CN102960247A - 一种杉木组织培养外植体获取方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种杉木组织培养外植体获取方法，利用苗期苗木萌芽性强的特点和苗圃方便的管理条件，通过幼年实生苗修剪、施肥、促萌，获取优质萌条作为杉木组织培养的外植体材料。其获取方法主要是选取优良种子进行催芽和播种，芽苗高3～5cm时移植到小容器杯，苗木生长8～15个月时，移植到中容器杯，移植15～30天时进行修剪、施肥、促萌，萌芽达4～10cm长时，剪取萌条进行消毒，获取外植体。本发明苗木修剪后保留10～25cm长的主干，保证了萌芽生长空间和营养，且氮肥和复合肥交替施用，减缓了萌条木质化速度，于萌条长4～10cm时进行剪取，可获取数量多、质量好、再生能力强的外植体，满足杉木组织培养快速繁殖体系建立的需要，具有较好的经济效益、社会效益和生态效益。

Description

一种杉木组织培养外植体获取方法

技术领域：

本发明属于生物技术领域，涉及一种杉木组织培养外植体获取方法。

背景技术：

杉木（Cunninghamia lanceolata）是我国特有的针叶用材树种，也是我国华南地区重要的速生用材树种之一，在广西、广东、云南、重庆、四川、福建、江西、浙江、江苏、安徽、河南等地均有分布。杉木材质好、易加工，是中国南方首要的商品用材，可广泛用于桥梁、建筑、家具、门窗、板料、电杆、造纸等。近年来，随着国家和地方对林业的高度重视以及科技水平和经营水平的不断提高，杉木育苗方式正从传统的播种育苗向无性快繁育苗转变。目前，虽然一些杉木重要产区已成功利用组培快繁技术对选育出的优良家系进行了育苗并造林，但是，优良的外植体材料获取仍是制约杉木组织培养顺利进行的关键问题。在当前的杉木组织培养过程中，外植体材料通常使用大树穗条和基部萌条、离体胚、无菌实生苗、子叶和针叶。大树基部萌条是杉木组织培养中最常用的外植体材料，但由于大树多数位于偏远林区，采摘不便、萌芽难、数量少且难以灭菌，因此大树萌条难以满足实际生产育苗需求；离体胚、无菌实生苗、子叶和针叶作为外植体材料，获取不定芽的速度和数量不及茎段快和多，难以作为组织培养的常用材料。而利用苗圃实生苗萌条作为杉木组织培养的外植体材料，既方便管理，易于控制数量和质量，又方便采摘，易于灭菌，总体上克服了其他取材方式的缺点，目前采用该技术方案的相关专利和文献未见报道。

发明内容：

本发明的目的为克服已有杉木组织培养外植体获取技术的不足，获取质量好、数量多、易灭菌和方便采摘的萌条，满足杉木组织培养快速繁殖体系建立的需要而提供一种杉木组织培养外植体获取方法。

本发明的技术方案是： 

一种杉木组织培养外植体获取方法，利用苗期苗木优劣性表现，在优良家系基础上再次挑选优质苗木，同时利用杉木萌芽性强的特点和苗圃方便的管理条件，通过幼年实生苗修剪、施肥、促萌，获取优质萌条作为杉木组织培养的外植体材料，其获取方法包括选种与播种，芽苗移植与管理，母株种植与管理，外植体获取操作工序，具体操作步骤如下：

（1）选种与播种：选取无病虫害、颗粒饱满的杉木优良家系种子经催芽处理后播种；

（2）芽苗移植与管理：芽苗出土后移植到小容器杯内，视情况淋水、喷药、施肥； 

（3）母株种植与管理：当步骤（2）移植苗木生根稳定后，移栽到中容器杯内，搭建荫棚，挑选壮苗作母株种植，定时追肥，加强病虫害防治；

（4）外植体获取：剪取萌芽条，修剪针叶，进行消毒接种。

以上所述的选种与播种方法是：用0.3～0.5 %高锰酸钾溶液消毒10～20 min后，捞出种子用25～35 ℃温水浸泡24 h，捞出种子滴干水后置于25～30 ℃恒温箱催芽3～4天，待部分种子露白时播种于已消毒的沙床上。 

以上所述的芽苗移植与管理方法是：当芽苗高3～5 cm时移植到小容器杯内，小容器杯为宽×高为8～12 cm×10～14 cm的无底无纺布网袋，营养土为经堆沤的轻基质；芽苗移植后盖遮阴网，保持土壤湿润，每隔14～20天施一次0.3～0.6 %复合肥水液，1个月后芽苗生根稳定。 

以上所述的母株种植与管理方法是：当苗木生长8～15个月时，选取苗高20～60 cm，地径0.2～0.6 cm，主干通直，侧枝少的容器苗作母株，种植到底径为15～20 cm，口径为20～30 cm，高为20～30 cm，底部有一个直径0.5～1.0 cm孔洞的塑料中容器杯的种植基质中，用遮阴度为40～60%的遮阴网搭建高1.8～2.5 m的荫棚，每隔7～15天施肥一次，0.3～0.5%硝酸铵溶液和0.5～1%复合肥溶液交替施用；当母株种植15～30天后，于距离地面10～25 cm处截断主干。 

以上所述的种植基质的成分和重量比是：红心土∶木糠∶蛭石∶鸡粪为50～60∶30～40∶3～5∶5～10。 

以上所述的外植体获取方法是：剪取长4～10 cm，直径0.15～0.40 cm的萌芽条，剪除针叶，于超净工作台上对萌芽条进行消毒，然后于萌芽条顶部0.5～1.0 cm处剪除顶芽，余下部分从上往下修剪成1.0～3.0 cm长的茎段作外植体进行不定芽诱导，每根萌芽条取1～3个茎段。 

本发明优点及积极效果： 

1、本杉木组织培养外植体获取方法，是在苗圃里将采穗母株种植于中容器杯内，母株管理和萌条采集都十分方便；在母株选择过程中经过优良种源和优良壮苗两轮选择，能很好地保证所获取的外植体具有优良的品质，而且在良好的管理条件下，萌条不断萌发，生长快，每年可获数十批萌条，可满足试验和生产的需要。

2、本发明选取苗龄为8～15个月的苗木作母株种植，其生理年龄较小，萌条质量好，所获取的外植体不定芽诱导效果好。 

3、本发明母株修剪后保留10～25 cm长的主干，既保证有足够的萌芽生长空间，又更好的保持了营养的均衡；剪取长4～10 cm，直径0.15～0.4cm的萌芽条作外植体材料，此时萌条的木质化程度和生理老化程度可较好的满足组培需求。 

4、本发明在消毒萌芽条后，于萌芽条顶部0.5～1.0 cm处剪除顶芽，可除掉受消毒液伤害的幼嫩顶芽，防止外植体接种后死亡；每根萌条从上往下剪取1～3个茎段，保证所取茎段均具有较强的再生能力，不定芽诱导过程中不定芽萌发集中，萌芽整齐。 

5、本发明母株管理和萌条采集都十分方便，所获得的外植体品质优良，污染率、死亡率低，不定芽萌发率高，萌芽整齐，可操作性强，经济适用，可于生产上推广使用。 

具体实施方式：

    以下通过实例，对杉木组织培养外植体获取方法做进一步描述。

实施例1

选取无病虫害、颗粒饱满的杉木优良家系种子经0.5%高锰酸钾消毒处理后，浸泡于30 ℃温水中24 h，捞出滴干水后置于30 ℃恒温箱催芽，当部分种子露白时播种于已消毒的沙床上；当芽苗高3～5 cm时，移植上容器杯，芽苗移植后盖遮阴网，视情况淋水、喷药，每隔14～20天施一次0.3～0.6%复合肥水液，1个月后芽苗生根稳定。苗木生长8个月时，选取苗高20～40 cm，地径0.2～0.4 cm，主干通直，侧枝少的容器苗种植到中容器杯内，种植后置于高1.8～2.5 m，遮阴度为40～60%的荫棚内，视情况淋水，除草，喷药，每隔7～15天施肥一次，0.3～0.5%硝酸铵溶液和0.5～1.0%复合肥溶液交替施用。母株种植30天后，于距离地面10～20 cm处截断主干，待萌芽长至4～8 cm时，剪取萌芽，去除针叶，采用组培常规消毒，消毒后于萌芽条顶部0.5～1.0 cm处剪除顶芽，然后至上而下剪取长为1.0～2.0 cm长的茎段接种于不定芽诱导培养基上，每根萌条剪取1～3个茎段，接种后置于无菌培养室中暗培养一周后转为光照培养。培养40天后，其污染率为0%，不定芽诱导率为100%，不定芽出芽指数为5.42，不定芽生长良好。

实施例2

选取无病虫害、颗粒饱满的杉木优良家系种子经0.3%高锰酸钾消毒处理后，浸泡于30 ℃温水中24 h，捞出滴干水后置于28 ℃恒温箱催芽，当部分种子露白时播种于已消毒的沙床上；当芽苗高3～5 cm时，移植上容器杯，芽苗移植后盖遮阴网，视情况淋水、喷药，每隔14～20天施一次0.3～0.6%复合肥水液，1个月后芽苗生根稳定。苗木生长10个月时，选取苗高20～50 cm，地径0.2～0.5 cm，主干通直，侧枝少的容器苗种植到中容器杯内，种植后置于高1.8～2.5 m，遮阴度为40～60%的荫棚内，视情况淋水，除草，喷药，每隔7～15天施肥一次，0.3～0.5%硝酸铵溶液和0.5～1.0%复合肥溶液交替施用。母株种植20天后，于距离地面10～25 cm处截断主干，待萌芽长至6～10 cm时，剪取萌芽，去除针叶，采用组培常规消毒，消毒后于萌芽条顶部0.5～1.0 cm处剪除顶芽，然后至上而下剪取长为2.0～3.0 cm长的茎段接种于不定芽诱导培养基上，每根萌条剪取1～3个茎段，接种后置于无菌培养室中暗培养一周后转为光照培养。培养45天后，其污染率为6.7%，不定芽诱导率为100%，不定芽出芽指数为4.59，不定芽生长良好。

实施例3

选取无病虫害、颗粒饱满的杉木优良家系种子经0.5%高锰酸钾消毒处理后，浸泡于30 ℃温水中24 h，捞出滴干水后置于26 ℃恒温箱催芽，当部分种子露白时播种于已消毒的沙床上；当芽苗高3～5 cm时，移植上容器杯，芽苗移植后盖遮阴网，视情况淋水、喷药，每隔14～20天施一次0.3～0.6%复合肥水液，1个月后芽苗生根稳定。苗木生长12个月后，选取苗高20～60 cm ，地径0.2～0.6 cm，主干通直，侧枝少的容器苗种植到中容器杯内，种植后置于高1.8～2.5 m，遮阴度为40～60%的荫棚内，视情况淋水，除草，喷药，每隔7～15天施肥一次，0.3～0.5%硝酸铵溶液和0.5～1.0%复合肥溶液交替施用。母株种植15天时，对母株进行修剪，每株保留1～2根侧枝，一周后剪去所有剩余的侧枝和主干，保留15～25 cm长的主干。待萌芽长至6～10 cm时，剪取萌芽，去除针叶，采用组培常规消毒，消毒后于萌芽条顶部0.5～1.0 cm处剪除顶芽，然后至上而下剪取长为1.5～2.5 cm长的茎段接种于不定芽诱导培养基上，每根萌条剪取1～3个茎段，接种后置于无菌培养室中暗培养一周后转为光照培养。培养35天后，其污染率为3.3%，不定芽诱导率为100%，不定芽出芽指数为4.14，不定芽生长良好。

实施例4

在已剪取第1批萌条的母株上，选取继续萌发的长度达4～8 cm的萌条，去除针叶，采用组培常规消毒，消毒后从顶尖以下0.5～1.0 cm处剪取长为1～2 cm长的茎段接种于不定芽诱导培养基上，每根萌条剪取1～3个茎段，接种后置于无菌培养室中进行一周暗培养后转为光照培养。培养35天后，其污染率为0%，不定芽诱导率为100%，不定芽出芽指数为5.13，不定芽生长良好。

实施例5

在已剪取第2批萌条的母株上，选取继续萌发的长度达5～10 cm的萌条，去除针叶，采用组培常规消毒，消毒后从顶尖以下0.5～1.0 cm处剪取长为1.5～2.5 cm长的茎段接种于不定芽诱导培养基上，每根萌条剪取2～3个茎段，接种后置于无菌培养室中进行一周暗培养后转为光照培养。培养45天后，其污染率为1.7%，不定芽诱导率为100%，不定芽出芽指数为4.98，不定芽生长良好。 

Claims (7)

1.一种杉木组织培养外植体获取方法，其特征在于：利用苗期苗木优劣性表现，在优良家系基础上再次挑选优质苗木，同时利用杉木萌芽性强的特点和苗圃方便的管理条件，通过幼年实生苗修剪、施肥、促萌，获取优质萌条作为杉木组织培养的外植体材料，其获取方法包括选种与播种，芽苗移植与管理，母株种植与管理，外植体获取操作工序，具体操作步骤如下：

（1）选种与播种：选取无病虫害、颗粒饱满的杉木优良家系种子经催芽处理后播种；

（2）芽苗移植与管理：芽苗出土后移植到小容器杯内，视情况淋水、喷药、施肥；

（3）母株种植与管理：当步骤（2）移植苗木生根稳定后，移栽到中容器杯内，搭建荫棚，挑选壮苗作母株种植，定时追肥，加强病虫害防治；

（4）外植体获取：剪取萌芽条，修剪针叶，进行消毒接种。

2.根据权利要求1所述的一种杉木组织培养外植体获取方法，其特征在于：所述的播种方法是指将经消毒和热水浸泡后的种子置于恒温箱中催芽3～4天，待部分种子露白后，将种子播种于采用0.5%的高锰酸钾溶液消毒过的沙床上。

3.根据权利要求1所述的一种杉木组织培养外植体获取方法，其特征在于：所述的芽苗移植与管理方法是当芽苗高3～5 cm时移植到小容器杯内，每隔14～20天施一次0.3～0.6%复合肥水液，1个月后芽苗生根稳定。

4.根据权利要求1所述的一种杉木组织培养外植体获取方法，其特征在于：所述的母株种植方法是当苗木生长8～15个月时，选取苗高20～60 cm，地径0.2～0.6 cm，主干通直，侧枝少的容器苗作为母株，种植到底径为15～20 cm，口径为20～30 cm，高为20～30 cm，底部有一个直径0.5～1.0 cm孔洞的塑料中容器杯的种植基质中。

5.根据权利要求4所述的一种杉木组织培养外植体获取方法，其特征在于：所述的种植基质的成分和重量比是：红心土∶木糠∶蛭石∶鸡粪为50～60∶30～40∶3～5∶5～10。

6.根据权利要求1所述的一种杉木组织培养外植体获取方法，其特征在于：所述的母株管理方法是用遮阴度为40～60%的遮阴网搭建高1.8～2.5 m的荫棚，每隔7～15天施肥一次，0.3～0.5%硝酸铵溶液和0.5～1%复合肥溶液交替施用；当母株种植15～30天后，于距离地面10～25 cm处截断主干。

7.根据权利要求1所述的一种杉木组织培养外植体获取方法，其特征在于：所述的外植体获取方法是剪取长4～10 cm，直径0.15～0.40 cm的萌芽条，消毒后于萌芽条顶部0.5～1.0 cm处剪除顶芽，余下部分由上至下修剪成1.0～3.0 cm长的茎段作为外植体，每根萌芽条取1～3个茎段。