CN105265192A - 一种高成活率的棉花嫁接方法 - Google Patents

一种高成活率的棉花嫁接方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种棉花幼苗下胚轴中间砧木嫁接方法。它采用具有一片真叶的棉花幼苗作为砧木，把另一株苗龄小于砧木的棉苗作为中间砧木嫁接在砧木苗上，在成活后再取一株苗龄小于中间砧木的棉苗作为接穗嫁接在中间砧木上，使嫁接后的棉苗具有三个完整下胚轴。本发明的下胚轴中间砧木嫁接方法操作简单，采用二次嫁接成活率高，保持了下胚轴作为中间砧木的完整性。可用于棉花等作物开展下胚轴功能方面的研究，具有重要的研究和应用价值。

Description

一种高成活率的棉花嫁接方法
技术领域
本发明涉及一种高成活率的棉花嫁接方法，具体为通过棉苗的二次嫁接，并优化其中的操作细节，实现具有较高成活率的中间砧木嫁接方法。
背景技术
目前，转基因棉花再生株嫁接方法采用的是传统的扦插法，选择转基因棉花棉苗作为接穗株，非转基因棉花棉苗作为砧木株；包括如下步骤：(1)棉苗的准备：切去接穗株根部，下胚轴底部削成切口为倒“V”字型；未木质化的砧木株切去主茎顶部，余下的茎部顶端削成切口为“V”字型；(2)嫁接：接穗株与砧木株的切口密切结合，用塑料细绳或其它细绳包扎固定结合处，采用容器或塑膜(保湿材料)包裹嫁接苗，完成嫁接；(3)嫁接后的培养：将嫁接苗移入网室或温室阴凉处，7天后，逐步放风去湿，去掉容器或塑膜。嫁接苗成活后去除细绳即可。嫁接苗移到见光处逐步培养生长、成蕾、开花、结铃、吐絮。
但这种常用的方法存在较大的问题，主要集中在：由于砧木株为未木质化的砧木株，砧木株成长时间较短，砧木株下胚轴部分较嫩，用保湿材料将嫁接苗包裹几天，砧木株下胚轴与土壤接触部分的韧皮部较易腐烂，嫁接苗死亡，导致嫁接苗的成活率低。这一缺陷在高温高湿的夏季尤其突出，严重影响了这种方法在实际中的应用。
发明内容
本发明的目的是对下胚轴作为中间砧木嫁接方法进行优化，提供一种适合包括棉花在内的植物的简便、成活率高的嫁接方法。该方法使嫁接植株具有三个下胚轴，成活成功率在95％以上，适合大田种植，尤其适合实际农业生产。
本发明所述的高成活率的棉花嫁接方法，其特征是，采用具有棉花幼苗作为砧木，所述砧木长出第一片真叶后去掉真叶保留子叶，选取苗龄比所述砧木小的棉花幼苗作为中间砧木进行第一次嫁接；待嫁接完全成活后，所述中间砧木长出第一片真叶，选取比所述中间砧木苗龄小的棉花幼苗作为接穗，进行第二次嫁接；嫁接后的棉苗具有三个完整的下胚轴。
所述棉花幼苗的制作方法包括：将棉花种子播种于湿润的沙床中，置于室温中发芽出苗，棉苗子叶展开后，选根系完整、长势一致的健壮棉苗移到培养液中形成砧木；移苗当天播种棉花种子于湿润沙床中，置于室温中发芽出苗，保持沙床湿润，形成中间砧木；待所述砧木和中间砧木棉苗嫁接完全成活后，播种棉花种子于湿润沙床中，置于室温中发芽出苗，保持沙床湿润，形成接穗。
所述第一次嫁接的方法包括：去掉所述砧木的第一片真叶，沿茎中部自上而下切长约1.5～2.0cm的切口，再用双面刀片将所述中间砧木子叶节下1.5～2.0cm处切成楔形，垂直插入所述砧木茎中部的切口中，然后用石蜡封口膜包裹固定，嫁接结束后将嫁接苗置于带小孔的保鲜袋内，放在光强为70～100μmolcm-2s-1、昼夜温度3042℃/22±2℃，相对湿度为70％～80％，的条件下缓苗，5天后揭掉所述保鲜袋，7天后移至600μmolcm-2s-1光强下培养，待所述中间砧木第一片真叶长出时，进行所述第二次嫁接；
所述第二次嫁接方法与所述第一次嫁接的方法相同。
所述嫁接方法，优选的，在进行二次嫁接时，待一次嫁接完全成活后，第一片真叶长出，开始进行二次嫁接，保证较高的成活率。
所述嫁接方法的成活率较单独取一段下胚轴进行嫁接的方法相比，成活率提高了2.3倍。
本发明的中间砧木嫁接方法与其他方法相比具有以下优点：
(1)嫁接植株具有三个完整的下胚轴，接穗、中间砧木和砧木三部分苗龄相近，使棉株具有完整性，便于后期不同条件处理和研究。
(2)操作简单，成活率高，成活成功率在95％以上，适用于对棉苗下胚轴应用基础研究，也适合大田种植，尤其适合实际农业生产。
附图说明
图1是利用本发明的嫁接方法得到的嫁接棉苗结构示意图。
图2是对比试验中间砧木劈接方法的实验示意图。
图3是对比试验中间砧木劈接倒接方法的实验示意图。
其中，1为砧木，2为中间砧木，3为接穗
具体实施方式
实施例1
播种前选饱满的棉花种子，用9％的双氧水消毒15～20分钟，流水清洗数遍后用去离子水浸泡12小时，露白后播种于沙床，3天后剥掉种壳。幼苗继续在沙床上生长到子叶展开，选根系完整、长势一致的健壮棉苗转移至培养液中培养作为砧木1，用气泵为培养液进行24小时通气。在砧木1移苗前一天浸泡作为中间砧木2的棉花种子，浸种方法与所述砧木1相同，于砧木1移苗当天播种于沙床，3天后剥掉种壳。幼苗继续生长在沙床中直到砧木1长出第一片真叶，开始第一次嫁接。嫁接前更新培养液。
优选地，所述砧木1选用的棉花种子为品种是中棉所41号。优选地，所述中间砧木2选用的棉花种子为品种是鲁棉研22号。
去掉砧木1的第一片真叶，沿茎中部自上而下切长约1.5～2.0cm的切口，再用双面刀片将沙床里中间砧木2子叶节下1.5～2.0cm处切成楔形，垂直插入砧木1茎中部的切口中，然后用石蜡封口膜包裹固定。嫁接结束后将嫁接苗置于带小孔的保鲜袋内，放在光强为70～100μmolcm-2s-1、昼夜温度30±2℃/22±2℃，相对湿度为70％～80％的条件下缓苗，5天后揭掉保鲜袋，7天后移至600μmolcm-2s-1光强下培养。
第一次嫁接成活后，即嫁接后7天，浸泡作为接穗3的棉花种子，所述棉花种子优选为品种是中棉所41的棉花种子，浸种、播种方法和幼苗培养条件同中间砧木2。
待中间砧木2长出第一片真叶时，开始第二次嫁接，嫁接方法和缓苗条件与第一次嫁接相同。
第二次嫁接成活后，将嫁接棉苗放入装有培养液或育苗基质的育苗钵中，正常光照培养。嫁接后的培养：将嫁接苗移入网室阴凉处，7天后，逐步放风去湿，去掉塑料膜。嫁接完成的转基因棉花再生株成活率87％。
实施例2
操作方法如实施例1，但对其中的嫁接步骤的具体参数进行了优化，具体为：
去掉砧木1的第一片真叶，沿茎中部自上而下切长约1.5cm的切口，再用双面刀片将沙床里中间砧木2子叶节下1.5cm处切成楔形，垂直插入砧木1茎中部的切口中，然后用石蜡封口膜包裹固定。嫁接结束后将嫁接苗置于带小孔的保鲜袋内，放在光强为70μmolcm-2s-1、昼夜温度28℃/22℃，相对湿度为70％的条件下缓苗，5天后揭掉保鲜袋，7天后移至600μmolcm-2s-1光强下培养。
第二次嫁接的嫁接方法和缓苗条件与第一次嫁接相同。嫁接完成的转基因棉花再生株成活率90％。
实施例3
操作方法如实施例1，但对其中的嫁接步骤的具体参数进行了优化，具体为：
去掉砧木1的第一片真叶，沿茎中部自上而下切长约2.0cm的切口，再用双面刀片将沙床里中间砧木2子叶节下2.0cm处切成楔形，垂直插入砧木1茎中部的切口中，然后用石蜡封口膜包裹固定。嫁接结束后将嫁接苗置于带小孔的保鲜袋内，放在光强为90μmolcm-2s-1、昼夜温度29℃/24℃，相对湿度为70％的条件下缓苗，5天后揭掉保鲜袋，7天后移至600μmolcm-2s-1光强下培养。
第二次嫁接的嫁接方法和缓苗条件与第一次嫁接相同。嫁接完成的转基因棉花再生株成活率95％。
对比试验实施例
中间砧木嫁接时将一个品种的一段下胚轴或茎组织作为中间砧木接入另一个品种的相应位置，试验参考Napoli(1996)的方法选取一段下胚轴进行嫁接。采用劈接法，用双面刀片将砧木、中间砧木和接穗切成楔形，接穗和中间砧木分别垂直插入中间砧木和砧木茎中部长约1.0cm的切口中，然后用石蜡封口膜(Parafilm，USA)包裹固定，嫁接结束后将嫁接苗置于带小孔的保鲜袋内，放在光强为70～100μmolcm-2s-1、昼夜温度30±2℃/22±2℃的条件下缓苗，5d后揭掉保鲜袋，7d后移至600μmolcm-2s-1光强下，统计成活率。
中间砧木劈接方法
将一个品种的一段下胚轴作为中间砧木，采用劈接法垂直插入砧木上，接穗垂直插入中间砧木中(参见说明书附图图2)。
中间砧木劈接倒接方法
采用倒劈接法将中间砧木垂直插入接穗下方，再用劈接法将接穗-中间砧木垂直插入砧木的切口中(参见说明书附图图3)。
本发明的嫁接方法
将作为中间砧木的植株，自子叶节下2cm处切断嫁接到砧木上，待嫁接成活后(5d)进行第二次嫁接，将接穗嫁接到预先嫁接植株上。
由表1可以看出，利用一次嫁接的中间砧木劈接和劈接倒接成活率均较低，分别为29％和19％。中间砧木比较幼嫩，嫁接时不宜操作，同时产生的伤口较多，较低的成活率不足满足后期试验的需求。采用本发明的嫁接方法，进一步对中间砧木嫁接方法进行优化，先进行一次嫁接待植株成活后再进行二次嫁接，较单独取一段下胚轴进行嫁接的方法相比，成活率提高了2-3倍，可以保证较高的成活率。
表1中间砧木的不同嫁接方式对棉花幼苗嫁接成活率的影响
Tab.1Survivalrateofinterstockgraftedcottonseedlings

Claims (4)

1.一种高成活率的棉花嫁接方法，其特征是，采用具有棉花幼苗作为砧木，所述砧木长出第一片真叶后去掉真叶保留子叶，选取苗龄比所述砧木小的棉花幼苗作为中间砧木进行第一次嫁接；待嫁接完全成活后，所述中间砧木长出第一片真叶，选取比所述中间砧木苗龄小的棉花幼苗作为接穗，进行第二次嫁接；嫁接后的棉苗具有三个完整的下胚轴。
2.如权利要求1所述的棉花嫁接方法，其特征是，所述棉花幼苗的制作方法包括：将棉花种子播种于湿润的沙床中，置于室温中发芽出苗，棉苗子叶展开后，选根系完整、长势一致的健壮棉苗移到培养液中形成砧木；移苗当天播种棉花种子于湿润沙床中，置于室温中发芽出苗，保持沙床湿润，形成中间砧木；待所述砧木和中间砧木棉苗嫁接完全成活后，播种棉花种子于湿润沙床中，置于室温中发芽出苗，保持沙床湿润，形成接穗。
3.根据权利要求1或2所述棉花嫁接方法，其特征是，所述第一次嫁接的方法包括：去掉所述砧木的第一片真叶，沿茎中部自上而下切长约1.5～2.0cm的切口，再用双面刀片将所述中间砧木子叶节下1.5～2.0cm处切成楔形，垂直插入所述砧木茎中部的切口中，然后用石蜡封口膜包裹固定，嫁接结束后将嫁接苗置于带小孔的保鲜袋内，放在光强为70～100μmolcm-2s-1、昼夜温度30±2℃/22±2℃，相对湿度为70％～80％，的条件下缓苗，5天后揭掉所述保鲜袋，7天后移至600μmolcm-2s-1光强下培养，待所述中间砧木第一片真叶长出时，进行所述第二次嫁接。
4.根据权利要求3所述棉花嫁接方法，所述第二次嫁接方法与所述第一次嫁接的方法相同。
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