CN103416285A

CN103416285A - 一种提高无性系茶树插穗愈合率的方法

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Publication number: CN103416285A
Application number: CN2012101624338A
Authority: CN
Inventors: 房婉萍
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-05-24
Filing date: 2012-05-24
Publication date: 2013-12-04

Abstract

本发明属于作物栽培领域，涉及一种提高无性系茶穗愈合率的方法。本发明以比较了茶穗水培阶段营养液水质、pH值、营养成分的配比、激素、遮阳率、环境温度、水培时期、茶穗的老嫩、粗细、剪穗方式及穗长对茶穗水培愈伤组织的形成的影响，筛选出适合茶穗水培的条件。选择青梗或嫩红梗穗的茶穗，每节穗长2.0～2.5cm，带1片叶、一个饱满的腋芽，下端剪口采用平口或斜口均可；用2‰多菌灵浸泡茶穗5～10分钟，然后采取125ppm的2，4-D浸泡茶穗12小时，选择5月份～7月(最佳为5月份～6月上中旬)将茶穗培养于用无菌水配制的添加0.005％尿素、0.005％KH₂PO₄，pH为6.0～7.0营养液中(不宜采用自来水)进行水培。温室温度控制在25～30℃，培养时间为25～30天。

Description

一种提高无性系茶树插穗愈合率的方法

技术领域

本发明属于作物栽培领域，涉及一种提高无性系茶树插穗愈合率的方法。

背景技术

无性系良种目前主要采取短穗扦插繁殖，由于采用茶树枝条繁育而成，故称之无性系茶树良种。群体品种是采用种子直播或种子育苗移栽建园，其种子形成是经过开花、受精、结实，故称为有性繁殖。其区别是：(1)无性系良种是人们按照选种要求从群体品种中选育而成，或通过有性杂交选育而成，性状比较一致。其生物学特性和形态特征表现较一致，如植株高矮、芽叶颜色、发芽整齐度、内含有效成份等比较一致；(2)无性系良种根系是以侧根为主，少量侧根可入土较深代替主根的作用，但深度有限，一般在50厘米以内；(3)无性系茶园成园快，投产早。茶苗定植时苗高至少20cm以上，经过两年定型修剪，一般可以轻采养蓬，开始有部分收益。

目前，在无性系良种化进程中，我国茶园经常出现以下四方面问题：(1)茶苗移栽成活率很低，导致“年年发展，年年栽，年年还栽同一块田”；(2)新建茶园质量不高，老茶园改造成本高，荒废严重。(3)种苗纯度不高；(4)茶苗出圃率不高、育苗单位效益差。此四大问题，严重影响了茶园良种化建设进程，沉重打击了茶农建设新茶园的积极性，成为了产业当前发展急需解决的瓶颈问题。

鉴于以上问题，本发明采用温室水培的创新思路实现工厂化育苗。本发明根据茶树生长习性研究了茶穗水培阶段营养液适宜的水质、pH值、营养成分的配比。由于很多激素均能促进作物生根和愈伤组织形成，茶苗大田扦插中剪穗后常常采用2，4-D或生根粉对茶穗进行浸泡处理，效果明显，本发明采用2，4-D对茶穗近基部3～5cm进行浸泡处理，比较了激素浓度、浸泡时间对茶穗愈合的效果，同时研究了遮阳率、环境温度和水培时期对茶穗的影响。茶穗的老嫩、粗细、剪穗方式及穗长一定程度上影响水培愈伤组织的形成能力，本发明中以不同嫩度、粗细、穗长的茶穗为材料，观察其水培愈合率，以筛选适合水培的茶穗条件。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的上的不足，提供一种提高无性系茶树插穗愈合率的方法。

本发明的目的可通过如下技术方案实现：选择pH值为6.0～7.0的无菌水为营养液，添加尿素0.005％、KH₂PO₄0.005％。选用125ppm 2，4-D，浸泡12小时，提高愈合率。采用50％遮阳处理水培效果最佳，死苗少，愈合率最高；茶穗水培愈合适合在5～6月份进行水培，适宜的遮阳率为30％～50％；茶穗在6～7月份进行水培，最适宜的遮阳率为50％。全年以50％遮阳率最佳。不同嫩度茶穗水培其愈合能力存在显著差异。茶穗越嫩，愈合能力越强，茶穗越老，愈合能力越差。顺序为：硬青梗＞嫩青梗＞嫩红梗＞红梗＞麻梗。硬青梗茶穗最适宜进行水培，愈合率可达95％以上；其次为嫩青梗茶穗，愈合率在85％以上；嫩红梗穗水培，愈合率达70％以上。不同粗细茶穗水培，其愈合能力上存在显著差异。茶穗愈合能力高低顺序为：中穗＞粗穗＞细穗。中等粗度的茶穗(直径为0.25～0.45cm)，愈合能力最强愈合率达80％以上，其次为粗穂，细穗愈合力最差，低于50％。适宜进行水培的为中穗。茶穗剪口采用平面、斜面两种方式，愈合率上基本无差别。茶穗水培适宜剪成平口，平口方式茶穗愈合速度快。水培茶穗适宜的剪穗长度为2.5～3.0cm。

具体实施方式：

(一)材料与仪器：

福鼎大白茶青梗穗、嫩红梗穗；鄂茶1号青梗穗、嫩红梗穗；水培盘、泡沫板、枝剪；无菌水、自来水；HCL、NaOH、蔗糖、KH₂PO₄、尿素、pH值测量仪；30％遮阳网、50％遮阳网、70％遮阳网。

(二)营养液适宜水质选择：

采用两种水质：A-无菌水、B-自来水两种处理，各设3次重复，每个重复30株茶穗，水培15天、25天、40天调查茶穗愈合、茶芽伸长率、苗高、剪口黑头四项因子，采取对比法和方差分析，研究适宜的水质。

研究发现茶穗采用两种水质培养均能形成愈伤组织，但两者在愈合率上差异十分显著(见表1，表2)。采用无菌水水培效果明显优于自来水，无菌水为适宜的水培液。无菌茶穗采用无菌水培养较自来水培养愈合速度快、愈合率高。前者7天左右开始愈合(为观察结果)，15天愈合率达80％，25天达98％以上，并可以转苗培养；后者15天左右开始愈合，25天愈合率≤70％(见表3)。无菌水培养，茶穗剪口新鲜、洁净，茶穗无死亡现象；自来水培养引起感染，茶穗剪口有明显的黑头现象，少数茶穗死亡。无菌水比自来水更适于培养茶穗愈伤组织。

表1：两种水质对茶穗愈伤组织愈合率的影响

备注：浸泡1周后，处理A剪口新鲜无任何黑头，处理B剪口均有明显的黑头现象。

表2：两种水质对茶穗愈伤组织愈合率的影响(25天)方差分析：

表3：两种水质培养对茶穗愈伤组织形状的影响

(三)营养液适宜pH值

采用无菌水，调pH值，设pH＝5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、五个处理，每个处理重复3次，每个重复45株，水培25天后调查茶穗愈合率、剪口黑头两项因子，采取对比和方差分析法。

研究发现，茶穗水培比较适宜中性偏微酸性环境，适宜的pH值范围为6.0-7.0，当pH值≥7.5或pH值≤5.5时，茶穗基部会黑头，茶穗愈伤组织形成速度慢，愈合率低。(见表4)。当pH值≥7.5或pH值≤5.5时，茶穗基部会出现较明显的黑头现象，茶穗愈伤组织形成速度慢，愈合率低(见表5，表6)。

表4：不同pH值对茶穗愈伤组织形成的影响(25天)

	5.5	6.0	6.5	7.0	7.5
						1	28	43	42	44	42
2	32	45	44	42	43
						3	35	45	45	42	35
合计(株)	95	133	131	128	120
						调查数(株)	135	135	135	135	135
愈合率(％)	70.3	98.5	97.0	94.8	88.9
						剪口黑头情况	轻微	无	无	无	轻微

表5：不同pH值对愈伤组织形成的影响方差分析

表6：不同pH值处理间多重比较

因此，不同pH值对茶穗愈合差异十分显著，营养液pH值≥7.5或pH值≤5.5时均不利于愈伤组织的形成。茶穗水培比较适宜中性偏微酸性环境，适宜的pH值范围为6.0-7.0。

(四)营养液营养成分的配比：

尿素设A1：0.005％、A2：0.01％两个处理，KH₂PO₄设B1：0.005％、B2：0.01％两个处理，进行止交试验，以无菌水为对照。同时添加到无菌水中，进行正交试验，每个处理重复4次，每个重复25株茶穗，水培30天、45天分别调查茶穗愈合率，采取对比法并进行方差分析。

研究结果表明：四种浓度处理对愈伤组织形成的影响差异并不显著，但与对照相比，四种浓度处理均能提高愈合率；采用处理A1B1最有利于愈伤组织形成，即适宜的添加比例为尿素0.005％、KH₂PO₄0.005％(见表7，表8)。

表7：同时添加尿素、KH₂PO₄水培对愈伤组织形成的影响(30天)

	A1B1	A1B2	A2B1	A2B2	对照
						1	22	20	21	18	21
2	22	19	18	12	13
						3	15	16	16	14	17
4	16	15	16	22	15
						合计(株)	75	70	71	66	65
总数(株)	100	100	100	100	100
						愈合率(％)	75	70	71	66	65
比对照增％	15.4	7.7	9.2	1.5
						叶色泽(45天)	绿	绿	绿	绿	黄

表8：同时添加尿素、KH₂PO₄水培对愈伤组织形成的影响方差分析

发明人研究发现茶穗水培营养液不适合添加蔗糖，添加不同比例的尿素、KH₂PO₄有利于愈伤组织形成，其中适宜的浓度范围为0.005％～0.01％，最适宜的添加比例为尿素0.005％、KH₂PO₄0.005％。

(五)激素处理浓度与时间

选用育苗常用激素2，4-D对茶穗进行预处理。设浓度(A)75、100、125、150ppm四种处理，浸泡时间(h)设6、12、24小时三种处理。采取止交试验，以不添加任何激素的无菌水为对照，研究激素对茶穗愈伤组织形成的影响。

研究结果表明：选用2，4-D浸泡茶穗基本，能明显提高茶穗愈合率。可提高茶穗愈合率29％～45％。选用2，4-D以浸泡12小时，浓度为125ppm时愈合效果最佳，愈合率比对照增约45％左右。

表9：不同浓度2，4-D浸泡处理对愈伤组织形成的影响(30天)

表10：不同浓度2，4-D处理对愈伤组织形成的影响方差分析

表11：不同浓度2，4-D处理与CK差异显著性比较

(六)水培适宜遮阳率

发明人设30％、50％、70％三种遮阳处理，采取营养液水培，每个处理重复4次，每个重复25株茶穗。水培20天后调查茶穗愈合率，采用对比法。

研究结果表明：不同遮阳网率对茶穗愈合率的影响差异十分显著。茶穗水培，遮阳率与愈合率成反比，遮阳率越高，茶穗愈合率越低。茶穗在5～6月份进行水培，适宜的遮阳率为30％～50％；茶穗在6～7月份进行水培，最适宜的遮阳率为50％；全年以50％遮阳率最佳。采用50％遮阳处理水培效果最佳，死苗少，愈合率最高；采用30％的遮阳处理因遮光差，死苗多，愈合率低；70％的遮阳过密，愈合效果最差。

表12：不同遮阳网率对愈伤组织形成的影响(5-6月)

表13：不同遮阳网率对愈伤组织形成的影响(7-8月)

(七)水培适宜环境温度

发明人设温度处理6个，分别为10℃、15～20℃、20～25℃、25～30℃、30～35℃、40℃，每个处理重复3次，每个重复30株茶穗。水培20天后调查茶穗愈合情况，采用对比法。研究不同温度对茶穗愈伤组织形成的影响。

研究结果表明：不同环境温度对愈伤组织形成的影响差异十分显著。适宜的温度范围为20～30℃，其中最适宜的温度范围为25～30℃。温度与芽的伸长成正相关，温度越高，茶芽伸长越迅速。当温度高于30℃时，以芽生长为主，而愈伤组织形成率很低。当温度低于15℃时，愈伤组织利芽的生长均处于停止状态。

表14：不同环境温度对愈伤组织形成的影响(20天)

(八)水培适宜时期

发明人设七个时间段处理：5月中下旬、6月上中旬、6月下旬、7月份、8～9月、10～11月、12～2月。采取营养液水培，每个处理设3次重复，每个重复30株。25天后调查茶穗愈合情况，采用对比法。

研究水培适宜时期。研究结果表明：不同时期进行水培，茶穗愈合率差异十分显著，随着时期的向后推移，愈合率呈明显下降趋势。最适宜的水培时期为5月份，茶穗平均愈合率为98％左右，其次为6月上中旬，茶穗愈合率达85％以上。夏季高温季节(6月下旬～9月)及10～11月份，茶穗水培愈合率均在70％以下。12月份低温时期，茶叶处于休眠期，愈伤组织基本不形成。

表15：不同时期水培对茶穗愈伤组织形成的影响(20天)

(九)不同嫩度的茶穗水培愈合效果

发明人设嫩青梗、硬青梗、嫩红梗、红梗、麻梗5种处理，采取营养液水培，每个处理重复3次，每个重复30株茶穗，25天后调查愈合率，采用对比法，并进行方差分析。

研究结果表明：不同嫩度茶穗水培，其愈合能力存在显著差异。茶穗越嫩，愈合能力越强，茶穗越老，愈合能力越差。顺序为：硬青梗＞嫩青梗＞嫩红梗＞红梗＞麻梗。硬青梗茶穗最适宜进行水培，愈合率可达95％以上；其次为嫩青梗茶穗，愈合率在85％以上；嫩红梗穗水培，愈合率达70％以上。

表16：不同嫩度茶穗对愈伤组织形成能力的影响(25天)

(十)不同粗细的茶穗水培愈合效果

设茶穗直径(I～Ⅳ)≤0.25cm、0.25～0.35cm、0.35～0.45cm，≥0.45cm四种处理，采取营养液水培，每个处理重复3次，每个重复30株茶穗，25天后调查愈合率，采用对比法，并进行方差分析。

研究结果表明：不同粗细茶穗水培，其愈合能力上存在显著差异。愈合能力高低顺序为：中穗＞粗穗＞细穗。中等粗度的茶穗(直径为0.25～0.45cm)，愈合能力最强，愈合率最高。其次为粗穗(直径≥0.45cm)，细穗(直径≤0.25cm)愈合力最差，低于50％。

表17：茶穗粗细对愈伤组织形成能力的影响(25)

(十一)不同剪穗方式、穗长对茶穗愈合效果

发明人采取营养液水培，设平口剪、斜口剪两种方式处理，每个处理重复3次，每个重复45株，25天后调查茶穗愈合率。穗长(L)设2.5～3.0cm，3.0～3.5cm，3.5～4.0cm，采取营养液水培，每个处理设置3次重复，每个重复45株，25天后调查茶穗愈合率。

研究结果表明：茶穗剪口采用平面、斜面两种方式，愈合率上基本无差别。平口比斜口愈合速度快，剪成平口为水培适宜的剪穗方式。适宜的剪穗长度为2.5～3.0cm。

表18：两种剪穗方式对愈伤组织形成的影响(25天)

表19：三种穗长对愈伤组织形成的影响(25天)

Claims

1.一种提高无性系茶树插穗愈合率的方法，其特征在于包含如下步骤：

(1)准备水培盒和泡沫板：水培盒适宜的规格：长×宽×高＝120cm×80cm×5～6cm，泡沫板规格：长×宽×厚度＝40cm×37.5cm×0.5cm。每个水培盒放6块泡沫板。泡沫板上打扦插孔，孔间距1.5cm，行距8cm，孔直径0.5～0.6cm，每块泡沫板可打孔125个；

(2)水培茶穗要求：青梗或嫩红梗穗最佳，茶穗叶片新鲜、健康、无任何病虫害(要求母本园提前做好病虫害的防治工作)，每节穗长2.0～2.5cm，带1片叶、一个饱满的腋芽，上端不宜过长，下端剪口采用平口或斜口均可。

(3)配制营养液：采取无菌水水培茶穗(不宜采用自来水)，添加0.005％尿素、0.005％KH₂PO₄，调pH＝6.0～7.0，将配好的营养液加入水培盒中，营养液深度为3～4.0cm。

(4)消毒、激素处理：现用2‰的多菌灵浸泡茶穗5～10分钟，然后采取125ppm的2，4-D浸泡茶穗12小时，最后将处理好的茶穗放到营养液中培养。

(5)温室温度控制在25～30℃，培养时间为25～30天。培养期间若营养液中出现绿色微生物，应该更换一次营养液。若茶穗出现蚜虫，可用天王星或赛丹800倍液直接喷雾。5月份～6月上中旬培养茶穗，25天愈合率可达95％以上，茶芽均高可达4.5cm～5.0cm，愈伤组织连接成环状或颗粒状，此时适宜转苗培养。

2.根据权利要求1所述的无性系茶树插穗愈合率方法，其特征在于步骤(2)所述的选择硬青梗茶穗的中穗，将其剪成平口、长约2.5～3.0cm，利于其愈合。

3.根据权利要求1所述的无性系茶树插穗愈合率方法，其特征在于步骤(3)所述的茶穗水培营养液不能添加蔗糖；无菌水中尿素0.005％、KH₂PO₄0.005％，调pH＝6.0～7.0。

4.根据权利要求1所述的无性系茶树插穗愈合率方法，其特征在于步骤(4)所述的选用125ppm 2，4-D浸泡茶穗12小时，以提高茶穗愈合率。

5.根据权利要求1所述的无性系茶树插穗愈合率方法，其特征在于步骤(5)所述的茶穗在5～6月份进行水培，适宜的遮阳率为30％～50％；茶穗在6～7月份进行水培，最适宜的遮阳率为50％；最适栽培的温度为25-30℃；且5月中下旬愈合率高于其他月份。