CN105918120B - 一种木荷速生耐寒新品种的繁育方法 - Google Patents

一种木荷速生耐寒新品种的繁育方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种木荷速生耐寒新品种的繁育方法,通过母株培育、预处理与外植体采集、丛芽诱导培养、驯化培养、驯化巩固培养、继代扩繁培养以及壮苗生根培养7个步骤实现。本发明采用优良、健壮、无病虫害、生长速度快的南方多年生木荷为原原种,从原原种获得的扦插苗种植培育成母株,并对其进行诱导、驯化、扩繁,在保证优良母株的各种优良性状在后代个体中遗传性稳定的基础上,实现原种耐寒性能的修缮,并完成速生耐寒新品种的异地规模繁育。

Description

一种木荷速生耐寒新品种的繁育方法
技术领域
本发明涉及木荷新品种繁育领域,尤其涉及一种木荷速生耐寒新品种的繁育方法。
背景技术
木荷是山茶科木荷树属大乔木,嫩枝通常无毛。喜光,幼年稍耐庇荫。其分布于浙江、福建、台湾、江西、湖南、广东、海南、广西、贵州等地。木荷既是一种优良的绿化、用材树种,又是一种较好的耐火、抗火、难燃树种。木荷为中国珍贵的用材树种,树干通直,材质坚韧,结构细致,耐久用,易加工,是纺织工业中制作纱绽、纱管的上等材料;又是桥梁、船舶、车辆、建筑、农具、家具、胶合板等优良用材,树皮、树叶含鞣质,可以提取单宁。木荷是很好的防火林种。
木荷南部种源与北部种源相比,生长较快、分枝多、火险期鲜叶抑燃性组分含量高、助燃性组分含量低,因此,如何将具有优良品质的南部种源驯化引入中部及北部地区,使其在继承速生、阻燃的特点上修缮其耐寒性能成为当前研究的热点。
发明内容
为了解决上述技术问题,提供一种将南部优质种源驯化并引入中、北部,且能实现新品种的无性规模繁殖的方法,本发明提供以下技术方案:
一种木荷速生耐寒新品种的繁育方法,包括以下步骤:
S1、母株培育:选择优良、健壮、无病虫害、生长速度快的多年生南部木荷种源作为原原种,3-4月,从原原种取当年生不超过20cm的枝条,将枝条剪成3-5cm的小段,每个小段保留全部叶片,在生根剂中浸蘸2-5s后,插入扦插基质中作为母株;
选择南部种源作为原原种是因为其相比北部种源生长速度快、分枝多、火险期鲜叶抑燃性组分含量高、助燃性组分含量低,具有突出的种源优势。
S2、预处理与外植体采集:母株扦插后按常规管理4-5个月,在7-9月份,当母株当年生枝条长约20-30cm且新萌发的顶芽长度约为10-30mm时,采集母株新萌发的长度为10-20mm顶芽或侧芽作为外植体;
7-9月为木荷的速生期,当母株当年生枝条长约20-30cm且新萌发的顶芽长度约为10-30mm时即可采集外植体,这样能够保证母株遗传性状稳定,组培快繁时可减轻褐变程度,有利于后期规模繁殖的稳定性。
S3、丛芽诱导培养:将外植体消毒后,接种于诱导培养基中;诱导培养基成分为:MS改良培养基+6-BA 1.0mg/L+TDZ 0.03mg/L+琼脂5g/L+蔗糖30g/L;其中TDZ具有很强的细胞分裂活性,促进植物芽的再生和繁殖,打破芽的休眼,与其他组分相互配合能够显著缩短丛芽诱导时间。
诱导培养条件:温度30±1℃,采用高温催芽的方法同样是为了加快丛芽的萌发,全光雾条件,培养周期4-5周;
S4、驯化培养:当新芽抽出长度大于20mm时,去顶留8-10mm,以2-4芽/团进行方向性切割后,将芽团暴露于干燥环境10-20min后浸蘸生根剂,接种于驯化培养基中;其中,驯化培养基成分为:MS改良培养基+6-BA 2.0mg/L+TDZ0.03mg/L+琼脂5g/L+蔗糖30g/L+PVP1000mg/L+薄荷油1g/L;
将芽团切割后,于干燥环境中暴露能够使其短暂失水,能使芽团更易于适应新的培养条件,尤其是培养温度的变化,同时失水后的芽团能够汲取更多的生根剂,有利于提高成活率。相比没有经过干燥处理的芽团,处理后的芽团25℃环境下生根率能够达到98%以上,到第二代以后,也能够将成活率提高30%以上。
驯化培养条件:第一代温度25±1℃,后每代递减5℃,全光雾条件培养5-6代;驯化培养过程中,为了修缮南部种源的耐寒性,采取逐步降低培养温度的方法,能够诱导新的木荷品种向增强耐寒性的方向变异,但是这个过程需要经过5-6代,若温度骤降幅度过大,易使驯化过程中芽苗的成活率大大降低,甚至全部死亡。
而驯化培养阶段的培养基中均需加入薄荷油,试验证明少量的薄荷油对于木荷芽团的生根及成活具有重要的意义,相比未加入薄荷油的培养基,本驯化培养基至少能将历代成活率提高30%以上,且薄荷油与PVP的加入能够显著减轻培养基褐化的现象。
S5、驯化巩固培养:将最后一代驯化培养的丛芽去顶留8-10mm后,以2-4芽/团进行方向性切割后,接种于巩固培养基中;其中巩固培养基成分为:MS改良培养基+6-BA1.0mg/L+TDZ 0.02mg/L+琼脂5g/L+蔗糖30g/L+PVP1000mg/L;
巩固培养条件:温度0±1℃,全光雾条件培养4-5代;
为了使驯化培养阶段产生的耐寒性状能够在后代个体中形成稳定的遗传性,本方法中增加了巩固培养阶段,这一阶段将芽苗始终置于0℃左右的温度下,不断筛选出低温表现优异的个体,能够为扩繁阶段提供耐寒性稳定的种源。
S6、继代扩繁培养:巩固培养最后一代培养4-6周后待每个芽团有20-30个芽时,对芽粗度大于2mm的粗芽按2-4芽/团进行切割,并采用对剖方式破坏生长点;对芽粗度小于2mm的细小芽以8-10mm的团块直径进行切割,将切割好的芽团接种于扩繁培养基中,其中扩繁培养基的成分为:MS改良培养基+6-BA1.0mg/L+TDZ 0.02mg/L+琼脂5g/L+蔗糖30g/L+PVP1000mg/L;
扩繁培养条件:温度25±1℃,全光雾条件培养5-6周;
S7、壮苗生根培养:将经扩繁培养后的芽团按2-4芽/团进行方向性切割后接种于壮苗生根培养基中,其中壮苗生根培养基的成分为:1/2MS改良培养基+6-BA2.0mg/L+NAA0.2mg/L+琼脂5g/L+蔗糖40g/L;
壮苗生根培养条件:温度15±1℃,光照时间12±2h/D,光强25-31.25μmol·m-2·s-1,湿度40-70%;培养时间15-16周。
壮苗生根培养阶段选用1/2MS培养基作为基础,减半营养后,根源基周围的营养少易消耗完,根需要营养,促进根生长寻找新的营养来源。壮苗生根培养条件也由全光雾条件变为10-14h/D,湿度也适当降低,使得培养条件与室外条件更为接近,有利于幼苗后续的炼苗及移栽。
进一步的,步骤S1中扦插基质为40%红壤土+40%松叶土+20%木屑,其中红壤土的粘粒度在30%以下。母株扦插于含有红壤土的基质中,红壤中物质的生物循环过程十分激烈,生物和土壤之间物质和能量的转化和交换极其快速,有利于提高木荷母株的成活率,又由于红壤中有机质含量低,因此加入适量的松叶土,能够调节有机质含量,综合基质中的营养成分。
进一步的,步骤S1中生根剂成分为:活性炭100-200mg/L+IBA2mg/L+6-BA0.5mg/L。
进一步的,步骤S3中外植体消毒方法为先用无菌水冲洗2min后,于超净工作台上用70%的酒精消毒30s后,无菌水冲洗3次后,采用0.5%的升汞和0.2%的吐温的混合消毒剂浸泡消毒5-15min,再用无菌水冲洗5次,能够保证无菌材料的获取,且能显著降低丛芽诱导培养过程中外植体的褐变率。
本发明的有益效果在于:
(1)、改良了诱导培养基的成分能够显著缩短丛芽诱导时间;加快无性规模繁殖进程。
(2)、改良了驯化培养基的成分能够显著减轻培养基褐变程度,提高驯化培养过程中的成活率。
(3)、驯化培养过程中使芽团短暂失水,相比没有经过干燥处理的芽团,处理后的芽团25℃环境下生根率能够达到98%以上,到第二代以后,也能够将成活率提高30%以上。
(4)、能够在保留南部种源速生、阻燃性强的优异形状的前提下,修缮南部种源耐寒形状,繁育出速生耐寒阻燃的新品种,且遗传性质稳定,有利于木荷的大规模种植。
具体实施方式
一种木荷速生耐寒新品种的繁育方法,包括以下步骤:
S1、母株培育:选择优良、健壮、无病虫害、生长速度快的多年生南部木荷种源作为原原种,3-4月,从原原种取当年生不超过20cm的枝条,将枝条剪成3-5cm的小段,每个小段保留全部叶片,在生根剂中浸蘸2-5s后,插入扦插基质中作为母株;生根剂成分为:活性炭100-200mg/L+IBA2mg/L+6-BA0.5mg/L。
选择南部种源作为原原种是因为其相比北部种源生长速度快、分枝多、火险期鲜叶抑燃性组分含量高、助燃性组分含量低,具有突出的种源优势。扦插基质为40%红壤土+40%松叶土+20%木屑,其中红壤土的粘粒度在30%以下。母株扦插于含有红壤土的基质中,红壤中物质的生物循环过程十分激烈,生物和土壤之间物质和能量的转化和交换极其快速,有利于提高木荷母株的成活率,又由于红壤中有机质含量低,因此加入适量的松叶土,能够调节有机质含量,综合基质中的营养成分。
S2、预处理与外植体采集:母株扦插后按常规管理4-5个月,在7-9月份,当母株当年生枝条长约20-30cm且新萌发的顶芽长度约为10-30mm时,采集母株新萌发的长度为10-20mm顶芽或侧芽作为外植体;
7-9月为木荷的速生期,当母株当年生枝条长约20-30cm且新萌发的顶芽长度约为10-30mm时即可采集外植体,这样能够保证母株遗传性状稳定,组培快繁时可减轻褐变程度,有利于后期规模繁殖的稳定性。
S3、丛芽诱导培养:先将外植体消毒,用无菌水冲洗2min后,于超净工作台上用70%的酒精消毒30s后,无菌水冲洗3次后,采用0.5%的升汞和0.2%的吐温的混合消毒剂浸泡消毒5-15min,再用无菌水冲洗5次,将无菌外植体接种于诱导培养基中;诱导培养基成分为:MS改良培养基+6-BA 1.0mg/L+TDZ 0.03mg/L+琼脂5g/L+蔗糖30g/L;其中TDZ具有很强的细胞分裂活性,促进植物芽的再生和繁殖,打破芽的休眼,与其他组分相互配合能够显著缩短丛芽诱导时间。
诱导培养条件:温度30±1℃,采用高温催芽的方法同样是为了加快丛芽的萌发,全光雾条件,培养周期4-5周;
S4、驯化培养:当新芽抽出长度大于20mm时,去顶留8-10mm,以2-4芽/团进行方向性切割后,将芽团暴露于干燥环境10-20min后浸蘸生根剂,接种于驯化培养基中;其中,驯化培养基成分为:MS改良培养基+6-BA 2.0mg/L+TDZ0.03mg/L+琼脂5g/L+蔗糖30g/L+PVP1000mg/L+薄荷油1g/L;
将芽团切割后,于干燥环境中暴露能够使其短暂失水,能使芽团更易于适应新的培养条件,尤其是培养温度的变化,同时失水后的芽团能够汲取更多的生根剂,有利于提高成活率。相比没有经过干燥处理的芽团,处理后的芽团25℃环境下生根率能够达到98%以上,到第二代以后,也能够将成活率提高30%以上。
驯化培养条件:第一代温度25±1℃,后每代递减5℃,全光雾条件培养5-6代;驯化培养过程中,为了修缮南部种源的耐寒性,采取逐步降低培养温度的方法,能够诱导新的木荷品种向增强耐寒性的方向变异,但是这个过程需要经过5-6代,若温度骤降幅度过大,易使驯化过程中芽苗的成活率大大降低,甚至全部死亡。
而驯化培养阶段的培养基中均需加入薄荷油,试验证明少量的薄荷油对于木荷芽团的生根及成活具有重要的意义,相比未加入薄荷油的培养基,本驯化培养基至少能将历代成活率提高30%以上,且薄荷油与PVP的加入能够显著减轻培养基褐化的现象。
S5、驯化巩固培养:将最后一代驯化培养的丛芽去顶留8-10mm后,以2-4芽/团进行方向性切割后,接种于巩固培养基中;其中巩固培养基成分为:MS改良培养基+6-BA1.0mg/L+TDZ 0.02mg/L+琼脂5g/L+蔗糖30g/L+PVP1000mg/L;
巩固培养条件:温度0±1℃,全光雾条件培养4-5代;
为了使驯化培养阶段产生的耐寒性状能够在后代个体中形成稳定的遗传性,本方法中增加了巩固培养阶段,这一阶段将芽苗始终置于5℃左右的温度下,不断筛选出低温表现优异的个体,能够为扩繁阶段提供耐寒性稳定的种源。
S6、继代扩繁培养:巩固培养最后一代培养4-6周后待每个芽团有20-30个芽时,对芽粗度大于2mm的粗芽按2-4芽/团进行切割,并采用对剖方式破坏生长点;对芽粗度小于2mm的细小芽以8-10mm的团块直径进行切割,将切割好的芽团接种于扩繁培养基中,其中扩繁培养基的成分为:MS改良培养基+6-BA1.0mg/L+TDZ 0.02mg/L+琼脂5g/L+蔗糖30g/L+PVP1000mg/L;
扩繁培养条件:温度25±1℃,全光雾条件培养5-6周;
S7、壮苗生根培养:将经扩繁培养后的芽团按2-4芽/团进行方向性切割后接种于壮苗生根培养基中,其中壮苗生根培养基的成分为:1/2MS改良培养基+6-BA2.0mg/L+NAA0.2mg/L+琼脂5g/L+蔗糖40g/L;
壮苗生根培养条件:温度15±1℃,光照时间12±2h/D,光强25-31.25μmol·m-2·s-1,湿度40-70%;培养时间15-16周。
壮苗生根培养阶段选用1/2MS培养基作为基础,减半营养后,根源基周围的营养少易消耗完,根需要营养,促进根生长寻找新的营养来源。壮苗生根培养条件也由全光雾条件变为10-14h/D,湿度也适当降低,使得培养条件与室外条件更为接近,有利于幼苗后续的炼苗及移栽。
采用本发明的方法繁育的木荷新品种能够耐受最低-5℃的温度,且在0℃左右仍能保持快速生长。

Claims (4)

1.一种木荷速生耐寒新品种的繁育方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、母株培育:选择优良、健壮、无病虫害、生长速度快的多年生南部木荷种源作为原原种,3-4月,从原原种取当年生不超过20cm的枝条,将枝条剪成3-5cm的小段,每个小段保留全部叶片,在生根剂中浸蘸2-5s后,插入扦插基质中作为母株;
S2、预处理与外植体采集:母株扦插后按常规管理4-5个月,在7-9月份,当母株当年生枝条长20-30cm且新萌发的顶芽长度为10-30mm时,采集母株新萌发的长度为10-20mm顶芽或侧芽作为外植体;
S3、丛芽诱导培养:将外植体消毒后,接种于诱导培养基中;诱导培养基成分为:MS改良培养基+6-BA 1.0mg/L+TDZ 0.03mg/L+琼脂5g/L+蔗糖30g/L;
诱导培养条件:温度30±1℃,全光雾条件,培养周期4-5周;
S4、驯化培养:当新芽抽出长度大于20mm时,去顶留8-10mm,以2-4芽/团进行方向性切割后,将芽团暴露于干燥环境10-20min后浸蘸生根剂,接种于驯化培养基中;其中,驯化培养基成分为:MS改良培养基+6-BA 2.0mg/L+TDZ 0.03mg/L+琼脂5g/L+蔗糖30g/L+PVP1000mg/L+薄荷油1g/L;
驯化培养条件:第一代温度25±1℃,后每代递减5℃,全光雾条件培养5-6代;
S5、驯化巩固培养:将最后一代驯化培养的丛芽去顶留8-10mm后,以2-4芽/团进行方向性切割后,接种于巩固培养基中;其中巩固培养基成分为:MS改良培养基+6-BA1.0mg/L+TDZ0.02mg/L+琼脂5g/L+蔗糖30g/L+PVP1000mg/L;
巩固培养条件:温度0±1℃,全光雾条件培养4-5代;
S6、继代扩繁培养:巩固培养最后一代培养4-6周后待每个芽团有20-30个芽时,对芽粗度大于2mm的粗芽按2-4芽/团进行切割,并采用对剖方式破坏生长点;对芽粗度小于2mm的细小芽以8-10mm的团块直径进行切割,将切割好的芽团接种于扩繁培养基中,其中扩繁培养基的成分为:MS改良培养基+6-BA1.0mg/L+TDZ 0.02mg/L+琼脂5g/L+蔗糖30g/L+PVP1000mg/L;
扩繁培养条件:温度25±1℃,全光雾条件培养5-6周;
S7、壮苗生根培养:将经扩繁培养后的芽团按2-4芽/团进行方向性切割后接种于壮苗生根培养基中,其中壮苗生根培养基的成分为:1/2MS改良培养基+6-BA2.0mg/L+NAA0.2mg/L+琼脂5g/L+蔗糖40g/L;
壮苗生根培养条件:温度15±1℃,光照时间12±2d,光强25-31.25μmol·m-2·s-1,湿度40-70%;培养时间15-16周。
2.如权利要求1所述的一种木荷速生耐寒新品种的繁育方法,其特征在于:步骤S1中扦插基质为40%红壤土+40%松叶土+20%木屑,其中红壤土的粘粒度在30%以下。
3.如权利要求1所述的一种木荷速生耐寒新品种的繁育方法,其特征在于:步骤S1中生根剂成分为:活性炭100-200mg/L+IBA2mg/L+6-BA0.5mg/L。
4.如权利要求1所述的一种木荷速生耐寒新品种的繁育方法,其特征在于:步骤S3中外植体消毒方法为先用无菌水冲洗2min后,于超净工作台上用70%的酒精消毒30s后,无菌水冲洗3次后,采用0.5%的升汞和0.2%的吐温的混合消毒剂浸泡消毒5-15min,再用无菌水冲洗5次。
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