CN109429757A - 一种苹果纯合基因型株系试管苗的室内嫩枝嫁接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属果树组织培养和栽培技术领域，为解决苹果纯合基因型株系无法通过组织培养的方式生根移栽的问题，提供一种苹果纯合基因型株系试管苗的室内嫩枝嫁接方法。简便易行，完善了苹果纯合基因型种质创制体系，提高苹果育种效率。以苹果花药培养获得的纯合基因型植株为接穗，以苹果砧木实生种子苗为砧木，将纯合基因型植株嫁接在砧木上，通过对接穗的培养和选择、砧木的育苗和选取、嫁接及捆绑方法、嫁接苗的培养条件等进行研究，建立了一套可行的苹果试管苗室内嫁接技术体系，以接穗萌发出新芽为成活标准，嫁接成活率可达85%。且该技术不受季节条件因素限制，可周年进行、人为控制条件，为嫁接技术的应用提供新的途径。
Description
技术领域
本发明属于果树组织培养和栽培技术领域，具体涉及一种苹果纯合基因型株系试管苗的室内嫩枝嫁接方法。
背景技术
苹果纯合基因型株系能够为苹果杂交育种快速提供纯合的亲本材料，缩短苹果育种周期，又是各种遗传学研究的理想材料，对苹果育种及遗传分析有重要意义。但通过组织培养获得苹果纯合基因型试管苗由于其基因型的完全纯合，且每一个株系都由不同的花粉发育而来，在不同株系的生根移栽过程中，发现很多株系不能通过组培的方式生根，或者生根后移栽困难、不能成活，因此这些植株不能顺利进入田间进一步用于研究，从而导致其不能发挥纯合基因型株系在苹果种质资源研究上的应用价值。不能开花结果，既不能作为育种材料使用，也不能作为遗传分析材料，不能发挥纯合株系在苹果种质资源研究上的应用价值。
在前期的通过组培苗生根中100个株系中仅有8个株系通过生根后成功移栽至田间，而且由于根系的不发达，这些植株在后期还在不断死亡，这是限制苹果纯合基因型组培苗在苹果育种技术发展的一个重要技术瓶颈。在不同株系的生根移栽过程中，绝大部分株系不能通过组培的方式生根移栽成活，这是限制苹果组培苗育种技术发展的一个重要技术瓶颈。
发明内容
本发明为了解决苹果纯合基因型株系无法通过组织培养的方式进行生根移栽的问题，提供了一种苹果纯合基因型株系试管苗的室内嫩枝嫁接方法。简便易行，完善了苹果纯合基因型种质创制体系，提高了苹果育种效率。
本发明由如下技术方案实现的：一种苹果纯合基因型株系试管苗的室内嫩枝嫁接方法，以苹果花药培养获得的纯合基因型植株为接穗，以苹果砧木实生种子苗为砧木，将苹果花药培养的纯合基因型植株嫁接在砧木上，具体方法如下：
（1）培养接穗：苹果纯合基因型植株增殖培养后，在壮苗培养基上培养获得株高≥3.0cm、直径0.2-0.3cm的组培苗，再进行5-7d的自然光炼苗，备用；
（2）培育砧木：沙藏后苹果砧木种子播种于消毒后的基质（草炭：蛭石：珍珠岩为1：1：1）中，保持基质的湿润，待种子发芽后，将获得的幼苗作为砧木，植株长到10-20厘米高，茎粗0.3-0.5厘米即可嫁接；
（3）嫁接：在具有保温、保湿和遮阳网的室内，除夏季温度最高一个月和冬季温度最低的一个月，其他时间均可嫁接，嫁接采用劈接方法，具体为：
1)处理砧木：选健壮苗，在离地8-15cm、叶柄上方2cm处剪断，去掉上部，保留5-10枚叶片，半木质化位置，用刀片横切砧木茎，然后从砧木横切面的中间向下纵切1.0-2.0cm深度的切口，深度不超上部第一枚叶片，备用；
2)制备接穗：经自然光炼苗后，选取生长旺盛、直径≥2mm、高≥3cm的苹果组培苗，保留上部3-5个叶片，用刀片切掉下部，接穗剪成1-2cm具有2-3片叶的茎段，接穗的生物学底端削成楔形；
3)插穗和包扎：削好的接穗迅速插入砧木的切口中，以至少一边的形成层对准的原则，使砧木和接穗的形成层紧密接触，然后对嫁接口进行密封与固定；
（4）嫁接苗的管理：嫁接后，其管理方法具体包括如下步骤：
A、保温：嫁接苗愈合前苗床温度为18-28℃，白天中午温度≤28℃，夜间≥18℃；
B、保湿：嫁接后5天内空气相对湿度保持在85%以上，连同2-3片叶子用塑料袋罩住，5天后，撕开塑料袋，1周后完全去掉塑料袋；
C、遮光：嫁接后5天内遮光，5天后遮强光，并逐渐见光，2周后不遮光；
D、病害防治：每10天使用广谱性药喷施一次，连续5-6次；
E、抹芽：嫁接后20天，抹去砧木上的新芽，不能碰掉接穗。
所述步骤（1）中的壮苗培养基为1/2MS+IBA02mg/L，培养条件为：温度25℃，光照强度2500lux-3000lux、每天16小时光照、8小时黑暗条件下培养。
步骤（2）中砧木的播种时间为1-2月播种，苗用于4-9月嫁接；或者7-8月播种，苗用于10-12月嫁接。
步骤（3）中接穗的生物学底端削成削面长0.5-1.0的楔形，绑缚时将接穗口用PARAFILM封口膜封闭。
所述苹果品种为红星、富士、嘎啦、丹霞。
本发明通过对接穗的培养和选择、砧木的育苗和选取、嫁接及捆绑方法、嫁接苗的培养条件等进行研究，建立了一套可行的苹果试管苗室内嫁接技术体系，以接穗萌发出新芽为成活标准，嫁接成活率可达85%。且该技术不受季节条件因素限制，可周年进行、人为控制条件，为嫁接技术的应用提供了新的途径。
附图说明
图1为接穗和砧木嫁接状态；图2为嫁接15天后的生长状况；图3为嫁接30天后的生长状况。
具体实施方式
一种苹果纯合基因型株系试管苗的室内嫩枝嫁接方法，以苹果花药培养获得的纯合基因型植株为接穗，以苹果砧木实生种子苗为砧木，将苹果花药培养的纯合基因型植株嫁接在砧木上，具体方法如下：
（1）培养接穗：苹果纯合基因型植株增殖培养后，在壮苗培养基上培养获得株高≥3.0cm、直径0.2-0.3cm的组培苗，再进行5-7d的自然光炼苗，备用；
（2）培育砧木：沙藏后苹果砧木种子播种于消毒后的基质中，保持基质的湿润，待种子发芽后，将获得的幼苗作为砧木，植株长到10-20厘米高，茎粗0.3-0.5厘米即可嫁接；
（3）嫁接：在具有保温、保湿和遮阳网的室内，如具有保温、保湿和遮阳的大棚或温室内，除夏季温度最高一个月和冬季温度最低的一个月，其他时间均可嫁接，嫁接采用劈接方法，具体为：
1)处理砧木：选健壮苗，在离地8-15cm、叶柄上方2cm处剪断，去掉上部，保留5-10枚叶片，半木质化位置，用刀片横切砧木茎，然后从砧木横切面的中间向下纵切1.0-2.0cm深度的切口，深度不超上部第一枚叶片，备用；
2)制备接穗：经自然光炼苗后，选取生长旺盛、直径≥2mm、高≥3cm的苹果组培苗，保留上部3-5个叶片，用刀片切掉下部，接穗剪成1-2cm具有2-3片叶的茎段，接穗的生物学底端削成削面长0.5-1.0的楔形，；
3)插穗和包扎：将削好的接穗迅速插入砧木的切口中，以至少一边的形成层对准的原则，使砧木和接穗的形成层紧密接触，然后使用PARAFILM封口膜对嫁接口进行密封与固定。
（4）嫁接苗的管理：嫁接后，其管理方法具体包括如下步骤：
A、保温：嫁接苗愈合前苗床温度为18-28℃，白天中午温度≤28℃，夜间≥18℃；
B、保湿：嫁接苗在愈合前接穗得不到砧木根系吸收的水分，湿度过低，接穗容易萎蔫，嫁接后5天内为保证空气相对湿度保持在85%以上，连同2-3片叶子用塑料袋罩住，5天后，慢慢撕开塑料袋，1周后可完全去掉塑料袋
C、遮光：嫁接后5天内要严格遮光，5天后遮强光，并逐渐见光，2周后不遮光；
D、病害防治：这时的新芽易引起各类虫、病危害，如不及时预防，严重影响小苗的成活率，每10天使用广谱性药喷施一次，连续5-6次即可达到预期效果，确保苗木茁壮生长；
E、抹芽：在嫁接苗生长期间，砧木叶片嫁接口易萌发出新芽，为了保证接穗的茁壮成长，必须抹去砧木上的枝芽，抹芽不能过早也不能太迟，以嫁接后20天为标准，及时细心抹去砧木的新芽，一定要细心，不能碰掉接穗。
所述步骤（1）中的壮苗培养基为1/2MS+IBA02mg/L，培养条件为：温度25℃，光照强度2500lux-3000lux、每天16小时光照、8小时黑暗条件下培养。
步骤（2）中砧木的播种时间为1-2月播种，苗用于4-9月嫁接；或者7-8月播种，苗用于10-12月嫁接。
步骤（3）中的嫁接程序是砧木离地8-15cm处，叶柄上方2cm处剪断，砧木留下5-10片叶以供制造养分；砧木纵切深达1.0-2.0cm，深度不得超过上方第一枚叶片，以便接穗与砧木形成层紧密结合；接穗剪成1-2cm具有2-3片叶的茎段，接穗下端削成削面长0.5-1.0的楔形，绑缚时将接穗口用PARAFILM封口膜封闭是防止浇水时水浸入腐烂，同时PARAFILM封口膜透气性好，不用解绑，减少操作麻烦。
步骤（4）中连同砧木2-3片叶同时罩住，有效的提高了袋内相对湿度，保证了接穗成活率；嫁接后5天内要严格遮光，5天后遮强光，并逐渐见光，2周后不必遮光。
表1 不同基因型对嫁接成活率的影响
| 株系 | 来源 | 处理数 | 萌芽数 | 嫁接成活率 |
| DH0-5 | 红星 | 30 | 26 | 86.7% |
| DH0-6 | 红星 | 30 | 26 | 86.7% |
| DH0-7 | 红星 | 30 | 28 | 93.3% |
| DH1-1 | 富士 | 30 | 26 | 86.7% |
| DH2-10 | 嘎啦 | 30 | 26 | 87.7% |
| DH2-11 | 嘎啦 | 30 | 27 | 90.0% |
| DH2-15 | 嘎拉 | 30 | 26 | 86.7% |
| DH3-13 | 丹霞 | 30 | 26 | 86.7% |
| DH3-17 | 丹霞 | 30 | 27 | 90.0% |
由表1可知，四个品种来源的9个不同基因型的嫁接成活率都达到86.7%以上。
表2 不同嫁接时期对苹果纯合基因型植株嫁接成活率的影响
| 嫁接时期 | 处理数 | 萌芽数 | 嫁接成活率 |
| 4-5月 | 65 | 58 | 89.2% |
| 7-8月 | 60 | 51 | 85.0% |
| 9-10月 | 60 | 53 | 88.3% |
如表2所示，4-5月、7-8月、9-10月三个阶段的嫁接成活率都达到85%以上，说明该方法可全年实施。在夏季7-8月份由于气温高，温室内空气湿度相对低，及时做好遮荫及降温工作是保证成活率的重要步骤。
Claims (5)
1.一种苹果纯合基因型株系试管苗的室内嫩枝嫁接方法，以苹果花药培养获得的纯合基因型植株为接穗，以苹果砧木实生种子苗为砧木，将苹果花药培养的纯合基因型植株嫁接在砧木上，其特征在于：具体方法如下：
（1）培养接穗：苹果纯合基因型植株增殖培养后，在壮苗培养基上培养获得株高≥3.0cm、直径0.2-0.3cm的组培苗，再进行5-7d的自然光炼苗，备用；
（2）培育砧木：沙藏后苹果砧木种子播种于消毒后的基质中，保持基质的湿润，待种子发芽后，将获得的幼苗作为砧木，植株长到10-20厘米高，茎粗0.3-0.5厘米即可嫁接；
（3）嫁接：在具有保温、保湿和遮阳网的室内，除夏季温度最高一个月和冬季温度最低的一个月，其他时间均可嫁接，嫁接采用劈接方法，具体为：
1)处理砧木：选健壮苗，在离地8-15cm、叶柄上方2cm处剪断，去掉上部，保留5-10枚叶片，半木质化位置，用刀片横切砧木茎，然后从砧木横切面的中间向下纵切1.0-2.0cm深度的切口，深度不超上部第一枚叶片，备用；
2)制备接穗：经自然光炼苗后，选取生长旺盛、直径≥2mm、高≥3cm的苹果组培苗，保留上部3-5个叶片，用刀片切掉下部，接穗剪成1-2cm具有2-3片叶的茎段，接穗的生物学底端削成楔形；
3)插穗和包扎：削好的接穗迅速插入砧木的切口中，以至少一边的形成层对准的原则，使砧木和接穗的形成层紧密接触，然后对嫁接口进行密封与固定；
（4）嫁接苗的管理：嫁接后，其管理方法具体包括如下步骤：
A、保温：嫁接苗愈合前苗床温度为18-28℃，白天中午温度≤28℃，夜间≥18℃；
B、保湿：嫁接后5天内空气相对湿度保持在85%以上，连同2-3片叶子用塑料袋罩住，5天后，撕开塑料袋，1周后完全去掉塑料袋；
C、遮光：嫁接后5天内遮光，5天后遮强光，并逐渐见光，2周后不遮光；
D、病害防治：每10天使用广谱性药喷施一次，连续5-6次；
E、抹芽：嫁接后20天，抹去砧木上的新芽，不能碰掉接穗。
2.根据权利要求1所述的一种苹果纯合基因型株系试管苗的室内嫩枝嫁接方法，其特征在于：所述步骤（1）中的壮苗培养基为1/2MS+IBA02mg/L，培养条件为：温度25℃，光照强度2500lux-3000lux、每天16小时光照、8小时黑暗条件下培养；步骤（1）中所述基质为草炭、蛭石和珍珠岩按重量比为1：1：1混合。
3.根据权利要求1所述的一种苹果纯合基因型株系试管苗的室内嫩枝嫁接方法，其特征在于：步骤（2）中砧木的播种时间为1-2月播种，苗用于4-9月嫁接；或者7-8月播种，苗用于10-12月嫁接。
4.根据权利要求1所述的一种苹果纯合基因型株系试管苗的室内嫩枝嫁接方法，其特征在于：步骤（3）中接穗的生物学底端削成削面长0.5-1.0的楔形，绑缚时将接穗口用PARAFILM封口膜封闭。
5.根据权利要求1所述的一种苹果纯合基因型株系试管苗的室内嫩枝嫁接方法，其特征在于：所述苹果品种为红星、富士、嘎啦、丹霞。
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