CN102657088A - 红豆树组织培养方法 - Google Patents

Abstract

红豆树组织培养方法，属于组织培养技术领域。其具体包括1）外植体选择；2）外植体脱菌；3）初代和继代培养；4）生根培养；5）炼苗移栽；6）圃地管理。上述的红豆树组织培养方法，设计合理，通过外植体的合理选择；增殖和继代培养基的选择、增殖和继代培养条件的控制；生根培养基的选择和生根条件的控制以及炼苗条件的控制，使得红豆树组培苗成活率达到85%以上，炼苗移栽后苗木适应性较强，可大田移栽，具有广阔的市场前景。

Description

红豆树组织培养方法

技术领域

本发明属于组织培养技术领域，具体涉及红豆树组织培养方法。

背景技术

红豆树(Ormosia hosiei et Wils )别名鄂西红豆、花梨木、花榈木，蝶形花科红豆树属常绿或半落叶乔木，为我国特有树种，国家Ⅱ级保护珍稀濒危植物，自然分布于福建、浙江、江西、江苏、湖北、湖南、陕西、四川、贵州等省，多生于海拔400-650m的丘陵、河边或山谷常绿阔叶林中。红豆树以其鲜红艳丽的种子、优质的木材著称于世，具有极高的材用、景观和森林文化价值。木材光滑坚硬，纹理美丽，不经油漆却形同墨玉，因而与红木齐名，是我国珍贵乡土用材之一，目前市场价达2万元/m³以上；其树冠浓荫覆地，树姿优雅清秀，枝叶翠绿发亮，也是优良的庭院绿化树种。但现存红豆树天然资源稀少，结实年龄很迟且不稳定，一般在35年生左右才开花结实，结果盛期在50年生以后，而且通常需间隔3-5年开花结果一次，极少连年开花坐果，种子传播扩散和自然繁衍能力差，种子来源少，种苗紧缺，制约了红豆树的规模发展。20世纪70-80年代，福建省建瓯水西、邵武卫闽、三明辛口等多个国有林场先后开展了小规模营造红豆树人工片林，但因使用种子苗造林，其林木个体间在树高、胸径、枝下高、通直度及心材率等分化与变异程度大，严重影响红豆树人工林高效栽培。开展优良单株的选择并采取组织培养等无性繁殖技术培育优质苗木，对高效保育及可持续利用珍稀濒危红豆树资源具有重要的理论意义与实际应用价值。蝶形花科树种已见檀属的海南降香黄檀的离体培养和植株再生(朱靖杰，2005)，有关红豆树的组织培养技术尚未见报道，仅见姚军等(2007)对同科、同属的花榈木，采用种子无菌萌发获得的带叶茎段，进行组织培养和快速繁殖研究的报道。因此，我们对其进行了组织培养技术研究，以期探索出一条通过组织培养的方法大量繁殖获取红豆树苗木的方法，满足市场需求。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供红豆树组织培养方法的技术方案。

所述的红豆树组织培养方法，其特征在于包括以下工艺步骤：

1）外植体选择：获取红豆树优树根际带芽萌条或根蘖苗经移栽促萌得到的带芽萌条作为外植体；

2）外植体脱菌：带芽萌条经清水冲洗0.5h后，在超净工作台上用75%的酒精浸泡30s，再用0.1%升汞溶液浸泡8～10min，最后用无菌水冲洗4～5次，然后用无菌滤纸吸干外植体表面水分，备用；

3）初代和继代培养：将外植体萌芽条切成1～2cm的小段，保留1～2个小芽，竖直插入诱导培养基MS+BA 0.5 mg/L+ NAA 0.05 mg/L中进行初代增殖培养；待萌芽后转接入增殖培养基MS+BA 2.0 mg/L+ NAA 0.1 mg/L 中进行继代增殖培养；

初代增殖培养条件在1500 lux弱光下进行；继代增殖培养温度为26±2℃，光照时间为12h/d，光强为2000～3000 lux，湿度为60～70%；

4）生根培养：待增殖培养45天后，可将组培苗转移入生根培养基1/2MS+IBA 0.2 mg/L中，或采用组培苗先在1/2MS+IBA 0.2 mg/L的培养基中培养5天，再转入1/2MS进行培养；

5）炼苗移栽：生根培养50天，苗高5～6cm、根长在4cm，有2～3条粗壮的白色根，即可进行炼苗；组培生根苗先在培养室内自然培养1～2周后再移栽至温室大棚内，得到幼苗；

6）圃地管理：幼苗移至露天圃地炼苗，圃地温度不低于12℃，不高于35℃，早晚浇水，并保持湿度在85%以上。

所述的红豆树组织培养方法，其特征在于所述的步骤1）中红豆树优树为天然林或人工林中树干通直，材性良好，且易促萌的红豆树优株。

所述的红豆树组织培养方法，其特征在于所述的步骤1）中带芽萌条为4～10月中晴天上午9～10点选取的带芽萌条，优选为以连续晴天2～3天后的上午9～10点选取的带芽萌条。

所述的红豆树组织培养方法，其特征在于所述的步骤1）中带芽萌条为促萌的树干基部上生长至3～6cm尚未木质化的嫩枝。

所述的红豆树组织培养方法，其特征在于所述的步骤1）中根蘖苗为3～5年生，地径1cm以上、高60cm以上的根蘖苗。

所述的红豆树组织培养方法，其特征在于所述的步骤5）中炼苗移栽具体包括：

1）基质配比：按黄心土：细沙：草木灰：珍珠岩或蛭石重量比为4：3：2：1进行配料，或按草炭：椰糠：谷壳：珍珠岩或蛭石重量比为4：3：2：1进行配料；

2）基质杀毒：移栽的前一天用质量浓度0.3%的高锰酸钾溶液淋透消毒；

3）移栽管理：移栽时控制温室大棚的透光率低于30％、移栽前半个月控制湿度在95％，后期控制湿度在85%以上、温度不低于16℃；移栽后一个月，见有新叶长出，每周喷1次N:P:K为1：1：1的液体复合肥，液体复合肥质量浓度在1/1000，进行叶面喷施或根部浇灌，随后逐渐将透光率从30%增加到70～80%，湿度从85%降低至60～70%，并移至露天炼苗场继续炼苗。

所述的红豆树组织培养方法，其特征在于所述的步骤3）中移栽后期控制温度在16～32℃之间。

上述的红豆树组织培养方法，设计合理，配方和操作简单，通过外植体的合理选择；增殖和继代培养基的选择、增殖和继代培养条件的控制；生根培养基的选择和生根条件的控制以及炼苗条件的控制，使得红豆树组培苗成活率达到85%以上，炼苗移栽后苗木适应性较强，可大田移栽，具有广阔的市场前景。

具体实施方式

以下结合具体实施例来进一步说明本发明。

实施例1：红豆树组织培养方法

1）外植体选择：获取树干通直，材性良好，易促萌的红豆树优树根际带芽萌条或根蘖苗经移栽促萌得到的带芽萌条作为外植体。

A、根蘖苗获得具体包括以下步骤：

a、直接挖取带根的优树根蘖苗

根蘖苗在3-5年生，地径1cm以上、高60cm以上，即可挖取；

b、根蘖苗移栽至背风向阳、排水良好、土壤肥力中上的圃地进行培养；

c、成活后，截干促萌。

B、带芽萌条的选择

从促萌的树干基部选择生长至3-6cm尚未木质化的嫩枝，此时小枝和腋芽均光滑无毛，及时剪去叶子、留叶柄。这是外殖体诱导成功与否的关键点，进而取其带腋芽的茎段作为组培外殖体。

C、带芽萌条的取材时间

4-10月，夏秋季萌条生长旺季采集为佳，以晴天的上午9-10点为佳，但以连续晴天2-3天后的上午9-10点取材为最佳。

2）外植体脱菌：带芽茎段经清水冲洗0.5h后，在超净工作台上用75%的酒精浸泡30s，再用0.1%升汞溶液浸泡8～10min（时间长短视材料木质化程度而定），最后用无菌水冲洗4-5次，然后用无菌滤纸吸干外植体表面水分，备用。

3）增殖和继代培养：将外植体萌芽条切成1～2cm的小段，保留1～2个小芽，竖直插入诱导培养基MS+BA 0.5 mg/L+ NAA 0.05 mg/L中。待萌芽后转接入增殖培养基MS+BA 2.0 mg/L+ NAA 0.1 mg/L 中。红豆树外植体初代培养不易产生褐化，培养条件可在1500 lux弱光下。继代增殖培养温度为26±2℃，光照时间为12h/d，光强为2000～3000 lux，湿度为60～70%。弱光下芽苗切口容易产生愈伤组织、影响生根率，培养基pH值应在5.6～5.8，光照时间控制在每天12h。

4）生根培养：待增殖培养45天后，可将组培苗转移入生根培养基1/2MS+IBA 0.2 mg/L中，生根率达82%或采用小苗先在1/2MS+IBA 0.2 mg/L的培养基中培养5天，再转入1/2MS，不仅生根率高，而且根系发育良好。

5）炼苗移栽：生根培养50天，苗高5～6cm、根长在4cm左右，有2～3条粗壮的白色根，即可进行炼苗。组培生根苗先在培养室内自然培养1周左右后再移栽至温室大棚内。

移栽前准备

基质配比：

A．黄心土：细沙：草木灰：珍珠岩或蛭石重量比为4：3：2：1

B. 草炭：椰糠：谷壳：珍珠岩或蛭石重量比为4：3：2：1

以上两种均可取得移栽高成活率，但B的成本高。

基质杀毒：移栽前的基质消毒：移栽的前一天用0.3%左右的高锰酸钾溶液淋透消毒。

移栽后管理

时间约为1个月，移栽后应加强水分、光照、温度、湿度、通风透气管理，尽量缩小大棚光、温、湿度与瓶内条件的差距是移栽成活的关键。其中透光率低于30％、移栽前半个月湿度在95％，后期可在85%以上、温度不低于16℃，最好控制在16～32℃之间。栽后注意水分管理，早晚浇水，经常喷雾，同时每周可定期喷施多菌灵或其它抗菌素，一个月后，见有新叶长出，可每周喷1次（N:P:K为1：1：1）的液体复合肥，浓度在1/1000，可进行叶面喷施或根部浇灌，随后逐渐将透光率从30%增加到70～80%，湿度从85%降低至60～70%，并移至露天炼苗场继续炼苗。

6）圃地管理：幼苗移至露天圃地炼苗时，仍需要注意温度和水分的管理，其中圃地温度不低于12℃，不高于35℃，早晚浇水，保持湿度在85%以上。

通过该方法，红豆树组培苗成活率可达85%以上，炼苗移栽后苗木适应性较强，可大田移栽，具有广阔的市场前景。

实施例2：不同培养基对生根的影响

组培苗的生根状况，取决于试管苗自身的生理状况和培养基的成分及营养水平，为了探索出红豆树生根率高且生根良好配方简单的培养基，设计了一组的试验。将分化培养基上正常生长的丛生芽分割，转移到各种生根培养基上，一段时间（本试验为35天）后统计生根率、生根3条以上且最长根1.5cm以上的苗的百分率，用以比较各生根培养基的优劣。结果如表1。 

从表1可以看出先在1/2MS+IBA 0.2 mg/L的培养基中培养几天再转进不含激素的1/2MS的试管苗获得了最高的生根率和最优良的根系。而一直培养在添加生长素的培养基中的苗，其生根都受到了不同程度的抑制。这说明生长素对根原基的形成具有良好的促进作用，而生长素的长期存在不利于根的生长发育，在很多植物的组培生根中，都报道了相似的结果。

试验中选用了1/2MS培养基和MS培养基，在添加IBA相同水平的情况下， 1/2MS培养基的生根率比MS培养基高出1倍多，最佳生根培养基配方为：1/2MS+IBA 0.2 mg/L，生根率达82.3%或采用小苗先在1/2MS+IBA 0.2 mg/L的培养基中培养5天，再转入1/2MS，不仅生根率高，而且根系发育良好。

表1    各种不同培养基的生根情况

注：1号培养基中的小苗先在1/2MS+IBA 0.2 mg/L的培养基中培养5天，再转入其中。根系发育较好的苗指生根3条以上而且最长根超过1.5cm的苗。

Claims (7)

1.红豆树组织培养方法，其特征在于包括以下工艺步骤：

1）外植体选择：获取红豆树优树根际带芽萌条或根蘖苗经移栽促萌得到的带芽萌条作为外植体；

2）外植体脱菌：带芽萌条经清水冲洗0.5h后，在超净工作台上用75%的酒精浸泡30s，再用0.1%升汞溶液浸泡8～10min，最后用无菌水冲洗4～5次，然后用无菌滤纸吸干外植体表面水分，备用；

3）初代和继代培养：将外植体萌芽条切成1～2cm的小段，保留1～2个小芽，竖直插入诱导培养基MS+BA 0.5 mg/L+ NAA 0.05 mg/L中进行初代增殖培养；待萌芽后转接入增殖培养基MS+BA 2.0 mg/L+ NAA 0.1 mg/L 中进行继代增殖培养；

初代增殖培养条件在1500 lux弱光下进行；继代增殖培养温度为26±2℃，光照时间为12h/d，光强为2000～3000 lux，湿度为60～70%；

4）生根培养：待增殖培养45天后，可将组培苗转移入生根培养基1/2MS+IBA 0.2 mg/L中，或采用组培苗先在1/2MS+IBA 0.2 mg/L的培养基中培养5天，再转入1/2MS进行培养；

5）炼苗移栽：生根培养50天，苗高5～6cm、根长在4cm，有2～3条粗壮的白色根，即可进行炼苗；组培生根苗先在培养室内自然培养1～2周后再移栽至温室大棚内，得到幼苗；

6）圃地管理：幼苗移至露天圃地炼苗，圃地温度不低12℃，不高于35℃，早晚浇水，并保持湿度在85%以上。

2.如权利要求1所述的红豆树组织培养方法，其特征在于所述的步骤1）中红豆树优树为天然林或人工林中树干通直，材性良好，且易促萌的红豆树优株。

3.如权利要求1所述的红豆树组织培养方法，其特征在于所述的步骤1）中带芽萌条为4～10月中晴天上午9～10点选取的带芽萌条，优选为以连续晴天2～3天后的上午9～10点选取的带芽萌条。

4.如权利要求1所述的红豆树组织培养方法，其特征在于所述的步骤1）中带芽萌条为促萌的树干基部上生长至3～6cm尚未木质化的嫩枝。

5.如权利要求1所述的红豆树组织培养方法，其特征在于所述的步骤1）中根蘖苗为3～5年生，地径1cm以上、高60cm以上的根蘖苗。

6.如权利要求1所述的红豆树组织培养方法，其特征在于所述的步骤5）中炼苗移栽具体包括：

1）基质配比：按黄心土：细沙：草木灰：珍珠岩或蛭石重量比为4：3：2：1进行配料，或按草炭：椰糠：谷壳：珍珠岩或蛭石重量比为4：3：2：1进行配料；

2）基质杀毒：移栽的前一天用质量浓度0.3%的高锰酸钾溶液淋透消毒；

3）移栽管理：移栽时控制温室大棚的透光率低于30％、移栽前半个月控制湿度在95％，后期控制湿度在85%以上、温度不低于16℃；移栽后一个月，见有新叶长出，每周喷1次N:P:K为1：1：1的液体复合肥，液体复合肥质量浓度在1/1000，进行叶面喷施或根部浇灌，随后逐渐将透光率从30%增加到70～80%，湿度从85%降低至60～70%，并移至露天炼苗场继续炼苗。

7.如权利要求6所述的红豆树组织培养方法，其特征在于所述的步骤3）中移栽后期控制温度在16～32℃之间。