CN103283599A - 一种鄂西红豆树离体胚培养及植株再生的关键技术 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种鄂西红豆树离体胚培养及植株再生的关键技术，属于红豆树种子资源的保存和大量繁殖的技术。解决现有技术中红豆树种子来源困难，种子易遭鼠食;种子坚硬，种皮干燥后不容易吸收水分，种皮透水性差，自然繁衍能力、传播扩散能力不强，结实年龄迟，自然更新困难且需要间隔3~5年开花结果，优良种苗稀缺的问题。本发明选取当年结实籽粒饱满的种子为材料，经过胚诱导培养20~35天即可萌发出生长健壮的胚芽植株，再经过25~45天的增殖培养和20~30天壮苗培养；以及25~35天生根的培养即可成苗、移栽，成活率达95%以上，扩繁系数较高，增殖时间短，成苗移植后成活率高，苗木健壮挺拔，叶片亮绿，长势良好，整齐一致。
Description
技术领域
本发明属于经济林的栽培方法，特别是涉及我国特有乡土树种鄂西红豆树，属于木本植物红豆树种子资源的保存和大量繁殖技术的组织培养方法。
背景技术
鄂西红豆树（Ormosia hosiei.et Wils），别名：花榈木、红豆树、黑樟、乌樟丝、番红木，为蝶形花科Papilionaceae。是我国特有乡土种，国家二级珍稀濒危植物。红豆树木材是目前中国红木家具中最主要的木材原料, 红豆树集珍贵用材、药材价值、景观利用、森林文化于一体, 具极高经济价值和开发利用前景，果实鲜红圆润，晶莹剔透，久存不蛀不朽，被誉为“植物红宝石”。 其文化底蕴深厚，可用来作庭院“风水定位”，唐诗中有“红豆生南国，春来发几枝，愿君多采撷，此物最相思”，所以称其为相思红豆。半落叶特点有利于人们夏季遮阳，冬采光热的环保节能要求，树姿优雅，树冠浓阴覆地，易移栽，红豆树是一种发生病虫害较低抗污染能力较强的树种，在城市的抗污染力大体和银杏、天竺桂相当， 成年树可单独构成一景，是优良的园林绿化树种， 没有特定病虫害的记录。所以红豆树的寿命一般都很长，上千年的红豆树并不鲜见，因此只要不人为砍伐极易自然成长为古树。
红豆树具有较高药用价值，是一种重要的中草药, 它的根、 茎、皮、 叶均可入药, 种子可入药, 药名赤小豆俗称红豆, 其味: 甘、 平、酸、 无毒; 主治疝气、腹痛、消肿、化脓、健脾胃、泄痢、通便、血滞、闭经、风湿关节炎及无名肿毒等; 其根、叶也可入药, 主治暴冷、胃中冷逆、霍乱腹痛、解酒毒, 是药物中品。 由于天然林资源遭到大量砍伐, 造成现有天然资源大量减少，分布范围曰益狭窄，成年树日益稀少 ，红豆树种群小, 主要以风水林保留于村口和寺庙旁，国际市场上被视为木中珍品。红豆树材质优良, 坚实耐腐, 收缩性小, 其纹理美观, 可与桃花心木比美, 是我国珍贵的用材树种。长期以来由于群众滥伐, 红豆树天然林资源已濒于枯竭, 急需发展人工造林, 扩大种群规模。鄂西红豆树结实年龄迟，并且有大小年之分，一般在35年左右才开花结实，结果盛期在50年以后，而且通常需间隔3—5a开花结果，开展优良单株的选择并采取组织培养无性繁殖技术，为培育优质苗木以及珍贵乡土树种的保护开发，调整林种树种结构，促进林业可持续发展，对高效保育珍稀濒危红豆树资源具有重要的研究意义和较高经济价值及开发利用前景。
发明内容
本发明的目的是提供一种鄂西红豆树离体胚培养及植株再生的组织培养方法，解决现有技术中红豆树种子易遭鼠食;种子坚硬，种皮干燥后不容易吸收水分;种皮透水性差，必须经特殊催芽处理才能萌发，自然更新困难，自然繁衍能力和传播扩散能力都不强;而且结实年龄迟（一般在35年左右才开花结实，结果盛期在50年以后）且需要间隔3~5年开花结果，种子来源困难，优良种苗稀缺的问题。该培养方法扩繁系数较高，增殖时间短，成苗移植后成活率高，苗木健壮挺拔，叶片亮绿，长势良好整齐一致，对高效保育珍稀濒危红豆树资源具有重要的研究意义和较高经济价值及开发利用前景。
本发明的方法是以如下方式实现的：一种鄂西红豆树离体胚培养及植株再生的关键技术，其特征是：
1）取材方法：选取当年结实的籽粒饱满的鄂西红豆树红豆树种子为材料，采摘后用湿布包好，带回实验室后用洗涤剂漂洗干净，再置于流水中冲滴。
2）培养基的配制：按以下配方配制各个培养基：
胚芽诱导培养基：WPM+BA(1.0mg·L-1)+KT (0.5mg·L-1)+NAA (0.1mg·L-1)+琼脂 (6.0g·L-1) +Su (20g·L-1)+活性炭 (1.0～1.5 g·L-1)；
芽增殖培养基：WPM+BA(1.5mg·L-1) +KT (1.0mg·L-1) +TDZ(0.2mg·L-1)+NAA (0.3mg·L-1) + 琼脂 (6.0g·L-1) +Su (20g·L-1) +活性炭 (1.0～1.5 g·L-1)；
壮苗培养培养基：WPM+BA(1.5mg·L-1) +KT (1.0mg·L-1) +TDZ(0.2mg·L-1)+NAA (0.5mg·L-1) + 琼脂 (6.0g·L-1) +Su (30g·L-1) +活性炭 (1.5～2.0 g·L-1)；
生根培养基：1/2 WPM + NAA (0.3mg·L-1) +IBA (1.0mg·L-1) + 琼脂 (6.0g·L-1) +Su (30g·L-1) +活性炭 (1.5～2.0g·L-1)；
培养基厚度均为1.4~1.6cm；
3) 材料的消毒处理：先对种子材料用机械力去除坚硬的种子生长点外壳的1/3部分，用自来水冲洗，置饱和漂白粉上清液中浸泡，并用轻轻刷洗种子外壳，浸泡刷洗干净后，在自来水下滴冲0.5-1h后，再双蒸水冲洗，之后置超净工作台用75%的酒精消毒30s后倒去酒精，加入0.1%wt升汞溶液浸泡13~15min后倒去升汞溶液，用无菌水冲4～6遍后，用消毒滤纸吸干种子材料表面水分；
4) 胚芽诱导培养：取步骤3)处理后的种子材料接种于经灭菌的胚芽诱导培养基中；胚芽诱导的培养条件：温度为25±2℃，前10~15天暗培养，16天以后光强度为1000～1500lx，光照时间12h/d，胚芽诱导时间：暗培养10~15天后，再培养10~20天；
5) 增殖培养：将经步骤4)胚芽诱导培养所得到的生长良好的芽切成1~2cm长的带液芽茎段，接种在增殖培养基中进行增殖培养；所述增殖培养的条件：培养室温度为25±2℃，光照时间12h/d，光照强度为1500～2000lx，增殖培养时间25~45天；
6）壮苗培养：将经增殖培养所得到的生长良好的完整植株单株切下，带有1～2片叶子，株高1～1.5cm，转移到壮苗培养基中；所述壮苗培养的培养条件：培养室温度为25±2℃，光照时间12h/d，光照强度：光照强度为1500～2000lx，壮苗培养时间20~30天；
7）诱导生根：将壮苗培养出来的幼苗单株，带有2～3片叶子，株高1～2cm，转移到生根培养基中；所述生根培养的培养条件：培养室温度为25±2℃，光照时间12h/d，光照强度：光照强度为1500～2000lx，生根培养时间25~35天；
8）试管苗完成：当诱导生根培养出的试管苗生长至3~4cm高，有3~5条根，3~6片叶片，叶长2～3cm时，完成红豆树离体胚培养及植株再生的试管苗培养；
9) 瓶苗移栽：将步骤8）完成的试管苗放在自然光下炼苗3～5天，再打开瓶盖进行炼苗2天；然后从培养瓶中取出，洗去附着在根系的培养基，移入蛭石和腐殖土以质量比1：2混合的基质中，放置在温度15～30℃，湿度在75％～85％，避免阳光直射的环境下培养，获得的红豆树种苗。
本发明的显著优点是：采用本发明方法进行，胚经过诱导培养，20～35天即可萌发生长出健壮的胚芽；再经过25～45天增殖培养和20~30天壮苗培养，经25～35天诱导生根后即可成苗、移栽，成活率高达95%以上；扩繁系数在16倍以上，该培养方法扩繁系数较高，增殖时间短，成苗移植后成活率高苗木成活后生长健壮，长势良好。
附图说明
图1 本发明红豆树种子去除坚硬外壳后生长成的胚状体
图2本发明红豆树种子胚状体生长成的胚芽
图3本发明增殖繁殖的胚芽茎段组织
图4红豆树胚芽茎段组织形成的丛芽
图5红豆树形成根系的植株
图6移栽成活的红豆树苗
具体实施方式
为了使本发明所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本发明所述的技术方案做进一步的说明，但是本发明不仅限于此。
实施例 1
1）取材方法：选取当年结实的籽粒饱满的鄂西红豆树红豆树种子为材料，采摘后用湿布包好，带回实验室后用洗涤剂漂洗干净，再置于流水中冲滴。
2）培养基的配制：按以下配方配制各个培养基：
胚芽诱导培养基：WPM+BA(1.0mg·L-1)+KT (0.5mg·L-1)+NAA (0.1mg·L-1)+琼脂 (6.0g·L-1) +Su (20g·L-1)+活性炭 (1.0～1.5 g·L-1)；
芽增殖培养基：WPM+BA(1.5mg·L-1) +KT (1.0mg·L-1) +TDZ(0.2mg·L-1)+NAA (0.3mg·L-1) + 琼脂 (6.0g·L-1) +Su (20g·L-1) +活性炭 (1.0～1.5 g·L-1)；
壮苗培养培养基：WPM+BA(1.5mg·L-1) +KT (1.0mg·L-1) +TDZ(0.2mg·L-1)+NAA (0.5mg·L-1) + 琼脂 (6.0g·L-1) +Su (30g·L-1) +活性炭 (1.5～2.0 g·L-1)；
生根培养基：1/2 WPM + NAA (0.3mg·L-1) +IBA (1.0mg·L-1) + 琼脂 (6.0g·L-1) +Su (30g·L-1) +活性炭 (1.5～2.0g·L-1)；
培养基厚度均为1.4~1.6cm；
3) 材料的消毒处理：先对种子材料用机械力去除坚硬的种子生长点外壳的1/3部分，用自来水冲洗，置饱和漂白粉上清液中浸泡，并用轻轻刷洗种子外壳，浸泡刷洗干净后，在自来水下滴冲0.5-1h后，再双蒸水冲洗，之后置超净工作台用75%的酒精消毒30s后倒去酒精，加入0.1%wt升汞溶液浸泡13~15min后倒去升汞溶液，用无菌水冲4～6遍后，用消毒滤纸吸干种子材料表面水分；
4) 胚芽诱导培养：取步骤3)处理后的种子材料接种于经灭菌的胚芽诱导培养基中；胚芽诱导的培养条件：温度为25±2℃，前10~15天暗培养，16天以后光强度为1000～1500lx，光照时间12h/d，胚芽诱导时间：暗培养10天后，再培养20天；
5) 增殖培养：将经步骤4)胚芽诱导培养所得到的生长良好的芽切成1~2cm长的带液芽茎段，接种在增殖培养基中进行增殖培养；所述增殖培养的条件：培养室温度为25±2℃，光照时间12h/d，光照强度为1500～2000lx，增殖培养时间30天；
6）壮苗培养：将经增殖培养所得到的生长良好的完整植株单株切下，带有1～2片叶子，株高1～1.5cm，转移到壮苗培养基中；所述壮苗培养的培养条件：培养室温度为25±2℃，光照时间12h/d，光照强度：光照强度为1500～2000lx，壮苗培养时间25天；
7）诱导生根：将壮苗培养出来的幼苗单株，带有2～3片叶子，株高1～2cm，转移到生根培养基中；所述生根培养的培养条件：培养室温度为25±2℃，光照时间12h/d，光照强度：光照强度为1500～2000lx，生根培养时间30天；
8）试管苗完成：当诱导生根培养出的试管苗生长至3~4cm高，有3~5条根，3~6片叶片，叶长2～3cm时，完成红豆树离体胚培养及植株再生的试管苗培养；
9) 瓶苗移栽：将步骤8）完成的试管苗放在自然光下炼苗5天，再打开瓶盖进行炼苗2天；然后从培养瓶中取出，洗去附着在根系的培养基，移入蛭石和腐殖土以质量比1：2混合的基质中，放置在温度15～30℃，湿度在75％～85％，避免阳光直射的环境下培养，获得的红豆树种苗。
Claims (1)
1.一种鄂西红豆树离体胚培养及植株再生的关键技术，其特征是：
1)取材方法：选取当年结实的籽粒饱满的鄂西红豆树红豆树种子为材料，采摘后用湿布包好，带回实验室后用洗涤剂漂洗干净，再置于流水中冲滴。
2)培养基的配制：按以下配方配制各个培养基：
胚芽诱导培养基：WPM+BA(1.0mg·L-1)+KT (0.5mg·L-1)+NAA (0.1mg·L-1)+琼脂 (6.0g·L-1) +Su (20g·L-1)+活性炭 (1.0～1.5 g·L-1)；
芽增殖培养基：WPM+BA(1.5mg·L-1) +KT (1.0mg·L-1) +TDZ(0.2mg·L-1)+NAA (0.3mg·L-1) + 琼脂 (6.0g·L-1) +Su (20g·L-1) +活性炭 (1.0～1.5 g·L-1)；
壮苗培养培养基：WPM+BA(1.5mg·L-1) +KT (1.0mg·L-1) +TDZ(0.2mg·L-1)+NAA (0.5mg·L-1) + 琼脂 (6.0g·L-1) +Su (30g·L-1) +活性炭 (1.5～2.0 g·L-1)；
生根培养基：1/2 WPM + NAA (0.3mg·L-1) +IBA (1.0mg·L-1) + 琼脂 (6.0g·L-1) +Su (30g·L-1) +活性炭 (1.5～2.0g·L-1)；
培养基厚度均为1.4~1.6cm；
3) 材料的消毒处理：先对种子材料用机械力去除坚硬的种子生长点外壳的1/3部分，用自来水冲洗，置饱和漂白粉上清液中浸泡，并用轻轻刷洗种子外壳，浸泡刷洗干净后，在自来水下滴冲0.5-1h后，再双蒸水冲洗，之后置超净工作台用75%的酒精消毒30s后倒去酒精，加入0.1%wt升汞溶液浸泡13~15min后倒去升汞溶液，用无菌水冲4～6遍，用消毒滤纸吸干种子材料表面水分；
4) 胚芽诱导培养：取步骤3)处理后的种子材料接种于经灭菌的胚芽诱导培养基中；胚芽诱导的培养条件：温度为25±2℃，前10~15天暗培养，16天以后光强度为1000～1500lx，光照时间12h/d，胚芽诱导时间：暗培养10~15天后，再培养10~20天；
5) 增殖培养：将经步骤4)胚芽诱导培养所得到的生长良好的芽切成1~2cm长的带液芽茎段，接种在增殖培养基中进行增殖培养；所述增殖培养的条件：培养室温度为25±2℃，光照时间12h/d，光照强度为1500～2000lx，增殖培养时间25~45天；
6）壮苗培养：将经增殖培养所得到的生长良好的完整植株单株切下，带有1～2片叶子，株高1～1.5cm，转移到壮苗培养基中；所述壮苗培养的培养条件：培养室温度为25±2℃，光照时间12h/d，光照强度：光照强度为1500～2000lx，壮苗培养时间20~30天；
7）诱导生根：将壮苗培养出来的幼苗单株，带有2～3片叶子，株高1～2cm，转移到生根培养基中；所述生根培养的培养条件：培养室温度为25±2℃，光照时间12h/d，光照强度：光照强度为1500～2000lx，生根培养时间25~35天；
8）试管苗完成：当诱导生根培养出的试管苗生长至3~4cm高，有3~5条根，3~6片叶片，叶长2～3cm时，完成红豆树离体胚培养及植株再生的试管苗培养；
9) 瓶苗移栽：将步骤8）完成的试管苗放在自然光下炼苗3～5天，再打开瓶盖进行炼苗2天；然后从培养瓶中取出，洗去附着在根系的培养基，移入蛭石和腐殖土以质量比1：2混合的基质中，放置在温度15～30℃，湿度在75％～85％，避免阳光直射的环境下培养，获得的红豆树种苗。
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