CN104255524A

CN104255524A - 一种微扦插快速生产杉木苗的方法

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Publication number: CN104255524A
Application number: CN201410544594.2A
Authority: CN
Inventors: 杨梅; 徐圆圆; 杨家鸿; 黄寿先; 戴勤; 卢亮; 蒋维昕; 周传明
Original assignee: Guangxi University
Current assignee: Guangxi University
Priority date: 2014-10-15
Filing date: 2014-10-15
Publication date: 2015-01-07

Abstract

一种微扦插快速生产杉木苗的方法，包括以下步骤：取杉木组培丛生苗进行继代增殖壮苗培养，得到一种不定芽：将不定芽移至塑料大棚中进行炼苗，得到一种无根苗，将无根苗进行前处理、前处理后的无根苗浸泡在生根剂溶液，再移栽至育苗袋中，扦插后的管理，诱导生根，即可培育出杉木无性繁殖苗木。本发明不仅可以缩短成苗时间，提高苗木健壮程度，还降低了生产成本，便于杉木优良无性系苗木的大量生产，是一种经济实用且高效的杉木苗木生产技术。

Description

一种微扦插快速生产杉木苗的方法

技术领域

本发明涉及一种植株再生技术领域的微扦插移植方法，特别是一种微扦插快速生产杉木苗的方法，属于植物生物技术领域。

背景技术

杉木是我国特有的乡土树种，是长江以南地区最重要的商品用材树种之一，其以生长快、产量高、材质好、用途广等优点，在贵州、湖南、广西、广东、福建、江西等省份广泛栽培。广西作为杉木的中心产区之一，具备良好的种源贮备，但其栽培方式以种子繁殖的实生苗造林为主，因气候等因素的影响，杉木种子园的产量波动比较大，往往面临种子缺乏、发芽率偏低等困难，并且实生苗变异大，母株优良性状得不到保持，不利于发挥林分的最佳生产力。

杉木优良无性系组培快繁技术不但使苗木具有遗传品质稳定、增产效益显著的优势，而且可以快速提高良种壮苗产量，为杉木产业可持续发展提供重要保障。目前对杉木组培苗瓶内生根有一些报道，但在杉木组培苗产业化生产过程中，瓶内生根方式尚存在较多的问题，如生根耗时长、生根率低、生根质量差等问题，而且生产成本高、育苗周期长、占用室内空间，杉木组培生根一直是杉木实行工厂化育苗、商业化经营的制约因素。而组培苗微扦插技术集减少育苗步骤、缩短周期、移栽、适应环境为一体，可以克服以上不足，又有效地节约生产成本。采用微扦插技术对组培苗生根工序的改进，降低生产成本，提高移植成活率和壮苗产出率，增强苗木市场竞争力，对于解决杉木组培苗实现规模化的技术性难题十分必要。

经过对现在技术的检索发现，目前杉木组培苗生根方法以瓶内生根为主。

中国专利“一种杉木无性系离体生根培养方法”(CN102217539)，将杉木外植体经过诱导分化出不定芽后，转入MS培养基上进行继代增殖培养，继代配方为3/4MS+6BA0.3mg/L+蔗糖3％；当不定芽伸长到2－3cm时，转入诱导生根培养基，生根培养基配方为1/4MS，植物生长调节剂含有IBA 0.05－0.2mg/L、NAA 0.05－0.4mg/L，杉木组培苗瓶内生根率最高可达100％，但生根不整齐；移栽生根试管苗的基质为黄土：泥炭土3:1的混合基质，移栽成活率为70％苗育基质没有采用轻基质，根系不够发达。

中国专利“一种杉木组织培养生根方法”(CN200810070456)”，将杉木继代小苗接种于生根培养基，杉木生根培养基由改良MS培养基、ABT1^#0.4－0.8mg/L、IBA0.1－0.5mg/L、根太阳稀释液2－6mL/L组成。经生根培养22天后，杉木生根率最高达到96％，但生根不整齐，并且没有进行炼苗、移栽等工序，不能确定杉木苗移栽成活率及植株健康情况。

中国专利“一种杉木试管苗生根诱导方法”(CN201310195197)，将繁殖继代小苗，接种于预生根培养基中培养，预生根培养基以1/2MS-MS为基本培养基，含有植物生长调节剂NAA0.02－0.08mg/L。经15－25天预生根培养后，再进行生根培养，生根培养基以1/2MS为基本培养基，含有植物生长调节剂IBA0.10－0.25mg/L、NAA0.05－0.08mg/L。此法的杉木试管苗的生根率生根率达到88－96％，根系萌发较整齐，但预生根培养增加了生产工序，生根时间相对延长，且没有进行炼苗、移栽等工序，不能确定杉木苗移栽成活率及植株健康情况，不能确定生产供应能力。

有关杉木组培瓶外生根技术方面，高小坤报道将杉木组培苗在生根培养基中培养30d后，移到炼苗大棚炼苗15d，对长有愈伤组织但没有生根的无根试管苗进行瓶外生根，基质用红心土:河砂(3:1)、愈伤组织部分切除、蘸300mg/L ABT1^#，移栽3个月后的生根率、生根数、生根长度分别可以达到92.15％、3.18条(福建林业科技,2006,33(4):163-165)。此报道有助于部分地解决瓶内生根培养基上不能生根的试管苗移栽生根的问题，但没有解决提高杉木生根速度、缩短杉木苗育苗周期、降低育苗成本的问题，并且育苗基质仍为黄心土，不能满足现代轻基质育苗技术的要求及基质自动装填设备的要求，影响苗木生产效率。

发明内容

本发明针对上述现在技术存在的不足，提出一种微扦插快速生产杉木苗的方法，不经瓶内生根过程，在无菌苗继代扩繁、炼苗后，直接栽培于育苗袋基质中进行生根，并采用轻基质育苗，通过自动电控间歇喷雾装置调控空气和基质湿度，把组织培养和扦插繁殖有机地结合起来，提高成活率、扩大繁殖率，实现杉木组培苗规模化育苗的目的。

本发明通过以下技术方案达到上述目的：一种微扦插快速生产杉木苗的方法，包括以下步骤：

(1)继代增殖壮苗培养：取杉木组培丛生苗，接种到MS壮苗培养基中，在培养温度为23-26℃，光照强度1800-2000lux，光照时间为12小时/天，得到一种不定芽；

所述MS壮苗培养基为0.6mg/L的6-BA、0.3mg/L的IBA、1.0mg/L的KT、30g/L蔗糖、5g/L的琼脂和0.5g/L活性炭，培养基的pH值为5.8；

(2)炼苗：待不定芽在组培室内培养至4－5cm时，移至塑料大棚中进行炼苗，塑料大棚四周有通风装置，在自然光下炼苗15－20天，得到一种无根苗；

(3)前处理：将上述无根苗取出后，洗净培养基，剪去愈伤组织，于1‰的多菌灵中浸泡20min，整理分成单株，用营养袋将基质进行装杯，在移栽前1－2天用3‰的高锰酸钾喷洒于基质上进行消毒，移栽当天用水将基质中高锰酸钾冲洗干净后备用；

(4)微扦插：将完成前处理的无根苗，在基部0.8－1.0cm的部位浸泡在生根剂溶液中15分钟，再直接移栽至育苗基质袋中；所述生根剂溶液为50mg/L的IBA和25mg/L的NAA，育苗基质由椰糠、泥炭、珍珠岩组成，各成分所占质量百分比分别为椰糠64～75％、泥炭14－17％、珍珠岩8－21％，

(5)植后管理：苗木移栽后浇灌定根水，之后将扦插好的苗木放在遮荫网大棚内，透光率为60％，苗床覆盖塑料薄膜，采用自动间歇喷雾装置，每隔每6小时喷雾30秒，保持空气相对湿度在95％以上；7天后将苗床两端塑料薄膜卷起1/3，空气相对湿度在90％以上；10－15天后，去掉塑料薄膜，当温度超过30℃时，需喷水降温，移栽后每周浇施一次1/2MS、1‰的多菌灵，移栽15-20天后，陆续有生根现象。

所述育苗基质的成分及质量比为椰糠：泥炭＝9:2。

所述育苗基质的成分及质量比为椰糠：泥炭：珍珠岩＝9:2:1～4。

本发明的突出优点在于：

与现有技术的根本区别在于，本发明在杉木无菌苗继代增殖后，不经瓶内生根过程，直接进入炼苗程序，优化移栽条件，移栽后15天左右即可开始生根，采用生根液为含有50mg/LIBA和25mg/L NAA混合液，同时利用自然光照条件进行光合作用，大大提高了杉木生根速度、缩短杉木苗育苗周期，移栽苗成活率可达94－96％。

采用由椰糠、泥炭、珍珠岩组成的轻基质做为杉木微扦插育苗基质，一方面轻基质持水、保水、保肥性能良好，通气性好，根系发达，且重量轻，便于搬运，满足现代造林技术的需求，另一方面轻基质育苗袋采用基质自动装填设备装填，节省劳动力，提高了工作效率，可用于规模化生产及技术推广。

在MS壮苗培养基中添加浓度为0.6mg/L的6-BA、0.3mg/L的IBA，可促进丛生芽茎段长高，叶片展开，增加叶面积，提高苗木叶绿素含量，有利于光合产物的形成，从而提高移栽苗质量，促进其早生根。

附图说明

图1为杉木无根试管苗微扦插生根效果图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案进一步说明。

实施例1

本发明所述的微扦插快速生产杉木苗的方法，包括以下步骤：

(1)继代增殖壮苗培养：取杉木组培丛生苗，接种到MS壮苗培养基中，在培养温度为23-26℃，光照强度1800-2000lux，光照时间为12小时/天的条件下增殖培养40天，即可获得丛生芽苗，所述MS壮苗培养基为含0.6mg/L的6-BA、0.3mg/L的IBA、1.0mg/L的KT、30g/L蔗糖、5g/L的琼脂和0.5g/L活性炭。培养基的pH值为5.8。

(2)炼苗：待不定芽在组培室内培养至4cm－5cm时，移至塑料大棚中进行炼苗，塑料大棚四周有通风装置，在自然光下通过15－20天时间的炼苗。

(3)前处理：将上述无根苗取出后，洗净培养基，剪去愈伤组织，于1‰的多菌灵中浸泡10min，整理分成单株。用营养袋将基质进行装杯，在移栽前1－2天用3‰的高锰酸钾喷洒于基质上进行消毒。移栽当天用水将基质中高锰酸钾冲洗干净后备用。

(4)微扦插：将完成前处理的无根苗，优化移栽条件为：在基部0.8cm－1.0cm的部位浸泡在生根剂溶液中15分钟，再直接移栽至育苗袋中。所述生根剂溶液为50mg/L的IBA和25mg/L的NAA，育苗基质为由椰糠、泥炭、珍珠岩组成，各成分所占质量百分比分别为椰糠64～75％、泥炭14－17％、珍珠岩8－21％。

(5)植后管理：苗木移栽后浇灌定根水，之后将扦插好的苗木放在遮荫网大棚内，透光率为60％，苗床覆盖塑料薄膜，采用自动间歇喷雾装置，每隔每6小时喷雾30秒，保持空气相对湿度在95％以上；7天后将苗床两端塑料薄膜卷起1/3，空气相对湿度在90％以上；10－15天后，去掉塑料薄膜。当温度超过30℃时，需喷水降温。移栽后每周浇施一次1/2MS、1‰的多菌灵。移栽15-20天后，陆续有生根现象。

实施例2

本发明所述的微扦插快速生产杉木苗的方法的第2个实例，除以下操作步骤和控制技术条件不同以外，其他步骤同实施例1。

生根剂浸泡时间:将杉木无菌苗继代增殖后，将4－5cm的无根试管苗经过炼苗后取出，洗净培养基，剪去愈伤组织，于1‰的多菌灵中浸泡10min，然后将苗基部0.8cm－1.0cm的部位浸泡在生根剂溶液中，生根剂含有50mg/L的IBA和25mg/L的NAA，无根试管苗于生根剂中分别浸泡5分钟、15分钟、25分钟，以黄心土为基质。移栽50天后，浸泡15分钟效果最好，生根率达80％，叶绿素含量为1.68mg/g；浸泡5分钟、25分钟的生根率分别为72％和63％。本试验以黄心土为基质，保水性好，但通气、透水性差，苗根不易伸展，因此，对移栽基质和生根剂配方做进一步改善。

实施例3

本发明所述的微扦插快速生产杉木苗的方法的第3个实例，除以下操作步骤和控制技术条件不同以外，其他步骤同实施例1。

优化生根剂种类和浓度、基质类型及配比：将杉木无菌苗继代增殖后，将4－5cm的无根试管苗经过炼苗后取出，洗净培养基，剪去愈伤组织，于1‰的多菌灵中浸泡10min，然后将苗基部0.8cm－1.0cm的部位浸泡在生根剂溶液中。采用正交设计，设置IBA、NAA不同浓度及不同基质类型，移栽50天后测定苗木的生根情况、叶绿素含量。表2结果表明：基质对杉木试管苗微扦插生根率、不定根条数、苗高的影响均比生根剂的影响要大，各在椰糠和泥炭土按重量比为9:2的混合轻基质上，各试验处理的平均生根率、不定根条数、苗高78.8％、4.7条、5.8cm，育苗基质按椰糠和泥炭土按重量比为9:2的混合轻基质比含有黄心土和沙子的基质要好，生根率最高90.2；IBA对生根指标影响比NAA的影响大，生根剂溶液为50mg/L的IBA和25mg/L的NAA时，生根情况最好。IBA对植株叶绿素影响最大，在不同浓度水平上叶绿素含量差别较大；而NAA叶绿素含量影响最小，在不同浓度水平上叶绿素含量差别不明显。

综上所述，杉木无根苗微扦插生根剂为50mg/L的IBA和25mg/L的NAA，在按椰糠和泥炭土按重量比为9:2的混合轻基质上的生根率、不定根条数、苗高最大，分别达90.2％、6.2条、6.3cm。轻基质培育出的苗木须根量多，根系发达、粗壮，苗木高生长快，而黄心土培育出的苗木根量少，须根不发达，苗木高生长速度较慢，见图1。

表1杉木微扦插生根剂与基质的正交试验因素水平表

注：A:椰糠:泥炭土＝9:2，B:黄心土，C：黄心土:沙:椰糠＝2:1:1。

表2生根剂与基质对杉木微扦插培养50天的生根效果及叶绿素含量

实施例4

本发明所述的微扦插快速生产杉木苗的方法的再一个实例，除以下操作步骤和控制技术条件不同以外，其他步骤同实施例1。

在实例3的基础上，对杉木无根苗移栽的育苗轻基质进行了优化，将杉木无菌苗继代增殖后，将4－5cm的无根苗经过炼苗后取出，洗净培养基，剪去愈伤组织，于1‰的多菌灵中浸泡10min，然后将苗基部0.8cm－1.0cm的部位浸泡在含有50mg/L IBA和25mg/L NAA的生根剂溶液中。设置5个育苗轻基质成分类型及配比，按质量比分别为：椰糠:泥炭:珍珠岩＝9:2:1、椰糠:泥炭:珍珠岩＝9:2:2、椰糠:泥炭:珍珠岩＝9:2:3、椰糠:泥炭:珍珠岩＝9:2:4、椰糠:泥炭:蛭石＝9:2:1、椰糠:珍珠岩:蛭石＝9:2:1。移栽50天后测定苗木的生根情况、叶绿素含量。表3结果表明，与椰糠：泥炭为9:2的基质相比，在该基质中加入1－3份珍珠岩的后，杉木无根苗微扦插生根率在94－96％之间，提高了4％以上，各配比之间的生根率差异不显著，不定根条数有所增加，苗高变化不大；珍珠岩的量不能加入过多，否则会使生根率、不定根数及苗高降低。由于珍珠岩透气性好，降低了苗茎基部周围的湿度，而自动间歇喷灌及时补充基质水分，并保持空气湿度，从而有利于生根，珍珠岩比例增加。在椰糠：泥炭为9:2的基质中加入1份蛭石后，生根率下降幅度较大，不定条数仅为3.7，但有利于苗木高生长。含有蛭石的混合基质透气性小，容易导致基质积水，使幼嫩的苗茎基部容易腐烂，影响生根情况，但蛭石中含有矿质营养，当苗木长根后，有利于根系从基质中吸收养分，促进了叶绿素的合成和苗木高生长。当基质中不含泥炭，仅含有椰糠、珍珠岩、蛭石时，生根率低于60％，不定根数及苗高生长最差，但生根后的叶绿素含量最高，这与该类基质孔隙大有关。

综上所述，杉木无根苗微扦插移栽基质成份在椰糠:泥炭为9:2的基础上，再添加1－3份的珍珠岩的混合轻基质为好，即各成分所占百分比分别为椰糠64～75％、泥炭14－17％、珍珠岩8－21％时，苗木生根率可达94－96％，须根量多，根系发达。表3示出了轻基质成份对杉木微扦插培养50天的生根效果及叶绿素含量的影响。

表3轻基质成份对杉木微扦插培养50天的生根效果及叶绿素含量

Claims

1.一种微扦插快速生产杉木苗的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的微扦插快速生产杉木苗的方法，其特征在于，所述育苗基质的成分及质量比为椰糠：泥炭＝9:2。

3.根据权利要求1所述的微扦插快速生产杉木苗的方法，其特征在于，所述育苗基质的成分及质量比为椰糠：泥炭：珍珠岩＝9:2:1～4。