CN107889745B - 一种避免杉木试管苗偏冠的组培方法 - Google Patents

一种避免杉木试管苗偏冠的组培方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及植物组培领域，提供一种避免杉木试管苗偏冠的组培方法，解决现有技术的方法培养得到的试管苗偏冠的缺陷，包括以下处理步骤：⑴获取外植体；⑵增殖培养；⑶壮苗培养；⑷生根培养；⑸炼苗：在60％遮光度中炼苗，待根系变色，保持大棚湿度70％以上开盖炼苗3d；⑹试管苗移植：移栽时生根苗经过清水漂洗、沥干水分，浸泡在2‰高锰酸钾水溶液5min,起苗后清水漂洗3次，植入育苗混合基质营养袋中培养，在容器苗中培养至苗高达30cm时即可出圃造林。

Description

一种避免杉木试管苗偏冠的组培方法
技术领域
本发明涉及植物组培领域，尤其涉及一种避免杉木试管苗偏冠的组培方法。
背景技术
杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb)Hook.)属杉科(Taxodiaceae)，又名沙木、沙树等。乔木，木纹理直，木质结构细致，心材带淡红褐色，材质轻，耐腐防蛀，易加工，不易翘裂。广泛用于建筑、桥梁、电杆、造船、家具等方面。在我国分布范围广，长江流域、秦岭以南地区栽培最广，且生长快、经营周期短，经济价值高，是我国南方地区主要速生用材树种。药用功能：祛风止痛，散瘀止血。用于慢性气管炎，胃痛，风湿关节痛；外治跌打损伤，烧烫伤，外伤出血，过敏性皮炎。我国人工种植杉木历史悠久，是南方丘陵、山区林农创收致富的重要途径之一。
我国是一个木材生产与消费大国，近几年随着科学技术水平提高，木材加工工艺不断提高，国民环保意识增强，除了传统杉木产品保持稳中有升态势，杉木生态板、杉木指接板等产品的市场需求增长迅速。随着森林生态保护工程的逐步实施，木材供需矛盾进一步扩大，杉木生产经营面积减少，杉木资源严重紧缺，供需之间的长期缺口在不断拉大。
杉木良种繁育是确保杉木产品保质、增产、增收先决条件。无性繁殖能完整地遗传母本基因。经过国内外造林实践证实杉木优良无性系比杉木有性繁殖的家系增益达12.5％～37.5％，材积增益达39.9％优良无性系筛选增产效果显著。采用杉木优良无性系进行工厂化组培快繁生产技术，是推进杉木良种快速推广生产应用的一种有效途径。
杉木优良无性系组织培养过程中，基本上采用“以芽繁芽”方式进行快繁生产。杉木体细胞培养繁殖目前处于研发阶段未进入实质上生产开发。“以芽繁芽”是以茎尖、茎段或顶芽作为外植体进而诱导丛生芽，通过调节植物生长激素抑制主轴顶端优势，促进腋芽萌动生长提高丛生芽繁殖系数；以带顶芽的茎段在生根培养基中进行生根培养，获得完整试管苗植株。
中国专利201410439694.9的一种杉木正冠组培苗继代芽培育方法。本发明提供了一种杉木组培过程中在继代芽增殖培养和生根培养时，强调繁殖芽基部萌发、生长健壮的继代芽作为繁殖材料培育方法，是提高组培苗正冠生产率其中一种方法。
由于近几年杉木组织培养快速发展，优质杉木组培苗得到推广，利用组培苗造林获得普及。发现在造林过程中出现大量偏冠或铺地现象，严重影响造林质量。从而制约杉木组培快繁技术的发展。经大量试验研究发现，导致这一现象影响因素是多方面的。不仅仅受萌发位置影响，杉木自身有很强遗传稳定性，杉木顶芽有明显形态极性，主干明显直立。但在组织培养环节中，由于长时间添加激素人为干扰改变杉木生长习性，导致杉木体内内含物失去平衡，从而导致试管苗偏冠现象。经研究发现直接影响因素有：无性系诱导材料、生根材料前壮苗恢复效果，生根材料的取材部位及操作方式、外植体连续继代代数、培养基及其激素用量。
发明内容
因此，针对以上内容，本发明提供一种避免杉木试管苗偏冠的组培方法，解决现有技术的方法培养得到的试管苗偏冠的缺陷。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种避免杉木试管苗偏冠的组培方法，包括以下处理步骤：
⑴获取外植体：选择品种优良的杉木无性系幼树，且主干明显直立性好的当年半木质化带顶芽的茎段，茎段外植体经表面灭菌后移植入诱导培养基，诱导获得无菌繁殖枝芽；
⑵增殖培养：将诱导无菌繁殖枝芽长为1.5～2.0cm时，接种于继代培养基上诱导继代增殖丛生芽，培养30d后进行继代转接；
⑶壮苗培养：将健壮基部萌生芽切成长1.5～2.0cm带顶芽枝条，转接至壮苗培养基上，培养周期为15d；
⑷生根培养：将经过壮苗培养后获得正冠材料切去侧芽，保留顶芽以下2～2.5cm长枝条，转接至生根培养基上，培养至根系数为1～2根、长0.5～1.0cm时，转移至炼苗大棚；
⑸炼苗：在60％遮光度中炼苗，待根系变色，保持大棚湿度70％以上开盖炼苗3d；
⑹试管苗移植：移栽时生根苗经过清水漂洗、沥干水分，浸泡在2‰高锰酸钾水溶液5min,起苗后清水漂洗3次，植入育苗混合基质营养袋中培养，在容器苗中培养至苗高达30cm时即可出圃造林。
进一步的改进是：诱导培养基组成：2/3MS+6BA2mg/L+NAA0.2mg/L。
进一步的改进是：步骤(2)中继代转接的具体方法为：①将健壮基部愈伤组织周围基部萌生芽转接至壮苗培养基上培养；②将上部继代丛生芽切成带2～3枝条丛状转接至继代培养基A或B上，进行A和B交替继代培养，获取新的基部萌生芽。
进一步的改进是：所述继代培养基A的配方为：
WPM+6BA1.0mg/L+IBA0.2mg/L；继代培养基B的配方为：
WPM+6BA0.3mg/L+ZT0.2mg/L+IBA0.2mg/L。
进一步的改进是：步骤(2)中继代培养的母种代数控制15代以内。
进一步的改进是：步骤(3)中壮苗培养基的组成为：
DCR+6BA0.1mg/L+IBA0.3mg/L。
进一步的改进是：步骤(4)中生根培养基的组成：
DCR+NAA0.4mg/L+IBA0.4mg/L+生根粉1.2mg/L。
进一步的改进是：育苗混合基质为：黄心土8％+草炭土2％+钙镁磷0.2％，其中黄心土为离地面30cm以下，经过充分分化的黄壤土，且遇水干燥后不板结，无微生物、根系及动物产物，草炭土为草本植物经过腐化或炭化后的腐殖质土。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：
①提高正冠有效组培苗、苗木质量和产量。通过适时掌握继代培养基A或B交替培养激活基部组织萌芽数量，能提高有效苗质量及产量达27％。缩短了育苗周期。
②严格控制母种继代代数，减少了偏冠组培苗发生几率，解决了传统的杉木继代苗长期受到高激素影响，极容易发生遗传变异导致杉木组培苗偏冠现象。
③通过壮苗培养，有效恢复杉木组培材料初始状态，保持苗木顶端优势极性水平。
④能很好地有效控制病害发生。混合基质育苗成功率达97％以上，黄心土作为主要基质便于田间管理，不易发生病害及杂草，育苗综合管理成本比普通育苗降低52％以上。
⑤成本低、取材方便、操作简单。基质配方采用黄心土+草炭土+钙镁磷复合肥，可就地取材，成本低，操作简单方便。容器育苗不受造林季节限制，便于工厂化育苗。
总之，本组培方法充分考虑影响杉木组培苗各方面影响因素，有效提高试管苗木正冠有效苗率，避免发生偏冠组培苗发生。提高了苗木移栽成活率，缩短了育苗周期，产量高，就地取材，成本低。便于工厂化育苗。有效控制病害发生，育苗成功率高，操作简单方便，有极好的推广应用前景。
具体实施方式
以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
若未特别指明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所采用的试剂和产品也均为可商业获得的。所用试剂的来源、商品名以及有必要列出其组成成分者，均在首次出现时标明。
本发明的实施例为：
一种福建洋口林场2.5代杉木优树组培栽培育苗的方法，它包括下列步骤：
⑴获取外植体：5月上旬连续晴天3天的下午4点时，选择2.5代杉木优树无性系幼树，且取主干明显直立性好的当年半木质化带顶芽的茎段，茎段外植体经过饱和洗衣粉水溶液浸泡40min，用软毛刷清洗表面3次，流动清水漂洗60min，在无菌操作台上用75％酒精浸泡30S后立即用无菌水漂洗3次，1‰升汞水溶液浸泡12min后用无菌水漂洗5次，用无菌滤纸吸干水分；切成2～3cm茎段接入诱导培养基2/3MS+6BA2mg/L+NAA0.2mg/L，培养温度25℃，光照强度2500Lx，光照时间8h，25d后获得无菌繁殖枝芽。
⑵增殖培养：在无菌超净工作台上，将诱导无菌繁殖枝芽长为1.5～2.0cm时，转接种于增殖培养基上诱导丛生芽。培养30d后进行继代转接，继代转接的具体方法为：①将健壮基部愈伤组织周围萌生芽转接至壮苗培养基上培养；②将上部继代丛生芽切成带2～3枝条丛状转接至继代培养基A
WPM+6BA1.0mg/L+IBA0.2mg/L，继代培养基B WPM+6BA0.3mg/L+ZT0.2mg/L+IBA0.2mg/L上，进行A和B交替继代培养，获取新的基部萌生芽。继代的母种控制15代后重新诱导。做好母种更替工作。培养条件培养室温度25±1℃，光照强度3000Lx，光照时间8h。
⑶壮苗培养：将健壮基部萌生芽切成长1.5～2.0cm带顶芽枝条，转接至壮苗培养基DCR+6BA0.1mg/L+IBA0.3mg/L上，培养条件培养室温度25±1℃，光照强度3000Lx，光照时间8h。培养周期为15d。
⑷生根培养：将经过壮苗培养后获得正冠材料切去侧芽，保留顶芽以下2～2.5cm长枝条，转接至生根培养基DCR+NAA0.4mg/L+IBA0.4mg/L+生根粉1.2mg/L上，第一周培养室培养温度27±1℃，光照强度2000Lx，光照时间6h。第二周培养室培养温度25±1℃，光照强度3000Lx，光照时间8h。培养至根系数为1～2根、长0.5～1.0cm时，转移至炼苗大棚。
⑸炼苗：在60％遮光度中炼苗待根系变色，保持大棚湿度70％以上开盖炼苗3d。
⑹试管苗移植：移栽时生根苗经过清水漂洗、沥干水分。浸泡在2‰高锰酸钾水溶液5min,起苗后清水漂洗3次，植入育苗混合基质：黄心土8％+草炭土2％+钙镁磷0.2％。营养袋中培养。在容器苗中培养至苗高达30cm时即可出圃造林。
其中，本发明中，黄心土为离地面30cm以下，经过充分分化的黄壤土，且遇水干燥后不板结，无微生物、根系及动物产物，草炭土为草本植物经过腐化或炭化后的腐殖质土。
以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (4)

1.一种避免杉木试管苗偏冠的组培方法，其特征在于：包括以下处理步骤：
（1） 获取外植体：选择品种优良的杉木无性系幼树，且主干明显直立性好的当年半木质化带顶芽的茎段，茎段外植体经表面灭菌后移植入诱导培养基，诱导获得无菌繁殖枝芽；
（2）增殖培养：当诱导无菌繁殖枝芽长为1.5～2.0cm时，接种于继代培养基上诱导继代增殖丛生芽，培养30d后进行继代转接，所述继代转接的具体方法为：①将健壮基部愈伤组织周围基部萌生芽转接至壮苗培养基上培养；②将上部继代丛生芽切成带2～3枝条丛状转接至继代培养基A或B上，进行A和B交替继代培养，获取新的基部萌生芽，继代培养的母种代数控制15代以内；
所述继代培养基A的配方为：WPM+6BA1.0mg/L+IBA0.2mg/L；继代培养基B的配方为：WPM+6BA0.3mg/L+ZT0.2mg/L +IBA0.2mg/L；
（3）壮苗培养：将健壮基部萌生芽切成长1.5～2.0cm带顶芽枝条，转接至壮苗培养基上，培养周期为15d；
所述壮苗培养基的组成为：DCR+6BA0.1mg/L+IBA0.3mg/L；
（4）生根培养：将经过壮苗培养后获得正冠材料切去侧芽，保留顶芽以下2～2.5cm长枝条，转接至生根培养基上，培养至根系数为1～2根、长0.5～1.0cm时，转移至炼苗大棚；
（5）炼苗：在60％遮光度中炼苗，待根系变色，保持大棚湿度70％以上开盖炼苗3d；
（6）试管苗移植：移栽时生根苗经过清水漂洗、沥干水分，浸泡在2‰高锰酸钾水溶液5min，起苗后清水漂洗3次，植入育苗混合基质营养袋中培养，培养至苗高达30cm时即可出圃造林。
2.根据权利要求1所述的一种避免杉木试管苗偏冠的组培方法，其特征在
于：诱导培养基组成：2/3MS+6BA2mg/L+NAA0.2 mg/L。
3.根据权利要求1所述的一种避免杉木试管苗偏冠的组培方法，其特征在于：步骤（4）中生根培养基的组成：DCR+NAA0.4mg/L+IBA0.4mg/L+生根粉1.2mg/L。
4.根据权利要求3所述的一种避免杉木试管苗偏冠的组培方法，其特征在于：育苗混合基质为：黄心土8%+草炭土2%+钙镁磷0.2%，其中黄心土为离地面30cm以下，经过充分分化的黄壤土，且遇水干燥后不板结，无微生物、根系及动物产物，草炭土为草本植物经过腐化或炭化后的腐殖质土。
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