CN102823497A - 枫香无性系组培繁育方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种枫香无性系组培繁育方法,属于林木组培繁育技术领域,该方法步骤为:外植体材料的消毒→芽的诱导→芽的增殖→生根诱导→生根苗的炼苗→组培苗的移栽与管理,具体方法是将当年生的嫩梢去掉叶片,切段成为每段带有1~2个腋芽的茎段,将茎段消毒,用诱导培养基进行诱导培养,新芽再进行增殖培养、生根培养、培育出的生根苗进行炼苗驯化,最后将经驯化的苗移栽到消毒的基质上,进行移栽苗的管理;采用该方法育苗不受季节限制,生产成本低,节约土地资源,同时采用该方法能有效防止褐化现象,有效增殖率高,生根苗生长整齐,培养周期短,组培苗移栽成活率高,苗期培育周期短,可以推动枫香无性系育种,对解决良种规模扩繁和推广起到重要作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种组培繁育方法,具体涉及枫香无性系组培繁育方法,属于林木组培繁育技术领域。
背景技术
枫香(Liquidambar formosana Hance)是金缕梅科枫香树属的树种。落叶大乔木,高达40m,最大胸径达lm以上。树干通直;多分枝,树冠圆锥形。原产我国,以长江流域以南为中心,东至台湾、西至云南、南达海南、北到河南。在海南以五指山为最常见。枫香树在我国南方低山、丘陵地区营造风景林很合适,在湿润肥沃土壤中大树参天十分壮丽。亦可在园林中栽作庭荫树,秋季日夜温差变大后叶变红、紫、橙红等,增添园中秋色。可于草地孤植、丛植,或于山坡、池畔与其他树木混植。倘与常绿树丛配合种植,秋季红绿相衬,会显得格外美丽。又因枫香具有较强的耐火性和对有毒气体的抗性,可用于厂矿区绿化。园林中为良好庇荫树种,尤其南方的秋景主要为枫香树的红叶,也有充作行道树的
随着人们环保意识和商品林建设能力的提高,大规模造林绿化广泛开展,近些年来枫香人工林开始大量发展,枫香良种苗木用量逐年递增,苗木市场前景广阔。
以往枫香苗木培育技术主要有二种,一是种子培育,即在种子成熟期,从枫香上采摘果实,把果实经地过去皮处理,得到种子,然后通过对种子适当的处理进步播种催芽培育苗木;其二是扦插繁育,即从枫香上采摘半木质化的穗条,用激素处理穗条后,把穗条插入适当的基质中培育苗木。
枫香苗木的培育主要依靠种子繁育实生苗。但种子繁育苗木存在如下缺点,一是种子育苗季节性强,一年一茬,种子长期保存困难,1年之后发芽率大幅下降;二是经科学选育的良种一般种子都很少,难以满足生产应用的需求,而营建种子园投资大,周期长;三是种子培育苗木不能培育无性系,生产上林份分化大,林相参差不齐,对经过选择表现优良的单株,无法实现规模利用。
枫香扦插繁育的缺点是,一是老树穗条成活率低,因此需要营建扦插用的采穗圃,经过修剪矮化,培育合适的冠形,多产穗条。采穗圃需要精细化管理,必须投入大量的人工,在劳动力成本日渐高涨的今日,采穗圃管理成本难以承受;二是采穗母株容易老化,使用周期不长,3-5年后即要淘汰;三是扦插成活率受天气、管理、基质、生根素等诸多因素的影响,往往成活率难以保证;四是苗木价格偏高,市场难以接受。
随着组培技术的发展,研究人员都试图用组培技术对枫香进行繁育研究,研究人员以常规组培技术作参照,发现枫香在组织培养中存在以下几方面的问题:一是组培芽增殖时,褐化现象严重,芽尖坏死,甚至枯褐而死;二枫香组培苗移栽成活率低,苗期培育周期长,所以研究开发新的组培技术对枫香的繁育有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是克服现有种子繁育和扦插繁育技术的不足,提供一种枫香无性系组培繁育方法,该方法克服了枫香种子繁育受季节影响、种子发芽率低,繁殖速率慢的缺点,同时克服了扦插苗繁育的缺点,实现了枫香良种大规模繁育。
为实现上述发明的目的,本发明采取的技术方案如下:
枫香无性系组培繁育方法,包括如下步骤:
外植体→芽有诱导→芽的增殖→生根诱导→生根苗的炼苗→组培苗的移栽,具体方法如下:
(1)外植体材料的消毒:取当年生嫩梢去掉叶片,切段,使每段为带有1~2个腋芽的茎段,茎段先用0.2%灭菌净在超声波清洗仪中处理20~30min,无菌水清洗6次,再用0.1%升汞,2~5滴吐温80,处理3~5min,无菌水清洗6次后备用;消毒成功率在60%以上(见表1)。
表1 外植体材料的消毒试验
试验序号 | 接种芽数 | 无菌活体数 | 成功率(%) |
1 | 120 | 76 | 63.33 |
2 | 95 | 57 | 60.0 |
3 | 63 | 44 | 69.84 |
(2)芽的诱导:把步骤(1)经消毒的茎段,接种到芽的诱导培养基上,经过6~15d的培养,在腋芽处开始萌动,并长出新芽,所述的诱导培养基为DCR改+6-BA 0.5mg+NAA 0.05~0.5 mg;芽的诱导率最高达70%(见表2)。
表2 芽的诱导率的消毒试验
试验序号 | 无菌活体数 | 萌芽数 | 诱导率(%) |
1 | 76 | 53 | 69.74 |
2 | 57 | 38 | 66.67 |
3 | 44 | 31 | 70.45 |
(3)芽的增殖:将步骤(2)长出的新芽培养30d后,切割下来,接到继代增殖培养基上培养,在增殖培养基上培养6~15d,形成丛生芽,所述的增殖培养基为DCR改+6-BA 0.1~0.8 mg+ KT 0.1~0.8 mg +IBA 0.5~0.3 mg +IAA 0.05~0.3 mg;芽的增殖系数最高达5.2(见表3)。
表3 不同激素不同水平组合正交L9(34)试验芽增殖结果分析
(4)生根诱导:步骤(3)的丛生芽的单芽长到1.5~2cm左右长时,选取叶片展开的单芽,分割下来接到生根培养基中诱导生根,在生根培养基中培养7~10d,茎基部诱导出根,所述的生根培养基为1/2MS 改+IBA 1.5~2.5 mg +IAA 1.5~2.5 mg ++6-BA 0~0.5mg+ NAA 0.05~0.5mg;生根率最高为98%(见表4)。
表4 不同激素不同水平组合正交L9(34)试验生根结果分析
(5)生根苗的炼苗:经过生根诱导,当苗诱导生根后,将瓶苗置于有70%遮荫的大棚中炼苗30~40d后,苗高3cm以上,可进行移栽;
(6)组培苗的移栽与管理:将步骤(5)进行炼苗的枫香苗移栽,移栽分二步,第一步采用穴盘容器育苗,将生根苗移栽到消毒的基质上,移栽25d后,施叶面肥2次,2次需相隔1周,以后每周喷0.2%复合肥一次;第二步采用营养袋育苗;在第一步进行的35~50d后,枫香组培苗长至苗高4~6cm以上时,将小苗移栽到以黄心土为基质,并用0.1%高锰酸钾溶液消毒的营养袋上;各步骤移植时,把根放进预先打好的小孔中,使根系舒展,充分压实,使根土密接,要防止栽植过深、窝根或露根,移栽后浇透水;栽植后用塑料薄膜作小拱状盖好小苗保湿,遮荫60-80%;为防止病害,移苗后当天喷防病药剂800-1000倍菌毒清液或多菌灵一次,以后每周喷药剂一次,3d后逐渐打开的塑料薄膜,15天后全部打开,待小苗长出新叶时方可开始薄施肥,1个月后,可进行正常的水肥管理。采用这种移栽管理办法的移栽成活率最高可达90%以上(见表5)。
表5 移栽试验
试验序号 | 种植株数 | 成活株数 | 成活率(%) |
1 | 500 | 362 | 72.40 |
2 | 2000 | 1898 | 94.90 |
3 | 10000 | 9016 | 90.16 |
步骤(6)第一步所述基质为珍珠岩和泥炭土按1:3的比例配制而成的混合基质。
步骤(6)第一步所述的消毒是采用0.1%高锰酸钾溶液消毒。
所述的诱导培养和增殖培养的培养基均添加蔗糖40g/L,生根阶段的培养基添加蔗糖20g/L,全部培养基均添加卡拉胶0.6~0.7%,pH值为5.8。
培养室的培养条件:培养条件25~30℃,每天光照12~16h,光照度为1500~3000lx。
本发明所采用的基本培养基DCR改和MS 改的配方如表6:
表6 基本培养基配方表
本发明的有益效果是:
1.本方法具有种苗繁殖快,种苗繁殖不受季节的影响,一年四季都可培育苗木;同时解决了科学研究选育的良种应用的问题,以往良种生产单纯依赖建设种子园的方法,采用该方法节约了土地、经费以及解决了种子园投产周期长的问题。
2. 本方法不需要营建扦插用的采穗圃,节约了土地,同时不必投入大量的人工,节省了成本,而且繁育种苗不受天气等自然因素的影响,成活率比较搞,苗木的价格合适,推广应用前景好。
3.采用该方法,良种大规模通过组培扩繁,并推广造林,其木材的经济收入相应也大幅度提高,同时发挥更好的生态和社会效益。
4. 采用该方法能有效防止褐化现象,有效增殖率高,生根苗生长整齐,培养周期短,组培苗移栽成活率高,苗期培育周期短,该项技术有着非常重要的意义。
具体实施方式
下面通过实例对本发明做进一步详细说明,这些实例仅用来说明本发明,并不限制本发明的范围。
实施例1
枫香无性系组培繁育方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)外植体材料的消毒:取当年生嫩梢去掉叶片,切段,使每段为带有1~2个腋芽的茎段,茎段先用0.2%灭菌净在超声波清洗仪中处理20min,无菌水清洗6次,再用0.1%升汞,2~5滴吐温80,处理3min,无菌水清洗6次后备用;
(2)芽的诱导:把步骤(1)经消毒的茎段,接种到芽的诱导培养基上,经过6d的培养,在腋芽处开始萌动,并长出新芽,所述的诱导培养基为DCR改+6-BA 0.5mg+NAA 0.05 mg;
(3)芽的增殖:将步骤(2)长出的新芽培养30d后,切割下来,接到继代增殖培养基上培养,在增殖培养基上培养6d,形成丛生芽,所述的增殖培养基为DCR改+6-BA 0.1 mg +KT 0.1 mg +IBA 0.5mg +IAA 0.05 mg;
(4)生根诱导:步骤(3)的丛生芽的单芽长到1.5~2cm左右长时,选取叶片展开的单芽,分割下来接到生根培养基中诱导生根,在生根培养基中培养7d,茎基部诱导出根,所述的生根培养基为1/2MS 改+IBA 1.5 mg +IAA 1.5 mg + NAA 0.05mg;
(5)生根苗的炼苗:经过生根诱导,当苗诱导生根后,将瓶苗置于有70%遮荫的大棚中炼苗30d后,苗高3cm以上,可进行移栽;
(6)组培苗的移栽与管理:将步骤(5)进行炼苗的枫香苗移栽,移栽分二步,第一步采用穴盘容器育苗,将生根苗移栽到消毒的基质上,移栽25d后,施叶面肥2次,2次需相隔1周,以后每周喷0.2%复合肥一次;第二步采用营养袋育苗;在第一步进行的35d后,枫香组培苗长至苗高4~6cm以上时,将小苗移栽到以黄心土为基质,并用0.1%高锰酸钾溶液消毒的营养袋上;各步骤移植时,把根放进预先打好的小孔中,使根系舒展,充分压实,使根土密接,要防止栽植过深、窝根或露根,移栽后浇透水;栽植后用塑料薄膜作小拱状盖好小苗保湿,遮荫60-80%;为防止病害,移苗后当天喷防病药剂800倍菌毒清液或多菌灵一次,以后每周喷药剂一次,3d后逐渐打开的塑料薄膜,15天后全部打开,待小苗长出新叶时方可开始薄施肥,1个月后,可进行正常的水肥管理。
实施例2
枫香无性系组培繁育方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)外植体材料的消毒:取当年生嫩梢去掉叶片,切段,使每段为带有1~2个腋芽的茎段,茎段先用0.2%灭菌净在超声波清洗仪中处理30min,无菌水清洗6次,再用0.1%升汞,2~5滴吐温80,处理5min,无菌水清洗6次后备用;
(2)芽的诱导:把步骤(1)经消毒的茎段,接种到芽的诱导培养基上,经过15d的培养,在腋芽处开始萌动,并长出新芽,所述的诱导培养基为DCR改+6-BA 0.5mg+NAA 0.5 mg;
(3)芽的增殖:将步骤(2)长出的新芽培养30d后,切割下来,接到继代增殖培养基上培养,在增殖培养基上培养15d,形成丛生芽,所述的增殖培养基为DCR改+6-BA0.8 mg +KT0.8 mg +IBA0.3 mg +IAA 0.3 mg;
(4)生根诱导:步骤(3)的丛生芽的单芽长到1.5~2cm左右长时,选取叶片展开的单芽,分割下来接到生根培养基中诱导生根,在生根培养基中培养10d,茎基部诱导出根,所述的生根培养基为1/2MS 改+IBA 2.5 mg +IAA 2.5 mg +6-BA0.5mg+ NAA 0.5mg;
(5)生根苗的炼苗:经过生根诱导,当苗诱导生根后,将瓶苗置于有70%遮荫的大棚中炼苗40d后,苗高3cm以上,可进行移栽;
(6)组培苗的移栽与管理:将步骤(5)进行炼苗的枫香苗移栽,移栽分二步,第一步采用穴盘容器育苗,将生根苗移栽到消毒的基质上,移栽25d后,施叶面肥2次,2次需相隔1周,以后每周喷施0.2%复合肥一次;第二步采用营养袋育苗;在第一步进行的50d后,枫香组培苗长至苗高4~6cm以上时,将小苗移栽到以黄心土为基质,并用0.1%高锰酸钾溶液消毒的营养袋上;各步骤移植时,把根放进预先打好的小孔中,使根系舒展,充分压实,使根土密接,要防止栽植过深、窝根或露根,移栽后浇透水;栽植后用塑料薄膜作小拱状盖好小苗保湿,遮荫60-80%;为防止病害,移苗后当天喷防病药剂1000倍菌毒清液或多菌灵一次,以后每周喷药剂一次,3d后逐渐打开的塑料薄膜,15天后全部打开,待小苗长出新叶时方可开始薄施肥,1个月后,可进行正常的水肥管理。
实施例3
枫香无性系组培繁育方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)外植体材料的准备:取当年生嫩梢去掉叶片,切段,使每段为带有1~2个腋芽的茎段,茎段先用0.2%灭菌净在超声波清洗仪中处理25min,无菌水清洗6次,再用0.1%升汞,2~5滴吐温80,处理4min,无菌水清洗6次后备用;
(2)芽的诱导:把步骤(1)经消毒的茎段,接种到芽的诱导培养基上,经过10d的培养,在腋芽处开始萌动,并长出新芽,所述的诱导培养基为DCR改+6-BA 0.5mg+NAA 0.25mg;
(3)芽的增殖:将步骤(2)长出的新芽培养30d后,切割下来,接到继代增殖培养基上培养,在增殖培养基上培养10d,形成丛生芽,所述的增殖培养基为DCR改+6-BA 0.4mg +KT 0.4 mg +IBA0.4 mg +IAA 0.15 mg;
(4)生根诱导:步骤(3)的丛生芽的单芽长到1.5~2cm左右长时,选取叶片展开的单芽,分割下来接到生根培养基中诱导生根,在生根培养基中培养8d,茎基部诱导出根,所述的生根培养基为1/2MS 改+IBA 2.0mg +IAA 2.0 mg ++6-BA0.25mg+ NAA 0.25mg;
(5)生根苗的炼苗:经过生根诱导,当苗诱导生根后,将瓶苗置于有70%遮荫的大棚中炼苗35d后,苗高3cm以上,可进行移栽;
(6)组培苗的移栽与管理:将步骤(5)进行炼苗的枫香苗移栽,移栽分二步,第一步采用穴盘容器育苗,将生根苗移栽到消毒的基质上,移栽25d后,施叶面肥2次,2次需相隔1周,以后每周喷施0.2%复合肥一次;第二步采用营养袋育苗;在第一步进行的40d后,枫香组培苗长至苗高4~6cm以上时,将小苗移栽到以黄心土为基质,并用0.1%高锰酸钾溶液消毒的营养袋上;各步骤移植时,把根放进预先打好的小孔中,使根系舒展,充分压实,使根土密接,要防止栽植过深、窝根或露根,移栽后浇透水;栽植后用塑料薄膜作小拱状盖好小苗保湿,遮荫60-80%;为防止病害,移苗后当天喷防病药剂900倍菌毒清液或多菌灵一次,以后每周喷药剂一次,3d后逐渐打开的塑料薄膜,15天后全部打开,待小苗长出新叶时方可开始薄施肥,1个月后,可进行正常的水肥管理。
Claims (7)
1.枫香无性系组培繁育方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)外植体材料的消毒:取当年生嫩梢去掉叶片,切段,使每段为带有1~2个腋芽的茎段,茎段先用0.2%灭菌净在超声波清洗仪中处理20~30min,无菌水清洗6次,再用0.1%升汞,2~5滴吐温80,处理3~5min,无菌水清洗6次后备用;(2)芽的诱导:把步骤(1)经消毒的茎段,接种到芽的诱导培养基上,经过6~15d的培养,在腋芽处开始萌动,并长出新芽,所述的诱导培养基为DCR改+6-BA 0.5mg+NAA 0.05~0.5 mg;(3)芽的增殖:将步骤(2)长出的新芽培养30d后,切割下来,接到继代增殖培养基上培养,在增殖培养基上培养6~15d,形成丛生芽,所述的增殖培养基为DCR改+6-BA 0.1~0.8 mg+ KT 0.1~0.8 mg +IBA 0.5~0.3 mg +IAA 0.05~0.3 mg;(4)生根诱导:步骤(3)的丛生芽的单芽长到1.5~2cm左右长时,选取叶片展开的单芽,分割下来接到生根培养基中诱导生根,在生根培养基中培养7~10d,茎基部诱导出根,所述的生根培养基为1/2MS 改+IBA 1.5~2.5 mg +IAA 1.5~2.5 mg ++6-BA 0~0.5mg+ NAA 0.05~0.5mg;
(5)生根苗的炼苗:经过生根诱导,当苗诱导生根后,将瓶苗置于有70%遮荫的大棚中炼苗30~40d后,苗高3cm以上,可进行移栽;
(6)组培苗的移栽与管理:将步骤(5)进行炼苗的枫香苗移栽,移栽分二步,第一步采用穴盘容器育苗,将生根苗移栽到消毒的基质上,移栽25d后,施叶面肥2次,2次需相隔1周,以后每周喷0.2%复合肥一次;第二步采用营养袋育苗;在第一步进行的35~50d后,枫香组培苗长至苗高4~6cm以上时,将小苗移栽到以黄心土为基质,并用0.1%高锰酸钾溶液消毒的营养袋上;各步骤移植时,把根放进预先打好的小孔中,使根系舒展,充分压实,使根土密接,要防止栽植过深、窝根或露根,移栽后浇透水;栽植后用塑料薄膜作小拱状盖好小苗保湿,遮荫60-80%;为防止病害,移苗后当天喷防病药剂800-1000倍菌毒清液或多菌灵一次,以后每周喷药剂一次,3d后逐渐打开的塑料薄膜,15天后全部打开,待小苗长出新叶时方可开始薄施肥,1个月后,可进行正常的水肥管理。
2.根据权利要求1所述的枫香无性系组培繁育方法,其特征在于:步骤(6)第一步所述基质为珍珠岩和泥炭土按1:3配比混合而成的基质。
3.根据权利要求1所述的枫香无性系组培繁育方法,其特征在于:步骤(6)第一步所述的消毒是采用0.1%高锰酸钾溶液消毒。
4.根据权利要求1所述的枫香无性系组培繁育方法,其特征在于:所述的诱导培养和增殖培养的培养基均添加蔗糖40g/L,生根阶段的培养基添加蔗糖20g/L,全部培养基均添加卡拉胶0.6~0.7%,pH值为5.8。
5.根据权利要求1所述的枫香无性系组培繁育方法,其特征在于:培养室的培养条件:培养条件25~30℃,每天光照12~16h,光照度为1500~3000lx。
6.根据权利要求1所述的枫香无性系组培繁育方法,其特征在于:所述的DCR改培养基的组成及其含量为:NH4NO3 600 mg/L、KNO3 510 mg/L、KH2PO4 285 mg/L、CaCl2·2H2O 787 mg/L、MgSO4·7H2O 555 mg/L 、FeSO4·7H2O 27.8 mg/L 、Na2-EDTA 37.3 mg/L 、MnSO4·4H2O 22.3 mg/L 、ZnSO4·7H2O 8.6 mg/L 、H3BO4 6.2 mg/L 、KI 0.83 mg/L 、Na2MoO4·2H2O 0.25 mg/L 、CuSO4·5H2O 0.025 mg/L 、CoCl2·6H2O 0.025 mg/L 、肌醇 200 mg/L 、甘氨酸 2 mg/L 、VB1 0.1 mg/L 、VB6 0.5 mg/L 、VC 2 mg/L 、VB3 0.5 mg/L 、L-半胱氨酸5mg/L 、PVPK30 500 mg/L 、糖 40000 mg/L 。
7.根据权利要求1所述的枫香无性系组培繁育方法,其特征在于:所述的MS 改培养基的组成及其含量为:NH4NO3 1650 mg/L、KNO3 1900mg/L、KH2PO4 179 mg/L、CaCl2·2H2O 440mg/L、MgSO4·7H2O 370 mg/L 、FeSO4·7H2O 27.8 mg/L 、Na2-EDTA 37.3 mg/L 、MnSO4·4H2O 22.3 mg/L 、ZnSO4·7H2O 8.6 mg/L 、H3BO4 6.2 mg/L 、KI 0.83 mg/L 、Na2MoO4·2H2O 0.25 mg/L 、CuSO4·5H2O 0.025 mg/L 、CoCl2·6H2O 0.025 mg/L 、肌醇 100 mg/L 、甘氨酸 2 mg/L 、VB1 0.1 mg/L 、VB6 0.5 mg/L 、VC 2 mg/L 、VB3 0.5 mg/L 、L-半胱氨酸5mg/L 、PVPK30 100 mg/L 、糖 20000 mg/L 。
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