CN107864859B - 一种利用组培技术培育美峰的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用组培技术培育美峰的方法，该方法首先利用初代培养基筛选出无菌、健康的外植体，在此基础上，用腋芽或顶芽作为增殖材料，将其接种在优化的增殖培养基上进行增殖培养；用增殖后幼芽作为生根材料，将其接种在优化的生根培养基上进行生根培养，即可。本发明提供的方法通过组培技术培育美峰，不仅可保持优良树种的遗传稳定性，而且能有效提高其繁殖系数，为进一步开展品种改良奠定基础。

Description

一种利用组培技术培育美峰的方法
技术领域
本发明涉及植物组织培养领域，具体涉及一种利用组培技术培育美峰的方法。
背景技术
鸡爪槭，是槭树科槭属树种。在世界众多的红叶树种中，它的秋叶独树一帜，极具魅力：树姿优美，叶形秀丽，秋季叶渐变为红色或黄色，还有青、紫色，为著名的秋色叶树种，可作庇荫树、行道树或风景园林中的伴生树，与其他秋色叶树或常绿树配置，彼此衬托掩映，增加秋景色彩之美，具有较高的经济价值和观赏价值。
美峰(Acer palmatum‘bi ho’)是鸡爪槭的一个园艺栽培变异品种，春天新叶粉红色带有淡淡的黄绿色；夏天变为中绿；秋天则是亮黄色，后转变为淡红色；冬天，粉红色带黄褐色的枝条变为耀眼的黄色到杏黄色，这个色彩能保留很多年，具有较强的观赏价值。目前，国内外尚无对美峰组培繁殖研究报道，对美峰组培繁殖手段的研究不仅能弥补这一科研空白，同时能为槭树科植物研究提供理论依据和数据支持。
目前，美峰主要通过播种和嫁接繁殖，但出芽率和成活率都不是很高，远不能满足国内对种苗的需求。
发明内容
本发明克服现有技术的缺陷，提供一种利用组培技术培育美峰的方法。该方法首先利用初代培养基筛选出无菌、健康的外植体，在此基础上，用腋芽或顶芽作为增殖材料，将其接种在优化的增殖培养基上进行增殖培养；用增殖后幼芽作为生根材料，将其接种在优化的生根培养基上进行生根培养，以获得生根率、成活率均高的美峰幼苗。
具体而言，本发明提供的利用组培技术培育美峰的方法，包括以下步骤：
(1)采集一年生半木质化美峰的顶芽或腋芽的茎段，灭菌清洗后，接种到初代培养培养基上进行初代培养，得到无菌、健康的外植体；
(2)将所述外植体的顶芽或腋芽切取下来，接种到增殖培养基上进行丛生芽诱导，得到幼芽；
(3)将所述幼芽分离成单株，接种到生根培养基上进行生根培养，即可；该步骤在选取幼芽时，优选增殖系数2以上、长3～5cm、粗壮的幼芽。
本发明通过大量实践发现，对所述增殖培养基以及生根培养基的选择是利用组培技术培育美峰成功与否的关键。
具体而言，本发明采用的增殖培养基的组成包括：NN69基础培养基，0.2～0.4mg/L氯吡苯脲(简称CPPU)，0.004～0.006mg/L苯基噻二唑基脲(简称TDZ)，0.04～0.06mg/L 2,4-二氯苯氧乙酸(简称2,4-D)，28～32g/L蔗糖，4～8g/L琼脂。采用上述培养基，可以确保在7天左右茎段的芽开始膨大萌发，50天左右芽基本长到3-5cm，芽比较粗壮且平均增殖系数在2以上。
本发明采用的生根培养基的组成包括：1/2NN69基础培养基，0.1～0.3mg/L萘乙酸(简称NAA)，0.2～0.4mg/L吲哚丁酸(简称IBA)，18～22g/L蔗糖，0.1～0.3ml/L墨汁，4～8g/L琼脂。采用上述培养基，可以确保7天左右开始生根，两周后每株平均根数在5-10根，根长在2cm以上，生根率达到99％。
本发明所述1/2NN69基础培养基是指将常规NN69基础培养中微量元素量减半使用的培养基。
本发明步骤(1)所述的灭菌清洗可采用本领域的常规操作。作为本发明的一种优选方案，可以为：在无菌的操作台上，先用75％的酒精处理8～12s，再用0.1％的氯化汞处理8～12min，无菌水清洗4～5次，晾干。其中，氯化汞处理的具体时间可依据材料的木质化程度确定。
本发明步骤(1)采用的初代培养基也可以采用本领域常规的植物初代培养外植体的培养基。作为本发明的一种优选方案，其组成包括：1/2NN69基础培养基，18～22g/L蔗糖，4～8g/L琼脂。
为了适应美峰的具体生活习性和特点，本发明优选三个步骤中涉及的培养基在灭菌前的pH值均调节至5.8～6.2。
本发明所述初代培养、增殖培养以及生根培养的具体条件可不同，也可以相同。作为本发明的一种优选方案，各步骤培养的条件均为：温度23～27℃，光照强度2450～2550Lx，光照时间12～16h/d。
本发明提供的方法采用特定、优选的培养基，通过组培技术培育美峰，不仅可保持优良树种的遗传稳定性，而且能有效提高其繁殖系数，为进一步开展品种改良奠定基础。
附图说明
图1为美峰增殖培养阶段接种50天时的照片；
图2为美峰生根培养阶段接种14天时的照片；
图3为美峰生根培养阶段接种30天时的照片。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本实施例提供了一种利用组培技术培育美峰的方法，具体为：
(1)采集一年生半木质化美峰的腋芽，切成2cm的带芽茎段，在无菌的操作台上，先用75％酒精处理10s，再用0.1％的升汞处理10min，无菌水清洗5次，晾干，将其接种到初代培养基上，放在温度为25℃、光照2500Lx，光照时间14h/d的条件下进行初代培养。得到无菌、健康的外植体；
所述初代培养基的组成为：1/2NN69基础培养基，20g/L蔗糖，6g/L琼脂；该培养基灭菌前的pH调至6.0；
(2)将所述外植体的腋芽在无菌操作台上切成2cm的带芽茎段，接种到增殖培养基上，采用与步骤(1)相同的培养条件进行丛生芽诱导，在7天左右芽开始膨大萌发，50天左右芽基本长到3-5cm，芽比较粗壮且增殖系数为2.4(接种50天时的照片如图1所示)；
所述增殖培养基的组成为：NN69基础培养基，0.3mg/L CPPU，0.005mg/L TDZ，0.05mg/L 2,4-D，30g/L蔗糖，6g/L琼脂；
(3)将步骤(2)所得的幼芽分离成单株，接种到生根培养基上，采用与步骤(1)、(2)相同的培养条件进行生根培养，在接种30天时生根率即可达到99％(其中，接种14天时的照片如图2所示，接种30天时的照片如图3所示)，且平均根数与根长比较均匀一致；
所述生根培养基的组成为：1/2NN69基础培养基，0.2mg/L NAA，0.3mg/L IBA，20g/L蔗糖，0.2ml/L墨汁，6g/L琼脂。
对比例1
与实施例1相比，区别仅在于，所述增殖培养基的组成为：NN69基础培养基，0.1mg/L CPPU，30g/L蔗糖，6g/L琼脂。
经统计，在与实施例1相同的培养条件下，本对比例中幼芽的平均增殖率为0.6，仅为实施例1的1/4，且幼芽的粗壮程度不如实施例1。
对比例2
与实施例1相比，区别仅在于，所述增殖培养基的组成为：NN69基础培养基，1.0mg/L CPPU，0.01mg/L TDZ，0.1mg/L 2,4-D，30g/L蔗糖，6g/L琼脂。
经统计，在与实施例1相同的培养条件下，本对比例中幼芽的平均增殖率为1.2，仅为实施例1的1/2，且幼芽的粗壮程度不如实施例1。
对比例3
与实施例1相比，区别仅在于，所述生根培养基的组成为：1/2NN69基础培养基，0.5mg/L IBA，20g/L蔗糖，0.2ml/L墨汁，6g/L琼脂。
经统计，在与实施例1相同的培养条件下，本对比例中组培苗的生根率仅为70％。
对比例4
与实施例1相比，区别仅在于，所述生根培养基的组成为：1/2NN69基础培养基，0.5mg/L NAA，20g/L蔗糖，0.2ml/L墨汁，6g/L琼脂。
经统计，在与实施例1相同的培养条件下，本对比例中组培苗的生根率为79.5％。
由以上结果可知，采用实施例1提供的方法进行培养生根率最高，且生长周期短，平均根数与根长比较均匀一致。
虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种利用组培技术培育美峰的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)采集一年生半木质化美峰的顶芽或腋芽的茎段，灭菌清洗后，接种到初代培养培养基上进行初代培养，得到无菌、健康的外植体；
所述初代培养基的组成包括：1/2NN69基础培养基，18～22g/L蔗糖，4～8g/L琼脂；该培养基灭菌前的pH值为5.8～6.2；
(2)将所述外植体的顶芽或腋芽切取下来，接种到增殖培养基上进行丛生芽诱导，得到增殖的幼芽；
所述增殖培养基的组成为：NN69基础培养基，0.2～0.4mg/L氯吡苯脲，0.004～0.006mg/L苯基噻二唑基脲，0.04～0.06mg/L2,4-二氯苯氧乙酸，28～32g/L蔗糖，4～8g/L琼脂；
(3)将所述幼芽分离成单株，接种到生根培养基上进行生根培养，即可；
所述生根培养基的组成为：1/2NN69基础培养基，0.1～0.3mg/L萘乙酸，0.2～0.4mg/L吲哚丁酸，18～22g/L蔗糖，0.1～0.3ml/L墨汁，4～8g/L琼脂；
所述1/2NN69基础培养基是指将NN69基础培养中微量元素量减半使用的培养基。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述的灭菌清洗具体为：在无菌的操作台上，先用75％的酒精处理8～12s，再用0.1％的氯化汞处理8～12min，无菌水清洗4～5次，晾干。
3.根据权利要求1～2任意一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述初代培养条件包括：温度23～27℃，光照强度2450～2550Lx，光照时间12～16h/d。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述增殖培养基灭菌前的pH值为5.8～6.2。
5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述增殖培养的条件包括：温度23～27℃，光照强度2450～2550Lx，光照时间12～16h/d。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述生根培养基灭菌前的pH值为5.8～6.2。
7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述生根培养的条件包括：温度23～27℃，光照强度2450～2550Lx，光照时间12～16h/d。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(3)选取增殖系数2以上、长3～5cm、粗壮的幼芽分离成单株。
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