CN103125385B - 一种强化抗污染因子榉树扦插繁殖方法 - Google Patents
一种强化抗污染因子榉树扦插繁殖方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于植物繁殖技术领域，具体涉及一种强化抗污染因子榉树的扦插繁殖方法：采用2-3年树龄的榉树当年生枝条作为穗条，用酒精消毒切口，用去离子水冲洗后，用纳米银钛溶液浸泡处理5-10min，再用去离子水冲洗，用滤水纸吸干水分备用；将处理后的枝条，切成茎段；将所述茎段植入培养基中培养25-30天，获得丛生芽；大而健壮的芽转接至生根培养基中，获得培养苗；将培养苗置于温棚中，放置5-7天，取出幼苗洗净培养后移植在腐殖土中；筛选出长势较好的培养苗，用于二代培育，继续优化，到第三代即可出苗。提高榉树扦插繁殖时生根率，促进榉树良种的快速扩繁，并有效提高榉树种苗抗性。
Description
技术领域
本发明属于植物繁殖技术领域，具体涉及一种强化抗污染因子榉树的扦插繁殖方法。
背景技术
榉树是榆科榉属的乔木树种，属国家二级重点保护植物，是珍贵的硬阔叶树种。榉树材质坚硬,有香气,心材带紫红色,纹理致密,色泽美观,抗压力强,耐水湿,耐腐,不开裂,是我国珍贵硬阔叶用材树种之一,是建筑、桥梁、造船、家具的珍贵材料，深受广大群众所喜爱。现在国内对榉树大量的培育还不是很多，但市场对榉树的需求量非常的大，因此规模培育繁殖榉树迫在眉睫，也是顺应了市场的需求，前景十分可观。
目前的各类研究中发现，在榉树的组织培养过程中，通过诱导愈伤组织途径进行植株再生，效果并不十分理想。在诱导愈伤过程中，褐化现象较为严重，添加普通抗氧化剂后，仍会出现轻度褐变，并不能完全抑制褐变的产生。在榉树茎尖培养过程中，以目前市场常见的MS作为基本培养基，容易产生缺氮的症状，并且枯死率较高，不定芽的诱导率也不高。
现阶段，对榉树的研究还仅限于实验室阶段，并且还有很多问题没有解决，还未真正投入到工厂化生产中，因为林木的组织培养在实际生产中的应用仍然受到很多的限制主要的原因有两个
一是林木的生长速度较慢，次生代谢产物积累多，在组织培养过程中常常会出现褐化和玻璃化现象；
二是植物组织培养再生植株的有效率偏低，使得繁殖技术难以满足实际生产的需求榉树的生物学特性决定了它的生长速度较慢，直接获得外植体比较困难，污染率也不容易控制，若以种子作为外植体，可能会有一定的优势，但是种子的搜集以及可能存在的发芽大小年问题，也带来一些问题。榉树的组织培养可以为榉树遗传改良和选育优良新品种提供技术基础，还可以为保护榉树资源提供新的研究思路和技术 但是在研究过程中还有许多问题亟待解决。
因此，比较现有文献，我们需要解决以下一些问题以提高榉树扦插苗的成活率以及扦插效率。
要针对愈伤组织的分化成不定芽的效率不高的问题，急需筛选发掘更合适的培养基和诱导方法。
对于在培养基上进行不定芽诱导过程中出现的缺氮现象，要进行基本培养基的改良，或是找到一种合适的处理方法，缓解这种现象的产生，提高成活率。
针对现有的一些培养基中存在的技术问题，发明人通过项目技术研发及资源整合，形成了独有的一套技术方案方法，以促进榉树在特性和共性方面的技术进步，使其能更加符合空气净化、绿化美观等方面的要求。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供了一种榉树组织快速繁殖的培养基及其使用方法，以提高榉树扦插繁殖时生根率，促进榉树良种的快速扩繁，并有效提高榉树种苗抗性，特别是提升其成苗的抗污染能力。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
一种强化抗污染因子榉树扦插繁殖方法，包括以下步骤：
步骤a：采用2-3年树龄的榉树当年生枝条作为穗条，用75%的酒精消毒切口15-25s，用去离子水冲洗，用0.03%-0.1%纳米银钛溶液浸泡处理5-10min，再用去离子水冲洗3-5次，用滤水纸吸干水分备用；
步骤 b：将经步骤a处理后的枝条，切成0.8-2.0cm，至少含有一个腋芽的茎段，实验室控制培育环境为常温常压，空气湿度85-90%。茎段植入培养基中培养25-30天，获得丛生芽，丛生芽提取的最后3天，控制湿度为65-80%。其中，丛生芽诱导培养基配方为：吲哚乙酸：90-300mg/L，细胞分裂素：0.1-5.0mg/L，琼脂5.5-6.2g/L，葡萄糖18g/L，pH为5.4-6.0；
步骤c：将大而健壮的芽转接至生根培养基中，其中培养基配方为：MS占容量百分比59-93%，含赤霉素2%-5%的乙醇溶液占容量百分比2-11%，含20%明胶膏状体占容量百分比5-13%，另在该明胶膏状体内，均匀混入重量比为0.03-0.1%的纳米二氧化钛；所述明胶膏状体中含有20%食用明胶，其余为水。
步骤d：将培养苗从组培室取出后置于温棚中，放置5-7天，取出幼苗洗净培养后移植在装有腐殖土中，在腐殖土中加入纳米银钛重量百分比0.0001-0.002%；
步骤e：筛选出长势最好的一些培养苗，用于二代培育，继续优化，到第三代即可出苗。
榉树幼嫩枝桠，优选在空气污染较重的环境下，生长较为茂盛的榉树嫩枝，实验取材可以在杭州市区等遭受雾霾天气影响城市附近，观察长势良好的树木，采集部分不影响榉树生长的枝条，用于本发明种苗的培育。
本发明采用自有的处理工艺流程，在处理穗条时，采用0.03%-0.1%纳米银钛悬浊溶液，纳米银钛溶液配制方法如下：在三角瓶中，加入0.3-1g纳米二氧化钛粉末，用去离子水进行溶解，采用胶头滴管，边搅拌边加入3-7滴10%硝酸银溶液（约0.15ml-0.35ml），注意在避强光环境中进行操作，溶解完毕，在容量瓶中定容至1000ml，避光保存待用，一般都现配现用。
在培养基中，均匀混入重量比为0.03-0.1%的纳米二氧化钛，可提升榉树丛生苗的抗性。
纳米银钛悬浊溶液主要具有杀菌作用，在实验中我们发现，其能提高植株整体抗性的功能，对于提高榉树的抗污染能力有一定的作用，诱导愈伤过程中，也可以减少褐化现象的发生。研究结果发现，在日光或灯光中紫外线的作用下使Ti02激活并生成具有高催化活性的游离基，能产生很强的光氧化及还原能力，可催化、光解附着于物体表面的各种甲醛等有机物及部分无机物。能够起到净化空气的功能，可以有效解决雾霾天气中的空气有害成分。
纳米二氧化钛是金红石型白色疏松粉末，屏蔽紫外线作用强，有良好的分散性和耐候性。对于培育过程中发生的受伤组织褐化现象问题，可以有效解决。纳米TiO2具有很强的“超亲水性”，在它的表面不易形成水珠，而且纳米TiO2在可见光照射下可以对碳氢化合物作用。利用这样一个效应可以在玻璃、陶瓷和瓷砖的表面涂上一层纳米TiO2薄层，利用氧化钛的光催化反应就可以把吸附在氧化钛表面的有机污染物分解为CO2和O2，同剩余的无机物一起可被雨水冲刷干净，从而实现自清洁功能，而这一功能原理，可以为本发明的植株培育提供相应的理论支持，在培育期，榉树种苗表面形成初步纳米TiO2薄层，更有利于植物提高在污染净化方面的能力。
本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：
本发明可促进榉树生根，在纳米改性材料（纳米二氧化钛、纳米银钛）的作用下，大幅提高了榉树扦插繁殖时生根率，促进榉树良种的快速扩繁，并大大提高了榉树种苗抗性，特别是提升其成苗的抗污染能力。
具体实施方式
下面结合与实施例对本发明作进一步详细描述：
实施例1
榉树幼嫩枝桠，采集于市区等遭受雾霾天气影响城市附近，观察长势良好的树木，采集不影响榉树生长的枝条，进行如下操作：
1）采用2-3年树龄的榉树当年生枝条作为穗条，用75%的酒精消毒切口18s，用去离子水冲洗，用0.08%纳米银钛溶液浸泡处理10min，再用去离子水冲洗3次，用滤水纸吸干水分备用；
2）将经步骤1）处理后的枝条，均切成1.5cm，至少含有一个腋芽的茎段，实验室控制培育环境为常温常压，空气湿度90%；茎段植入培养基中培养28天，获得丛生芽，丛生芽提出最后3天，控制湿度为75%。其中，丛生芽诱导培养基配方为：吲哚乙酸：150mg/L，细胞分裂素：2.8mg/L，琼脂6g/L，葡萄糖18g/L，pH为5.8；
3）将大而健壮的芽转接至生根培养基中，其中培养基配方为：MS占容量百分比86%，赤霉素含量3%的乙醇溶液占容量百分比6%，明胶膏状体含量20%占容量百分比8%，另在该明胶膏体内，均匀混入重量比为0.1%的纳米二氧化钛；
4）将培养苗从组培室取出后置于温棚中，放置7天，取出幼苗洗净培养后移植在装有腐殖土中，在腐殖土中加入纳米银钛重量百分比0.001%；
5）筛选出长势最好的一些培养苗，用于二代培育，继续优化，到第三代出苗。
扦插25天后，调查生根情况。
处理1：经过以上1）、2）3）和4）步处理；
处理2：插条剪下后，冲洗干净使切口收缩后，不处理，直接扦插于基质中；
处理3：与处理1相同，丛生芽诱导培养基仅含葡萄糖；
处理4：与处理1相同，丛生芽提出最后3天，维持原有湿度范围；
培育35天后，结果如下：
表1不同处理对生根的影响
| 生根率（%） | 茎尖分化率（%） | |
| 处理1 | 93.6 | 100 |
| 处理2 | 28.3 | 35.6 |
| 处理3 | 67.5 | 62.3 |
| 处理4 | 85.1 | 84.5 |
以上处理获得的种苗分别培育，所获得的0.5年生榉树种苗，放入雾霾天气的市区取样的5L密闭空气罩内，PM2.5平均浓度为214微克/立方米，经过48小时后，进行抽气检测，PM2.5的数值分别如下：
实施例2
将实施例1所获得的第三代苗，用清水洗净培养基移植到营养钵中，营养钵内的营养土为草木灰和腐殖土1：5混匀，加入少许腐殖榉树叶为基质，加入清水保湿，控制光照强度为1500Lx，日光照8小时以上，控制湿度75%，处理5天后，将营养钵放入大棚中进行正常培养，在1个月后检查本批苗木的成活率，达95.6%。
实施例3
将实施例1所获得的第三代苗，选择在临安横畈红叶园艺种植基地露天种植，日光照8小时以上的向阳地块，采用在泥土中挖坑种植，其坑内草木灰与腐殖土比例为1：5混匀，加入少许腐殖榉树叶为基质，采用自动喷灌设施进行灌溉，一个月后检查苗木成活率为88%。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
Claims (1)
1.一种强化抗污染因子榉树扦插繁殖方法，其特征在于，方法如下：
1）采用2-3年树龄的榉树当年生枝条作为穗条，用75%的酒精消毒切口18s，用去离子水冲洗，用0.08%纳米银钛溶液浸泡处理10min，再用去离子水冲洗3次，用滤水纸吸干水分备用；
2）将经步骤1）处理后的枝条，均切成1.5cm，至少含有一个腋芽的茎段，实验室控制培育环境为常温常压，空气湿度90%；茎段植入丛生芽诱导培养基中培养28天，获得丛生芽，丛生芽诱导的最后3天，控制湿度为75%；其中，丛生芽诱导培养基配方为：吲哚乙酸：150mg/L，细胞分裂素：2.8mg/L，琼脂6g/L，葡萄糖18g/L，pH为5.8；
3）将大而健壮的芽转接至生根培养基中，其中生根培养基配方为：MS占容量百分比86%，赤霉素含量3%的乙醇溶液占容量百分比6%，20%明胶膏状体占容量百分比8%，另在该明胶膏状体内，均匀混入重量比为0.1%的纳米二氧化钛；
4）将培养苗从组培室取出后置于温棚中，放置7天，取出幼苗洗净培养基后移植在腐殖土中，在腐殖土中加入重量百分比0.001%的纳米银钛；
5）筛选出长势最好的一些培养苗，用于二代培育，继续优化，到第三代出苗。
Priority Applications (1)
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