CN102668979A - 一种杨树组培苗生根培养方法 - Google Patents

一种杨树组培苗生根培养方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种杨树组培苗生根培养方法，包括以下步骤：以蛭石为基质，自来水漂洗2次后晾干备用，在透光培养瓶中铺蛭石厚度2-3cm，添加蛭石1-2倍质量的营养液，选择3-5cm高状态较一致的抽茎苗用以生根，每种培养基质处理接种50株，单株单瓶培养，30d后统计各处理的生根率；无菌苗生长至高7cm左右时，于日光温室中，连同根部粘连的部分蛭石取出小苗，移入含水量60％-75％的营养土中，压紧营养土，喷水，盖塑料薄膜保湿7d，后逐渐掀开薄膜，20d后观察生根。本发明的生根方法，以蛭石提供支撑作用，仅添加1/2MS或MS，配制方便，降低了成本，由于不含糖类物质，杂菌不宜滋生，基质透气性能优良，生根健康，生根苗继代培养或移栽成功率高。

Description

一种杨树组培苗生根培养方法
技术领域
本发明涉及一种杨树的生根方法，尤其涉及一种杨树组培苗生根培养方法，属于植物培养技术领域。
背景技术
杨树是世界范围内广泛分布的一种重要树种，有重要的经济、生态和社会效益。杨树具有生长迅速、轮伐期短、适应性强、易繁殖等特点，各地广泛用作用材林、防护林和四旁绿化树种。杨树组织培养的意义主要表现在以下几个方面：
首先，难生根的树种能够通过组织培养进行大量繁殖。例如白杨派树种，因根蘖繁殖率低、扦插生根难不能使用扦插进行大量繁殖，但通过组织培养可以在短期内获得大量组培苗；
其次，保存种质资源及选育杨树优良品种。杨树优良种质资源可通过愈伤组织及组培苗的形式进行长期保存；在组织培养的再生植株中选择突变体及通过体细胞杂交选择新品种都是杨树良种选育的有效途径；
再次，杨树组织培养体系可作为一种模式体系，来分析种质保存、体细胞变异和基因转移等方面存在的问题；
最后，杨树是木本植物的模式物种，对研究外源基因转化木本植物具有重要的意义。分布广泛、容易进行离体实验和受土壤农杆菌的侵染使杨属植物成为转基因树木研究的基础试验材料。
在已有多个杨树品种成功的再生研究报道中，其生根培养过程都是在生根培养基中进行；生根培养基需要添加琼脂起到支撑作用，其中添加蔗糖作为碳源，1/2MS或MS提供多种元素需求。由于以糖类物质做为培养基，易滋生杂菌，另外基质透气性不太好，从而影响到生根菌继代培养和移栽的成功率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种杨树组培苗生根培养方法，以提高生根率和移栽的成功率。
为了实现上述目的，本发明的技术方案采用了一种杨树组培苗生根培养方法，具体包括以下步骤：以蛭石为基质，自来水漂洗2次后晾干备用，在玻璃或塑料透光培养瓶中铺蛭石厚度2-3cm，添加蛭石1-2倍质量的营养液，选择3-5cm高状态较一致的抽茎苗用以生根，每种培养基质处理接种50株，单株单瓶培养，30d后统计各处理的生根率；无菌苗生长至高5-8cm时，于日光温室中，用镊子连同根部粘连的部分蛭石取出小苗，移入含水量70％左右的营养土中，压紧营养土，喷水，盖塑料薄膜保湿7d，后逐渐掀开薄膜，20d后统计生根苗移栽成活结果。
所述的蛭石粒径为1-3mm。
所述的抽茎苗为欧美杨108(Populus×euramercana cv.‘Guariento’)，欧美杨2001(Populus×euramercana cv.‘2001’)，欧美杨107(Populus×euramercana cv.‘Neva’)，由河南科技大学林学院实验中心保存；取三个杨树品种的幼嫩新枝，以茎段、叶柄和叶片为外植体，分别剪成0.5-1.5cm的短段，嫩叶横向深达主脉剪3道伤口，接种在丛生芽诱导培养基上，经过丛生芽的诱导、丛生芽的抽茎生长及壮苗阶段，得到高2-5cm的健康丛生芽，培养温度24-26℃，光照时间16h·d-1，光照度2000lx。
所述的丛生芽诱导培养基为MS+TDZ 0.05mg.L-1+6-BA 0.05mg.L-1+NAA0.05mg.L-1。
所述的营养液为MS或1/2MS。
所述的营养液中还添加植物生长调节物质萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)、吲哚乙酸(IAA)0.01-0.05mg.L-1，pH值为6.5。
所述MS营养液配方：NH4NO31650mg.L-1、KNO31900mg.L-1、MgSO4.7H2O 370mg.L-1、KH2PO4170mg.L-1、CaCl2.2H2O 440mg.L-1、H3BO36.2mg.L-1、MnSO4.4H2O 22.3mg.L-1、CoCl2.6H2O 0.025mg.L-1、CuSO4.5H2O 0.025mg.L-1、ZnSO4.7H2O 8.6mg.L-1、Na2MoO4.2H2O 0.25mg.L-1、KI 0.83mg.L-1、FeSO4.7H2O 27.8mg.L-1、Na2EDTA.2H2O 37.3mg.L-1、维生素B1 0.1mg.L-1、维生素B60.5mg.L-1、烟酸0.5mg.L-1、肌醇100mg.L-1、甘氨酸2mg.L-1。
所述的营养土为泥炭土和蛭石，两者的重量比为泥炭土∶蛭石＝3∶1。
采用本发明的方法，以三种黑杨派杨树组培苗的生长为例，三者都可以健康生根生长成活生根率都在70％以上，欧美杨107(Populus×euramercana cv.‘Neva’)杨生根率最高达100％，欧美杨108(Populus×euramercana cv.‘Guariento’)杨生根率最高达95％，欧美杨2001(Populus×euramercana cv.‘2001’)杨生根率最高达90％；另外，采用本发明的营养土(泥炭土∶蛭石为3∶1)后能够健康生长，20d后生根苗移栽成活率都在95％以上，107杨、108杨、2001杨移栽成活率分别为98％。本发明的生根方法，以蛭石提供支撑作用，仅添加1/2MS或MS，与常规生根培养基相比，配制方便，降低了成本，由于不含糖类物质，杂菌不宜滋生，基质透气性能优良，生根健康，生根苗继代培养或移栽成功率高。
附图说明
图1为三种黑杨派杨树不定芽的生根图片；
图1a为107杨生根无菌苗的生长情况；图1b为108杨生根无菌苗的生长情况；图1c为2001杨生根无菌苗的生长情况；
图2为三种黑杨派杨树无菌苗的移栽图片；
图2a为107杨移栽苗；图2b为108杨移栽苗；图2c为2001杨移栽苗。
具体实施方式
本发明的方法如下：
材料与方法
1.1材料与培养条件
1.2方法以市售粒径1-3mm的蛭石为基质，自来水漂洗2次后晾干备用，在玻璃或塑料透光培养瓶中铺蛭石厚度2-3cm，添加蛭石1-2倍质量的营养液，营养液为MS或1/2MS，营养液可添加植物生长调节物质萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)、吲哚乙酸(IAA)0.01-0.05mg.L-1，pH值为6.5。选择3-5cm高状态较一致的抽茎苗用以生根，每种培养基质处理接种50株，单株单瓶培养，30d后统计各处理的生根率。无菌苗生长至高7cm左右时，于日光温室中，用镊子连同根部粘连的部分蛭石取出小苗，移入含水量70％左右的营养土(泥炭土∶蛭石为3∶1)中，稍压紧营养土，喷少量水，盖塑料薄膜保湿7d，后逐渐掀开薄膜，20d后统计生根苗移栽成活结果。
以蛭石为基质，自来水漂洗2次后晾干备用，在玻璃或塑料透光培养瓶中铺蛭石厚度2-3cm，添加蛭石1-2倍质量的营养液，选择3-5cm高状态较一致的抽茎苗用以生根，每种培养基质处理接种50株，单株单瓶培养，30d后统计各处理的生根率；无菌苗生长至高7cm左右时，于日光温室中，用镊子连同根部粘连的部分蛭石取出小苗，移入含水量70％左右的营养土中，压紧营养土，喷水，盖塑料薄膜保湿7d，后逐渐掀开薄膜，20d后统计生根苗移栽成活结果。
其中，蛭石粒径为1-3mm。
所述的丛生芽诱导培养基为MS+TDZ 0.05mg.L-1+6-BA 0.05mg.L-1+NAA 0.05mg.L-1。
营养液为MS或1/2MS，营养液中还添加植物生长调节物质萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)、吲哚乙酸(IAA)0.01-0.05mg.L-1，pH值为6.5。MS营养液配方：NH4NO31650mg.L-1、KNO31900mg.L-1、MgSO4.7H2O 370mg.L-1、KH2PO4170mg.L-1、CaCl2.2H2O440mg.L-1、H3BO36.2mg.L-1、MnSO4.4H2O 22.3mg.L-1、CoCl2.6H2O 0.025mg.L-1、CuSO4.5H2O 0.025mg.L-1、ZnSO4.7H2O 8.6mg.L-1、Na2MoO4.2H2O 0.25mg.L-1、KI 0.83mg.L-1、FeSO4.7H2O 27.8mg.L-1、Na2EDTA.2H2O 37.3mg.L-1、维生素B1 0.1mg.L-1、维生素B60.5mg.L-1、烟酸0.5mg.L-1、肌醇100mg.L-1、甘氨酸2mg.L-1。
营养土为泥炭土和蛭石，两者的体积比为泥炭土∶蛭石＝3∶1。
2结果与分析
在本生根培养条件下，供试三种黑杨派杨树组培苗都可以健康生根生长成活(图1)，生根率都在70％以上，107杨生根率最高达100％，108杨生根率最高达95％，2001杨生根率最高达90％。
107杨在营养液为MS时，生根率70％；植物生长调节物质对试管苗生根有促进作用，添加IAA 0.05g.L-1后，营养液为1/2MS时比MS生根率高，降低培养基质中离子浓度有利生根；在培养液1/2MS+IAA 0.02g.L-1+IBA 0.02g.L-1时生根率最高，生根率达100％(表1)。
表1107杨不定芽生根率
Figure BDA0000129940460000051
108杨在营养液为MS时生根率85％，添加IAA 0.05g.L-1后生根率95％，植物生长调节物质对试管苗生根有促进作用；营养液为1/2MS时，分别添加NAA 0.05g.L-1、IAA 0.05g.L-1或IBA 0.05g.L-1后，或IAA 0.02g.L-1+IBA 0.02g.L-1时，生根率最高仅90％，108杨生根过程更适应较高的离子浓度，营养丰富的体系促进其生根(表2)。
表2108杨不定芽生根率
Figure BDA0000129940460000052
2001杨在营养液为MS时生根率70％，添加IAA 0.05g.L-1后生根率没有变化；营养液为1/2MS时，分别添加NAA 0.05g.L-1、IAA 0.05g.L-1或IBA 0.05g.L-1后，生根率有所提高，分别为75％、85％和78％，植物生长调节物质对生根表现出促进作用；当NAA 0.02g.L-1+IBA 0.02g.L-1时，生根率最高达90％，2001杨生根过程要求较低的离子浓度(表3)。
表32001杨不定芽生根率
Figure BDA0000129940460000061
生长至7cm左右高的无菌苗，于日光温室中移栽营养土(泥炭土∶蛭石为3∶1)后能够健康生长(图2)，20d后生根苗移栽成活率都在95％以上，107杨、108杨、2001杨移栽成活率分别为98％、99％、95％。
3结论与讨论
以蛭石提供支撑作用，仅添加1/2MS或MS，与常规生根培养基相比，配制方便，降低了成本，由于不含糖类物质，杂菌不宜滋生，基质透气性能优良，生根健康，生根苗继代培养或移栽成功率高。

Claims (8)

1.一种杨树组培苗生根培养方法，其特征在于：包括以下步骤：以蛭石为基质，自来水漂洗2次后晾干备用，在透光培养瓶中铺蛭石厚度2-3cm，添加蛭石1-2倍质量的营养液，选择3-5cm高状态较一致的抽茎苗用以生根，每种培养基质处理接种50株，单株单瓶培养，30d后统计各处理的生根率；无菌苗生长至高5-8cm时，于日光温室中，连同根部粘连的部分蛭石取出小苗，移入含水量60％-75％的营养土中，压紧营养土，喷水，盖塑料薄膜保湿7d，后逐渐掀开薄膜，20d后观察生根。
2.根据权利要求1所述的杨树组培苗生根培养方法，其特征在于：所述的蛭石粒径为1-3mm。
3.根据权利要求1所述的杨树组培苗生根培养方法，其特征在于：所述的抽茎苗为欧美杨108(Populus×euramericana cv.‘Guariento’)，欧美杨2001(Populus×euramericana cv.‘2001’)，欧美杨107(Populus×euramericana cv.‘Neva’)，由河南科技大学林学院实验中心保存；取三个杨树品种的幼嫩新枝，以茎段、叶柄和叶片为外植体，分别剪成0.5-1.5cm的短段，嫩叶横向深达主脉剪3道伤口，接种在丛生芽诱导培养基上，经过丛生芽的诱导、丛生芽的抽茎生长及壮苗阶段，得到高2-5cm的健康丛生芽，培养温度24-26℃，光照时间16h·d-1，光照度2000lx。
4.根据权利要求1所述的杨树组培苗生根培养方法，其特征在于：所述的丛生芽诱导培养基为MS+TDZ 0.05mg.L-1+6-BA 0.05mg.L-1+NAA 0.05mg.L-1。
5.根据权利要求1所述的杨树组培苗生根培养方法，其特征在于：所述的营养液为MS或1/2MS。
6.根据权利要求5所述的杨树组培苗生根培养方法，其特征在于：所述的营养液中还添加植物生长调节物质萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)、吲哚乙酸(IAA)0.01-0.05mg.L-1，pH值为6.5。
7.根据权利要求5所述的杨树组培苗生根培养方法，其特征在于：所述MS营养液配方：NH4NO31650mg.L-1、KNO31900mg.L-1、MgSO4.7H2O 370mg.L-1、KH2PO4170mg.L-1、CaCl2.2H2O 440mg.L-1、H3BO36.2mg.L-1、MnSO4.4H2O 22.3 mg.L-1、CoCl2.6H2O0.025mg.L-1、CuSO4.5H2O 0.025mg.L-1、ZnSO4.7H2O 8.6mg.L-1、Na2MoO4.2H2O 0.25mg.L-1、KI 0.83mg.L-1、FeSO4.7H2O 27.8mg.L-1、Na2EDTA.2H2O 37.3mg.L-1、维生素B10.1mg.L-1、维生素B60.5mg.L-1、烟酸0.5mg.L-1、肌醇100mg.L-1、甘氨酸2mg.L-1。
8.根据权利要求1所述的杨树组培苗生根培养方法，其特征在于：所述的营养土为泥炭土和蛭石，两者的体积比为泥炭土∶蛭石＝3∶1。
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