性状的砧木，对芽接树的产量、抗寒性、速生、抗病性等性状有重要影响。一般在我国大规模种植的高产橡胶树品种如热研7-33-97，单株年产干胶6～7公斤。而目前在云南发现有些品种有超高产的橡胶树，单株年产干胶127公斤，在西双版纳傣族自治州景洪市也有单株年产干胶98公斤的橡胶树。由于确定橡胶树砧木具有优良品性要等到开割以后，从种植到开割需要7～8年的时间，此时在砧木上难以找到芽点或芽眼，优良砧木难以通过常规育种方法扩大繁殖。

利用木本植物的根进行离体培养研究，成功诱导出再生植株也有报道，如1990年Son等用银白杨试管苗的根系切取外植体，经组织培养得到了再生植株；1991年法国的Pedrotti等进行了樱桃的根系离体培养，通过间接愈伤组织诱导和直接芽诱导，成功地培养出植株；1992年Bhat等切取酸柠檬的根在MS培养基中进行组织培养，有低频的植株再生；1996年Sankhla等把合欢种子在无菌条件下诱导萌发，取15～20天龄的幼苗的根作为外植体，经组织培养得到再生植株。

橡胶树是木本植物，利用组织培养技术可快速繁育橡胶树后代，解决橡胶树育种中研究优良性状的砧木的材料问题，能很大地提高橡胶树的经济效益。在科研和生产过程中，迫切需要利用橡胶树优良性状的砧木进行扩大繁殖。申请专利号为200810226001“一种橡胶树试管苗无菌根体细胞胚发生植株再生方法”介绍了选择橡胶树试管苗无菌幼根，在胚性愈伤组织诱导培养基暗培养25～40天，再转入继代培养基暗培养15～30天，然后转移到体细胞胚诱导培养基暗培养20～50天，最后转移到出苗培养基，光照培养20～50天，长成完整植株。该发明是利用橡胶树试管苗无菌根作为培养材料，经体细胞胚发生途径诱导再生植株，建立优良砧木离体培养无性繁殖体系，其技术水平达到国际首创。但是，该发明所用的培养材料是橡胶树试管苗无菌根，无菌根的获取必须先培养橡胶树试管苗。橡胶树试管苗是利用橡胶树花药组织培养诱导植株再生，组织培养须经过初代培养、继代培养和出苗培养。初代培养主要是获取花药和在培养皿内诱导愈伤组织；继代培养主要是将愈伤组织在培养皿内培养成成熟胚状体；出苗培养主要是将胚状体在试管中诱导形成再生植株，即为试管苗。可见，利用橡胶树试管苗无菌根作为培养材料，获取试管苗无菌根难度大，时间长，需花费大量人力和费用，且通过仅能以花器官为外植体来源的橡胶组织培养的取材也较困难。

发明目的

为解决橡胶树试管苗无菌根作为培养材料，获取试管苗无菌根难度大的问题，本发明的目的是利用优良品种橡胶树林段树根为外植体，经组织培养途径，建立橡胶树树根诱导体系，提供大量无菌新根。

发明内容

为了实现本发明目的，本发明所述的一种橡胶树林段树根离体诱导新生无菌根的方法，包括如下步骤：

1)根的选择：选取橡胶树林段的幼嫩树根作为外植体材料，幼嫩树根的直径为1.2～1.5mm；

2)根的处理：将作为外植体材料的幼嫩树根切成长度为8～10mm的根段；

3)无菌根的诱导：将根段外植体，接种于无菌根诱导培养基暗培养，培养温度在24℃～30℃之间，暗培养25～40天，外植体在无菌根诱导培养基中膨大、部分愈伤化、直接诱导出新根。

所述的无菌根诱导培养基的有效成份为改良的MS培养基和附加成份，MS培养基中的无水氯化钙、磷酸二氢钾、四水硫酸锰、七水硫酸镁的含量调整为CaCl₂(无水氯化钙)400～450mg/L、KH₂PO₄(磷酸二氢钾)500～520mg/L、MnSO₄4H₂O(四水硫酸锰)40～50mg/L、MgSO₄7H₂O(七水硫酸镁)600～620mg/L；并添加6-BA(6-苄氨基嘌呤)0.5～2.5mg/L、KT(6-糠氨基嘌呤，又名激动素)0.8～1.0mg/L、NAA(萘乙酸)1.0～3.0mg/L、2，4-D(2，4-二氯苯氧乙酸)5.0～5.5mg/L、Phytagel(植物凝胶)2～3g/L、蔗糖50～90g/L、椰子水40～90ml/L。

本发明创新利用橡胶树林段树根为外植体，通过直接诱导，获得橡胶树再生幼嫩的新生无菌根，新根可作为培养橡胶树再生小苗，长成完整植株，以满足生产和实验的需要，解决了橡胶树林段树根组织培养外植体的内生菌多的难题，为研究砧木与接穗间的相互作用、研究特殊单株橡胶树的机理、研究超高产、抗病性橡胶砧木提供优良的材料。

橡胶树的砧木以前都是采用自然授粉状态下的种子再生苗，遗传背景差异大，导致来自同一基因型接穗的芽接树性状差别较大，用高产芽接树的根通过组织培养方法建立砧木自根无性系，可以为科研和生产提供优良橡胶树砧木材料，也可为砧穗关系的研究提供充足的试验材料，从而为选择最优的砧穗组合提供了可能。因此，橡胶树砧木无性系有很大的市场潜力。以橡胶树林段树根为外植体材料建立的诱导体系，为橡胶树研究领域一直研究的砧穗关系的研究提供了新的选择。所使用的根诱导培养基与培养基添加的激素和附加物及培养条件，适应于橡胶树不同品种树根的培养。本发明选取橡胶树林段的幼嫩树根作为外植体材料，材料来源方便，工艺流程简单，生产成本低，再生根健壮，具有很大的应用价值。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1：

选取橡胶树林段性状优良的橡胶树植株的幼嫩树根，幼嫩树根的直径1.2mm，在无菌条件下将树根切成长度为8mm，接种于根诱导培养基，暗培养30天，培养温度在28±1℃。外植体在根诱导培养基中膨大、部分愈伤化、直接诱导出新根。

所述愈伤组织诱导培养基的有效成份为改良的MS培养基和附加成份，MS培养基的成份为CaCl₂410mg/L、KH₂PO₄510mg/L、MnSO₄.4H₂O42mg/L、MgSO₄.7H₂O610mg/L，附加成份为6-BA2.0mg/L、KT 0.8mg/L、NAA1.0mg/L、2，4-D 5.2mg/L、Phytagel 2g/L、蔗糖50g/L、椰子水50ml/L。

实施例2：

选取橡胶树林段性状优良的橡胶树植株的幼嫩树根，幼嫩树根的直径1.4mm，在无菌条件下将树根切成长度为9mm，接种于根诱导培养基，暗培养32天，培养温度在28±1℃。外植体在上述培养基中膨大、部分愈伤化、直接诱导出新根。

所述愈伤组织诱导培养基的有效成份为改良的MS培养基和附加成份，MS培养的成份为CaCl₂410mg/L、KH₂PO₄510mg/L、MnSO₄.4H₂O42mg/L、MgSO₄.7H₂O610mg/L，附加成份为6-BA0.6mg/L、KT1.0mg/L、NAA 2.0mg/L、2，4-D 5.2mg/L、Phytagel 2g/L、蔗糖50g/L、椰子水50ml/L。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种橡胶树林段树根离体诱导新生无菌根的方法，其特征在于，选取橡胶树林段的幼嫩树根作为外植体，接种于无菌根诱导培养基暗培养，培养温度在24℃～30℃之间，暗培养25～40天，直接诱导出新根；

所述的无菌根诱导培养基为CaCl₂400～450mg/L、KH₂PO₄500～520mg/L、MnSO₄4H₂O 40～50mg/L、MgSO₄7H₂O 600～620mg/L；并添加6-BA 0.5～2.5mg/L、KT 0.8～1.0mg/L、NAA 1.0～3.0mg/L、2，4-D 5.0～5.5mg/L、Phytagel 2～3g/L、蔗糖50～90g/L、椰子水40～90ml/L。

2.根据权利要求1所述的橡胶树林段树根离体诱导新生无菌根的方法，其特征在于，选取橡胶树林段的幼嫩树根，直径为1.2～1.5mm，切成长度为8～10mm的根段。