CN105724252B - 一种促进邓恩桉组培苗生根方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种促进邓恩桉组培苗生根方法,包括壮苗培养、不定根诱导、不定根伸长和苗木移栽的工序,将邓恩桉组培继代丛芽转接到培养基Ⅰ中进行壮苗培养,然后采用两步生根法,将获得的继代芽依次接种于培养基Ⅱ和培养基Ⅲ中获取生根的再生植株,最后移栽至育苗基质中培育,获得邓恩桉组培生根苗。本发明基于邓恩桉生根困难机理,在培养基中附加促根性的多元酚,使培养基更科学,更易促使邓恩桉生根,效果显著;使用该方法的邓恩桉组培苗的生根率达93.2%,移栽成活率为94.0%,具有明显的先进性,并具有较好的经济、社会效益和生态效益。
Description
技术领域
本发明属植物繁殖技术领域,涉及组织培养育苗技术,尤其是一种促进邓恩桉组培苗生根方法。
背景技术
上世纪50年代初,我国开始大面积的桉树人工林营造。80年代初,我国南方地区开展桉树大量引种、改良和栽培技术研究。近三十年对桉树的研究,促使桉树成为我国南方地区森林资源增长最快、经济效益最好,并成为企业、林农普遍接受的发展树种。广西是我国桉树主栽培区,但绝大多数桉树人工林集中分布在桂南地区。这说明,广西南北桉树人工林发展极为不平衡,为实现桉树产业与生态、经济、社会的可持续发展,全面推进桉树北移很有必要。然而,在桉树北移的过程中,低温冻害成为桉树引种、扩大栽培及速生丰产的主要限制因子。国家桉树研究中心根据我国耐寒桉树目标推广区的气候特点及大量的区域引种试验结果,筛选出了一批抗冷冻能力强、生长性状佳、经济价值高的优良耐寒桉属树种。其中,尤以邓恩桉最佳。然而,由于邓恩桉自身遗传特性和生理特征的影响,开花结实能力弱、种子产量低且无性繁殖困难,对桉树北移造成了很大的制约。现代林业发展讲究速生丰产、优质高效,植物组培技术的使用,是实现邓恩桉快速推广的有效途径。
从本质上说,林木组培快繁技术始终要受到生根影响因子的制约,生根影响因子的不确定,往往会造成快繁技术问题研究的盲目性。基于此,林木快繁生根影响因子的研究在世界范围内引起了广泛关注。目前,众多学者主要是从生根解剖学及酶学、营养学、内源激素、生根抑制物等生理生化基础方面进行了大量研究。其中,生根抑制物研究是目前的研究热点和难点。而从生根抑制物质方面来看,大量研究表明,难生根树种体内存在的生根抑制物质主要是酚类、鞣质类、单宁类以及与其结构、性质相似的物质。其中,酚类物质在林木无性繁殖生根过程中的作用因其种类而异:单元酚抑制穗条生根,二元酚、多元酚则促进生根。
邓恩桉组织培养生根较为困难。管朝旭等(2012)以低盐DCR基本培养基,并附加了ABT1促根剂,获得了84.7%的生根率;而林彦(2004)采用了培养基中仅含IBA的一步、两步及液体等多种传统配方生根法,邓恩桉组培生根率仅为54.3%-62.3%。要进行桉树北移,实现邓恩桉组培苗工厂化生产,必须突破邓恩桉继代芽生根困难瓶颈因素。
发明内容
本发明的目的主要针对邓恩桉生根效果不稳定,成苗率低的现状,提供一种生根效果好、成苗率高,可实现实现邓恩桉组培苗规模化生产的促进邓恩桉组培苗生根方法。
为了实现上述发明目的,本发明的技术方案如下:
一种促进邓恩桉组培苗生根方法,其特征在于:包括壮苗培养、不定根诱导、不定根伸长和苗木移栽的工序,将邓恩桉组培继代丛芽转接到培养基Ⅰ中进行壮苗培养,然后采用两步生根法,将获得的继代芽依次接种于培养基Ⅱ和培养基Ⅲ中获取生根的再生植株,最后移栽至育苗基质中培育,获得邓恩桉组培生根苗;其具体操作步骤如下:
(1)壮苗培养:将平均2.0-3.0cm高的邓恩桉组培继代丛芽转接到培养基Ⅰ中,在特定的光温条件下进行壮苗培养25-30d,得到继代芽;
(2)不定根诱导:单个切下生长健壮、叶片舒展、高1.0-1.5cm的继代芽,接种培养基Ⅱ中培养10-15d,诱导继代芽不定根原基发生;
(3)不定根伸长:将肉眼可见的不定根继代芽作为外植体,转接入培养基Ⅲ中,促进继代芽不定根的表达与伸长,得到再生植株;
(4)苗木移栽:将已生根的再生植株移栽于育苗基质中培育,按常规方法喷水保湿,获得邓恩桉组培生根苗;育苗基质是由黄泥炭土、蛭石和珍珠岩按体积比1:1:1的比例均匀混合而成。
以上所述的培养基Ⅰ其原料含量为:NAA 0.05-0.15mg·L-1、蔗糖30000mg·L-1和改良MS培养基。
以上所述的培养基Ⅱ其原料含量为:ABT1 0.5-2.5mg·L-1、IBA 0-1.0mg·L-1、间苯三酚((PG)50-100mg·L-1、蔗糖15000mg·L-1和1/2改良MS培养基。
以上所述的培养基Ⅲ其原料含量为:间苯三酚(PG)100-200mg·L-1、抗坏血酸(Vc)100-250mg·L-1、蔗糖15000mg·L-1和1/2改良MS培养基。
以上所述的改良MS培养基的基本组成为:KNO3 1650mg·L-1;NH4NO3 280mg·L-1;CaCl2·2H2O 460mg·L-1;MgSO4·7H2O 370mg·L-1;Ca(NO3)2·4H2O 500mg·L-1;KH2PO4340mg·L-1;MnSO4·H2O 25mg·L-1;ZnSO4·7H2O 10mg·L-1;CuSO4·5H2O 0.1mg·L-1;H3BO310mg·L-1;Na2MoO4·2H2O 0.05mg·L-1;CoCl2·6H2O 0.025mg·L-1;维生素B1 1.0mg·L-1;维生素B6 0.5mg·L-1;烟酸0.5mg·L-1;甘氨酸2.0mg·L-1;肌醇100mg·L-1。
以上步骤(1)所述的光温条件为:温度25±1℃,光源650nm红光:450nm蓝光=1.5:1的红蓝LED灯,光照强度1500-2000lx,光照时间16h/d。
相对于现有技术,本发明具有的优点和有益效果如下:
1、本发明的促进邓恩桉组培苗生根方法,先将邓恩桉组培继代从芽转接到含有低浓度NAA和改良MS培养基的培养基Ⅰ中,并在LED红蓝光下进行壮苗培养,芽苗壮健,活力旺盛,生根率及移栽成活率显著提高。
2、本发明对MS基本培养基进行了改良,降低了铵态氮量,提高了硝态氮与铵态氮比,同时重点调整了与邓恩桉生根密切相关的B、Cu及Mo等微量元素,使得培养基更科学,更易促使邓恩桉生根,效果显著。
3、本发明基于邓恩桉生根困难机理,在培养基中附加促根性的多元酚-间苯三酚(PG),使得邓恩桉组培苗的生根率达93.2%,移栽成活率为94.0%,具有明显的先进性,并具有较好的经济、社会效益和生态效益。
附图说明
图1为多元酚处理后邓恩桉组培苗生根情况。
图2为多元酚处理后邓恩桉组培苗形态建成。
图3为未经多元酚处理邓恩桉组培苗生根情况。
图4未经多元酚处理邓恩桉组培苗形态建成。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1:
以在广西河池境内选育的8年生邓恩桉优树为母株,采集当年新抽嫩稍进行本砧嫁接,嫁接成活后移至广西林科院生物所苗圃进行管理。按照国家桉树组培苗生产行业标准,进行常规接种、消毒与继代培养,以继代15次/继代周期30d的继代从芽作为实验材料,进行邓恩桉组培苗生根处理。
将平均2.0-3.0cm高的邓恩桉组培继代丛芽转接到培养基Ⅰ中,在温度25±1℃,光源650nm红光:450nm蓝光=1.5:1的红蓝LED灯,光照强度1500-2000lx,光照时间16h/d的光温条件下进行壮苗培养25d,得到继代芽。培养基Ⅰ其原料含量为:NAA 0.05mg·L-1、蔗糖30000mg·L-1和改良MS培养基。
单个切下壮苗培养得到的生长健壮、叶片舒展、高1.0-1.5cm的继代芽,接种培养基Ⅱ中培养,诱导继代芽不定根原基发生。诱导10d后,不定根诱导率达91.1%。培养基Ⅱ其原料含量为:ABT12.0mg·L-1、间苯三酚(PG)50mg·L-1、蔗糖15000mg·L-1和1/2改良MS培养基。
将肉眼可见的不定根继代芽作为外植体,转接入培养基Ⅲ中,促进继代芽不定根的表达与伸长,得到再生植株。培养基Ⅲ其原料含量为:间苯三酚(PG)100mg·L-1、抗坏血酸(Vc)100mg·L-1、蔗糖15000mg·L-1和1/2改良MS培养基。
将已生根的再生植株移栽于由黄泥炭土、蛭石和珍珠岩按体积比1:1:1的比例均匀混合而成的育苗基质中培育,按常规方法喷水保湿,获得邓恩桉组培生根苗。一个月后统计移栽成活率。具体数据见表1。
以上所述的改良MS培养基的基本组成为:KNO3 1650mg·L-1;NH4NO3 280mg·L-1;CaCl2·2H2O 460mg·L-1;MgSO4·7H2O 370mg·L-1;Ca(NO3)2·4H2O 500mg·L-1;KH2PO4340mg·L-1;MnSO4·H2O 25mg·L-1;ZnSO4·7H2O 10mg·L-1;CuSO4·5H2O 0.1mg·L-1;H3BO310mg·L-1;Na2MoO4·2H2O 0.05mg·L-1;CoCl2·6H2O 0.025mg·L-1;维生素B1 1.0mg·L-1;维生素B6 0.5mg·L-1;烟酸0.5mg·L-1;甘氨酸2.0mg·L-1;肌醇100mg·L-1。
实施例2:
以在广西河池境内选育的8年生邓恩桉优树为母株,采集当年新抽嫩稍进行本砧嫁接,嫁接成活后移至广西林科院生物所苗圃进行管理。按照国家桉树组培苗生产行业标准,进行常规接种、消毒与继代培养,以继代20次/继代周期30d的继代从芽作为实验材料,进行邓恩桉组培苗生根处理。
将平均2.0-3.0cm高的邓恩桉组培继代丛芽转接到培养基Ⅰ中,在温度25±1℃,光源650nm红光:450nm蓝光=1.5:1的红蓝LED灯,光照强度1500-2000lx,光照时间16h/d的光温条件下进行壮苗培养30d,得到继代芽。培养基Ⅰ其原料含量为:NAA 0.15mg·L-1、蔗糖30000mg·L-1和改良MS培养基。
单个切下壮苗培养得到的生长健壮、叶片舒展、高1.0-1.5cm的继代芽,接种培养基Ⅱ中培养,诱导继代芽不定根原基发生。诱导15d后,不定根诱导率达93.2%。培养基Ⅱ其原料含量为:ABT10.5mg·L-1、IBA 1.0mg·L-1、间苯三酚(PG)100mg·L-1、蔗糖15000mg·L-1和1/2改良MS培养基。
将肉眼可见的不定根继代芽作为外植体,转接入培养基Ⅲ中,促进继代芽不定根的表达与伸长,得到再生植株。培养基Ⅲ其原料含量为:间苯三酚(PG)200mg·L-1、抗坏血酸(Vc)250mg·L-1、蔗糖15000mg·L-1和1/2改良MS培养基。
将已生根的再生植株移栽于由黄泥炭土、蛭石和珍珠岩按体积比1:1:1的比例均匀混合而成的育苗基质中培育,按常规方法喷水保湿,获得邓恩桉组培生根苗。一个月后统计移栽成活率。具体数据见表1。
以上所述的改良MS培养基的基本组成为:KNO3 1650mg·L-1;NH4NO3 280mg·L-1;CaCl2·2H2O 460mg·L-1;MgSO4·7H2O 370mg·L-1;Ca(NO3)2·4H2O 500mg·L-1;KH2PO4340mg·L-1;MnSO4·H2O 25mg·L-1;ZnSO4·7H2O 10mg·L-1;CuSO4·5H2O 0.1mg·L-1;H3BO310mg·L-1;Na2MoO4·2H2O 0.05mg·L-1;CoCl2·6H2O 0.025mg·L-1;维生素B1 1.0mg·L-1;维生素B6 0.5mg·L-1;烟酸0.5mg·L-1;甘氨酸2.0mg·L-1;肌醇100mg·L-1。
实施例3:
以在广西河池境内选育的8年生邓恩桉优树为母株,采集当年新抽嫩稍进行本砧嫁接,嫁接成活后移至广西林科院生物所苗圃进行管理。按照国家桉树组培苗生产行业标准,进行常规接种、消毒与继代培养,以继代30次/继代周期30d的继代从芽作为实验材料,进行邓恩桉组培苗生根处理。
将平均2.0-3.0cm高的邓恩桉组培继代丛芽转接到培养基Ⅰ中,在温度25±1℃,光源650nm红光:450nm蓝光=1.5:1的红蓝LED灯,光照强度1500-2000lx,光照时间16h/d的光温条件下进行壮苗培养28d,得到继代芽。培养基Ⅰ其原料含量为:NAA 0.10mg·L-1、蔗糖30000mg·L-1和改良MS培养基。
单个切下壮苗培养得到的生长健壮、叶片舒展、高1.0-1.5cm的继代芽,接种培养基Ⅱ中培养,诱导继代芽不定根原基发生。诱导10d后,不定根诱导率达89.4%。培养基Ⅱ其原料含量为:ABT12.5mg·L-1、IBA 0.5mg·L-1、间苯三酚(PG)50mg·L-1、蔗糖15000mg·L-1和1/2改良MS培养基。
将肉眼可见的不定根继代芽作为外植体,转接入培养基Ⅲ中,促进继代芽不定根的表达与伸长,得到再生植株。培养基Ⅲ其原料含量为:间苯三酚(PG)100mg·L-1、抗坏血酸(Vc)250mg·L-1、蔗糖15000mg·L-1和1/2改良MS培养基。
将已生根的再生植株移栽于由黄泥炭土、蛭石和珍珠岩按体积比1:1:1的比例均匀混合而成的育苗基质中培育,按常规方法喷水保湿,获得邓恩桉组培生根苗。一个月后统计移栽成活率。具体数据见表1。
以上所述的改良MS培养基的基本组成为:KNO3 1650mg·L-1;NH4NO3 280mg·L-1;CaCl2·2H2O 460mg·L-1;MgSO4·7H2O 370mg·L-1;Ca(NO3)2·4H2O 500mg·L-1;KH2PO4340mg·L-1;MnSO4·H2O 25mg·L-1;ZnSO4·7H2O 10mg·L-1;CuSO4·5H2O 0.1mg·L-1;H3BO310mg·L-1;Na2MoO4·2H2O 0.05mg·L-1;CoCl2·6H2O 0.025mg·L-1;维生素B1 1.0mg·L-1;维生素B6 0.5mg·L-1;烟酸0.5mg·L-1;甘氨酸2.0mg·L-1;肌醇100mg·L-1。
实施例4:
以在广西河池境内选育的8年生邓恩桉优树为母株,采集当年新抽嫩稍进行本砧嫁接,嫁接成活后移至广西林科院生物所苗圃进行管理。按照国家桉树组培苗生产行业标准,进行常规接种、消毒与继代培养,以继代30次/继代周期30d的继代从芽作为实验材料,进行邓恩桉组培苗生根处理。
将平均2.0-3.0cm高的邓恩桉组培继代丛芽转接到培养基Ⅰ中,在温度25±1℃,光源650nm红光:450nm蓝光=1.5:1的红蓝LED灯,光照强度1500-2000lx,光照时间16h/d的光温条件下进行壮苗培养30d,得到继代芽。培养基Ⅰ其原料含量为:NAA 0.05mg·L-1、蔗糖30000mg·L-1和改良MS培养基。
单个切下壮苗培养得到的生长健壮、叶片舒展、高1.0-1.5cm的继代芽,接种培养基Ⅱ中培养,诱导继代芽不定根原基发生。诱导15d后,不定根诱导率达92.3%。培养基Ⅱ其原料含量为:ABT1 1.0mg·L-1、IBA 1.0mg·L-1、间苯三酚(PG)50mg·L-1、蔗糖15000mg·L-1和1/2改良MS培养基。
将肉眼可见的不定根继代芽作为外植体,转接入培养基Ⅲ中,促进继代芽不定根的表达与伸长,得到再生植株。培养基Ⅲ其原料含量为:间苯三酚(PG)100mg·L-1、抗坏血酸(Vc)200mg·L-1、蔗糖15000mg·L-1和1/2改良MS培养基。
将已生根的再生植株移栽于由黄泥炭土、蛭石和珍珠岩按体积比1:1:1的比例均匀混合而成的育苗基质中培育,按常规方法喷水保湿,获得邓恩桉组培生根苗。一个月后统计移栽成活率。具体数据见表1。
以上所述的改良MS培养基的基本组成为:KNO3 1650mg·L-1;NH4NO3 280mg·L-1;CaCl2·2H2O 460mg·L-1;MgSO4·7H2O 370mg·L-1;Ca(NO3)2·4H2O 500mg·L-1;KH2PO4340mg·L-1;MnSO4·H2O 25mg·L-1;ZnSO4·7H2O 10mg·L-1;CuSO4·5H2O 0.1mg·L-1;H3BO310mg·L-1;Na2MoO4·2H2O 0.05mg·L-1;CoCl2·6H2O 0.025mg·L-1;维生素B1 1.0mg·L-1;维生素B6 0.5mg·L-1;烟酸0.5mg·L-1;甘氨酸2.0mg·L-1;肌醇100mg·L-1。
表1邓恩桉组培苗生根及移栽成活情况
从表1结果表明,采用本发明使邓恩桉不同继代次数组培继代芽生根率达89.4%以上,最高生根率达93.2%,每植株平均发根2-3条以上,且组培苗基部的愈伤组织较少,根茎之间连接紧密。移栽至泥炭土、珍珠岩、蛭石混合基质中后,再生植株生长良好,一个月后移栽成活率在90.2%以上,最高生根率达94.0%。本发明较好地解决了邓恩桉组培苗生根困难的问题,为工厂化生产邓恩桉组培再生植株提供了组培苗生根方法。
Claims (1)
1.一种促进邓恩桉组培苗生根方法,其特征在于:包括壮苗培养、不定根诱导、不定根伸长和苗木移栽的工序,将邓恩桉组培继代丛芽转接到培养基Ⅰ中进行壮苗培养,然后采用两步生根法,将获得的继代芽依次接种于培养基Ⅱ和培养基Ⅲ中获取生根的再生植株,最后移栽至育苗基质中培育,获得邓恩桉组培生根苗;其具体操作步骤如下:
(1)壮苗培养:将2.0-3.0 cm高的邓恩桉组培继代丛芽转接到培养基Ⅰ中,在特定的光温条件下进行壮苗培养25-30 d,得到继代芽;
所述的培养基Ⅰ其原料含量为:NAA 0.05-0.15 mg·L-1、蔗糖30000 mg·L-1和改良MS培养基;所述的光温条件为:温度25±1℃,光源650 nm红光:450 nm蓝光=1.5:1的红蓝LED灯,光照强度1500-2000 lx,光照时间16 h/d;
(2)不定根诱导:单个切下生长健壮、叶片舒展、高1.0-1.5 cm的继代芽,接种培养基Ⅱ中培养10-15 d,诱导继代芽不定根原基发生;
所述的培养基Ⅱ其原料含量为:ABT1 0.5-2.5 mg·L-1、IBA 0-1.0 mg·L-1、间苯三酚50-100 mg·L-1、蔗糖15000 mg·L-1和1/2改良MS培养基;
(3)不定根伸长:将肉眼可见的不定根继代芽作为外植体,转接入培养基Ⅲ中,促进继代芽不定根的表达与伸长,得到再生植株;
所述的培养基Ⅲ其原料含量为:间苯三酚 100-200 mg·L-1、抗坏血酸 100-250 mg·L-1、蔗糖15000 mg·L-1和1/2改良MS培养基;
(4)苗木移栽:将已生根的再生植株移栽于育苗基质中培育,按常规方法喷水保湿,获得邓恩桉组培生根苗;育苗基质是由黄泥炭土、蛭石和珍珠岩按体积比1:1:1的比例均匀混合而成;
以上所述的改良MS培养基的基本组成为:KNO3 1650 mg·L-1;NH4NO3 280 mg·L-1;CaCl2·2H2O 460 mg·L-1;MgSO4·7H2O 370 mg·L-1;Ca(NO3)2·4H2O 500 mg·L-1;KH2PO4340 mg·L-1;MnSO4·H2O 25 mg·L-1;ZnSO4·7H2O 10 mg·L-1;CuSO4·5H2O 0.1 mg·L-1;H3BO3 10 mg·L-1;Na2MoO4·2H2O 0.05 mg·L-1;CoCl2·6H2O 0.025 mg·L-1;维生素B1 1.0mg·L-1;维生素B6 0.5 mg·L-1;烟酸 0.5 mg·L-1;甘氨酸 2.0 mg·L-1;肌醇 100 mg·L-1。
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CN101331853A (zh) * | 2008-08-05 | 2008-12-31 | 山东省林业科学研究院 | 邓恩桉组培快繁的生根方法 |
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邓恩桉组培生根影响因子的研究;欧阳磊;《福建林学院学报》;20061231;第26卷(第1期);第78-82页 * |
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