CN111034613A

CN111034613A - 一种楸叶泡桐优树的组培快繁方法

Info

Publication number: CN111034613A
Application number: CN201911142171.7A
Authority: CN
Inventors: 乔杰; 王保平; 冯延芝; 赵阳; 张悦; 周海江; 段伟; 杨超伟
Original assignee: National Forestry And Grassland Bureau Paulownia Research And Development Center
Current assignee: National Forestry And Grassland Bureau Paulownia Research And Development Center
Priority date: 2019-11-20
Filing date: 2019-11-20
Publication date: 2020-04-21

Abstract

本发明涉及一种楸叶泡桐优树的组培快繁方法，于生长季节采集楸叶泡桐嫁接苗的幼嫩枝条消毒后进行组织培养，包括以下步骤：1）材料的嫁接复壮；2）外植体选择；3）外植体的处理；4）初代培养；5）继代培养；6）生根培养；7）炼苗移栽。本发明有效地解决了楸叶泡桐愈伤组织难以分化、繁殖材料不易获得的关键问题，首次通过组织培养技术成功地实现楸叶泡桐优树材料的快速无性繁殖，为后期楸叶泡桐资源的保存和优良无性系的选育所需大量苗木的快速繁育提供了技术保障。

Description

一种楸叶泡桐优树的组培快繁方法

技术领域

本发明涉及一种楸叶泡桐优树的组培快繁方法，适用于愈伤组织难以分化、繁殖材料不易获得的楸叶泡桐优树的快速繁殖，可提高楸叶泡桐的无性繁殖能力。

背景技术

泡桐是我国重要的速生用材树种之一，在我国乃至世界范围内的建筑、家具、装饰材、人造板、乐器等商品材市场占据着举足轻重的地位。目前，我国拥有11个种、2个变种以及种间、种内等众多变异类型。其中楸叶泡桐的木材密度大、材色优良、花纹美观、自然接干能力较强且冠幅较窄，是培育装饰材的首选桐种。楸叶泡桐自然分布于我国长江以北的浅山丘陵和平原地区，适生范围较广，耐旱耐寒耐瘠薄能力较强，但由于其生长速度相对中庸，优良材性在桐木加工利用中未得到足够认识和利用，前些年对其遗传改良、丰产栽培技术的研究和推广未给予充分重视，严重影响了楸叶泡桐产业的健康发展。

目前泡桐的繁殖主要采用埋根繁殖的方法。然而，现存楸叶泡桐资源数量少、分布零散、均为大树，根衰老退化较严重；且受生长环境条件的限制，多数采集根段困难且萌芽率低，很难进行埋根繁殖。采用常规的扦插方法，愈伤组织分化难，亦不易生根成活。采用常规嫁接方法，虽然可以获得异地繁殖材料，但是不能获得自身根系，苗木大量繁育和无性系测定无法正常进行。因此，通过采集优良单株材料进行组织培养，获得大量具有较强无性繁殖能力的种根，是建立楸叶泡桐优质种苗高效繁殖体系和规模化发展的关键问题。

发明内容

本发明的目的是针对楸叶泡桐优良种质资源日趋减少，根衰老退化严重且根段采集困难，扦插繁殖愈伤组织难以分化的突出问题，提供一种楸叶泡桐优树的组培快繁方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种楸叶泡桐优树的组培快繁方法，包括以下步骤：

1）材料的嫁接复壮：在落叶期春季发芽前，采集楸叶泡桐的一年生枝条，于3月～4月进行嫁接；

2）外植体选择：于生长季节采集步骤1）获得的楸叶泡桐优树嫁接苗的幼嫩枝条作为外植体；

3）外植体的处理：在叶柄靠近枝条近基部，去除外植体的叶片和叶柄，将其剪成带3～4对腋芽的小段，之后用洗洁精水浸泡、清洗，再用自来水不间断冲洗干净；紫外灭菌30 min后，用75%的酒精浸泡8 s～10 s，无菌水冲洗3～5遍；再用0.1%的氯化汞液浸泡5 min～8min，再用无菌水冲洗干净后备用；

4）初代培养：无菌条件下，将步骤3）处理好的外植体切成带一对腋芽的茎段，上下切口距叶腋处0.3 cm～0.5 cm，将其接种到初代培养基中，在室温25 ℃～28 ℃，光强2000 lux～4000 lux、每日光照12小时的条件下培养20 d～30 d；

5）继代培养：将初代培养诱导生长伸长的芽切下后接种到继代培养基中进行继代增殖培养20 d～30 d，培养条件同初代培养，根据苗木繁殖的数量需要，第一次继代数量不足时，可进行第二或三次增殖培养；

6）生根培养：切取生长健壮、长1.5 cm～2 cm的单个芽苗接种到生根培养基中进行生根培养10 d～15 d，培养条件同初代培养；

7）炼苗移栽：待组培苗根长到1.5 cm～2.5 cm时进行炼苗；炼苗3 d～5 d后移栽培养，其后壮苗后移栽到大田。

进一步，所述的初代培养基为：MS＋3 mg/L～4 mg/L 6-BA+0.3 mg/L～0.4 mg/LNAA+6 g/L琼脂+30 g/L蔗糖，其PH值为5.7～5.9。

进一步，所述的继代培养基为：MS ＋2 mg/L 6-BA +0.3mg/L NAA+6 g/L琼脂+30g/L蔗糖，PH值为5.7～5.9。

进一步，所述的生根培养基为：1/2 MS+0.1 mg/L NAA+6.0 g/L琼脂+30 g/L蔗糖，PH值为5.7～5.9。

进一步，所述的炼苗移栽为：待组培苗的根长到1.5 cm～2.5 cm时进行炼苗（具体可将培养瓶上方的盖子松开长约1 cm的缝隙），炼苗3 d～5 d后用流动的自来水冲洗干净组培苗根部的培养基，将其移栽到装填已灭菌处理基质A中，浇透水并灭菌（喷适量1000～1500倍多菌灵液灭菌），覆盖保湿，置于温室25 ℃～28 ℃培养3 d～5 d，揭开覆盖物，25 d后将其移栽到口径10 cm～13 cm盛有已灭菌处理基质B的营养钵中壮苗，期间要根据需要及时浇水、喷施叶面肥溶液及预防病虫害，壮苗30 d～40 d后将其移栽到大田。

进一步，所述基质A的质量比例组成如下：草炭土：蛭石：珍珠岩为5：3：2，基质B的质量比例组成如下：园土：草炭土：蛭石：珍珠岩=5：3：1：1。

进一步，所述的嫁接方式采用劈接方式，选用地径3 cm～5 cm的健壮的9501无性系平茬根桩作砧木。

有益效果：

1、本发明通过嫁接，将成熟化效应严重的优树材料复壮，再经组织培养幼化，克服了楸叶泡桐优树根段采集难、埋根育苗萌芽率低，扦插育苗愈伤组织难以分化成根苗的缺点，通过组织培养有效地实现了楸叶泡桐的幼化。由于楸叶泡桐前人研究较少，可供参考资料较少，也无人采用过本方法获得楸叶泡桐繁殖材料，因此本发明为首创。

2、本发明有效地解决了楸叶泡桐优树材料成熟化效应严重、无性繁殖能力低的关键问题；采用本发明为楸叶泡桐优树的幼化开辟了新途径，为楸叶泡桐资源的保存以及后期无性系的选育奠定了基础。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

本发明利用楸叶泡桐嫁接苗的幼嫩枝条进行组织培养，再生根移栽。有效地解决了楸叶泡桐愈伤组织难以分化、繁殖材料不易获得的关键问题，首次通过组织培养技术成功地实现楸叶泡桐优树材料的快速无性繁殖，为后期楸叶泡桐资源的保存和优良无性系的选育所需大量苗木的快速繁育提供了技术保障。

附图说明

图1 为初培养图；

图2为继代培养图；

图3为生根培养图；

图4为炼苗与移栽图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下实施例所用的材料：

1号楸叶泡桐：2014年2月采自山东省高密市拒城河镇。孤立木，树干通直，树冠塔状圆锥形，分枝角度小，树皮灰褐色，7年生，胸径19.28厘米，树高12米，枝下高2.3米，冠幅6米。

“9501”：为白花泡桐天然杂种，由“九五”攻关泡桐协作组选育，2000年9月国家林业局认定。主干通直圆满，树冠卵形，冠幅中等，侧枝较粗。自然接干能力较强，具有较强的丛枝病抗性。材色较淡，木材密度较C125高13%，白度高21.6%，达到优质桐材标准。

实施例1

一种楸叶泡桐优树的组培快繁方法，包括嫁接复壮、外植体选择、外植体处理、初代培养、继代培养、生根培养、炼苗和移栽环节。

操作步骤如下：

（1）材料的嫁接复壮：在落叶期春季发芽前，采集1号楸叶泡桐优树的一年生枝条，于3月25号进行嫁接，嫁接方式采用劈接方式，选用地径3 cm～5 cm的健壮的9501无性系平茬根桩作砧木，接穗萌发后，及时抹除砧木上的萌芽，依据生长情况，加强水肥及病虫害管理；

（2）外植体选择：于生长季节采集楸叶泡桐优树嫁接苗的幼嫩枝条备用；

（3）外植体的处理：去除外植体的叶片和部分叶柄，然后将其剪成带3～4对腋芽的小段，用洗洁精水浸泡30 min，然后用细毛刷轻轻刷洗干净，用自来水不间断冲洗干净，放入合适的广口瓶中；置于超净工作台上，紫外灭菌30min后，用75 %的酒精浸泡9 s（期间不间断的轻轻晃动）, 无菌水冲洗4遍；再用0.1%的氯化汞浸泡8 min（期间用无菌镊子不断轻轻搅动），再用无菌水冲洗5遍后备用；

（4）初代培养：用无菌镊子将消毒好的外植体置于无菌培养皿中的滤纸上，用无菌刀片切掉两端损伤的茎段, 将其切成带一对腋芽的茎段，上下切口距叶腋处0.3 cm～0.5 cm，将其接种到初代培养基中，转入室温25 ℃～28 ℃，光强2000 lux、每日光照12小时的培养间培养30 d；初代培养培养基为：MS＋3 mg/L 6-BA+0.3 mg/LNAA，再加入琼脂6 g/L，蔗糖30 g/L，其PH值为5.8，初代培养结果如图1所示。

（5）继代培养：将初代培养诱导生长伸长的芽切下后接种到继代培养基中进行继代增殖培养30d，培养条件同初代培养；由于第一次继代数量不足，根据苗木繁殖的数量需要，又进行了第二次和第三次增殖培养；继代增殖培养基为：MS＋2 mg/L 6-BA +0.3mg/LNAA，再加入琼脂6 g/L，蔗糖30 g/L，PH值为5.8，继代增殖培养如图2所示。

（6）生根培养：切取生长健壮、长势一致(长约1.5 cm～2 cm)的单个芽苗接种到生根培养基中进行生根培养10 d，培养条件同初代培养；生根培养基为：1/2 MS+0.1 mg/LNAA，再加入琼脂6.0 g/L ，蔗糖30 g/L，PH值为5.8。生根培养5 d～8 d开始萌发出根系，培养至15 d 生根率可达100%，生根培养结果如图3所示。

（7）炼苗移栽：待组培苗的根长到1.5 cm～2.5 cm时，将培养瓶上方的盖子松开长约1 cm的缝隙，炼苗3 d后用流动的自来水冲洗干净组培苗根部的培养基，将其移栽到装填已灭菌处理基质（草炭土：蛭石：珍珠岩=5：3：2）的穴盘中，浇透水并喷1500倍多菌灵液适量(喷施量以药液均匀散布移栽植株上下为宜)灭菌，覆盖保湿，置于温室25 ℃～28 ℃培养3d，揭开覆盖物，移栽成活率可达95%，25 d后将其移栽到口径10 cm～13 cm盛有已灭菌处理基质（园土：草炭土：蛭石：珍珠岩=5：3：1：1）的营养钵中壮苗。期间要根据需要，及时浇水、喷施叶面肥溶液及预防病虫害。壮苗30 d～40 d后将其移栽到大田，结果如图4所示。

实施例2

操作步骤如下：

（2）材料的嫁接复壮：在落叶期春季发芽前，采集1号楸叶泡桐优树的一年生枝条，于3月6号进行嫁接，嫁接方式采用劈接方式，选用地径3 cm～5 cm的健壮的9501无性系平茬根桩作砧木，接穗萌发后，及时抹除砧木上的萌芽，依据生长情况，加强水肥及病虫害管理；

（3）外植体的处理：去除外植体的叶片和部分叶柄，然后将其剪成带3～4对腋芽的小段，用洗洁精水浸泡30 min，然后用细毛刷轻轻刷洗干净，用自来水不间断冲洗干净，放入合适的广口瓶中；置于超净工作台上，紫外灭菌30min后，用75 %的酒精浸泡10 s（期间不间断的轻轻晃动）, 无菌水冲洗5遍；再用0.1%的氯化汞浸泡8 min（期间用无菌镊子不断轻轻搅动），再用无菌水冲洗5遍后备用；

（4）初代培养：用无菌镊子将消毒好的外植体置于无菌培养皿中的滤纸上，用无菌刀片切掉两端损伤的茎段, 将其切成带一对腋芽的茎段，上下切口距叶腋处0.3 cm～0.5 cm，将其接种到初代培养基中，转入室温25 ℃～28 ℃，光强3000 lux、每日光照12小时的培养间培养25d；初代培养培养基为：MS＋4 mg/L 6-BA+0.35 mg/LNAA，再加入琼脂6 g/L，蔗糖30 g/L，其PH值为5.7。

（5）继代培养：将初代培养诱导生长伸长的芽切下后接种到继代培养基中进行继代增殖培养25d，培养条件同初代培养；继代增殖培养基为：MS＋2 mg/L 6-BA +0.3mg/LNAA，再加入琼脂6 g/L，蔗糖30 g/L，PH值为5.7。

（6）生根培养：切取生长健壮、长势一致(长约1.5 cm～2 cm)的单个芽苗接种到生根培养基中进行生根培养13 d，培养条件同初代培养；生根培养基为：1/2 MS+0.1 mg/LNAA，再加入琼脂6.0 g/L ，蔗糖30 g/L，PH值为5.7。生根培养5 d～8 d开始萌发出根系，培养至15 d 生根率可达100%。

（7）炼苗移栽：待组培苗的根长到1.5 cm～2.5 cm时，将培养瓶上方的盖子松开长约1 cm的缝隙，炼苗4 d后用流动的自来水冲洗干净组培苗根部的培养基，将其移栽到装填已灭菌处理基质（草炭土：蛭石：珍珠岩=5：3：2）的穴盘中，浇透水并喷1500倍多菌灵液适量(喷施量以药液均匀散布移栽植株上下为宜)灭菌，覆盖保湿，置于温室25 ℃～28 ℃培养5d，揭开覆盖物，移栽成活率可达96%，25 d后将其移栽到口径10 cm～13 cm盛有已灭菌处理基质（园土：草炭土：蛭石：珍珠岩=5：3：1：1）的营养钵中壮苗。期间要根据需要，及时浇水、喷施叶面肥溶液及预防病虫害。壮苗40 d后将其移栽到大田。

实施例3

操作步骤如下：

（3）材料的嫁接复壮：在落叶期春季发芽前，采集1号楸叶泡桐优树的一年生枝条，于4月15号进行嫁接，嫁接方式采用劈接方式，选用地径3 cm～5 cm的健壮的9501无性系平茬根桩作砧木，接穗萌发后，及时抹除砧木上的萌芽，依据生长情况，加强水肥及病虫害管理；

（3）外植体的处理：去除外植体的叶片和部分叶柄，然后将其剪成带3～4对腋芽的小段，用洗洁精水浸泡30 min，然后用细毛刷轻轻刷洗干净，用自来水不间断冲洗干净，放入合适的广口瓶中；置于超净工作台上，紫外灭菌30min后，用75 %的酒精浸泡8 s（期间不间断的轻轻晃动）, 无菌水冲洗4遍；再用0.1%的氯化汞浸泡9min（期间用无菌镊子不断轻轻搅动），再用无菌水冲洗5遍后备用；

（4）初代培养：用无菌镊子将消毒好的外植体置于无菌培养皿中的滤纸上，用无菌刀片切掉两端损伤的茎段, 将其切成带一对腋芽的茎段，上下切口距叶腋处0.3 cm～0.5 cm，将其接种到初代培养基中，转入室温25 ℃～28 ℃，光强4000 lux、每日光照12小时的培养间培养20 d；初代培养培养基为：MS＋3.5 mg/L 6-BA+0.4 mg/LNAA，再加入琼脂6 g/L，蔗糖30 g/L，其PH值为5.9。

（5）继代培养：将初代培养诱导生长伸长的芽切下后接种到继代培养基中进行继代增殖培养20 d，培养条件同初代培养；由于第一次继代数量不足，根据苗木繁殖的数量需要，又进行了第二次增殖培养；继代增殖培养基为：MS＋2 mg/L 6-BA +0.3mg/L NAA，再加入琼脂6 g/L，蔗糖30 g/L，PH值为5.9。

（6）生根培养：切取生长健壮、长势一致(长约1.5 cm～2 cm)的单个芽苗接种到生根培养基中进行生根培养15 d，培养条件同初代培养；生根培养基为：1/2 MS+0.1 mg/LNAA，再加入琼脂6.0 g/L ，蔗糖30 g/L，PH值为5.9。生根培养5 d～8 d开始萌发出根系，培养至15 d 生根率可达100%。

（7）炼苗移栽：待组培苗的根长到1.5 cm～2.5 cm时，将培养瓶上方的盖子松开长约1 cm的缝隙，炼苗5 d后用流动的自来水冲洗干净组培苗根部的培养基，将其移栽到装填已灭菌处理基质（草炭土：蛭石：珍珠岩=5：3：2）的穴盘中，浇透水并喷1000倍多菌灵液适量(喷施量以药液均匀散布移栽植株上下为宜)灭菌，覆盖保湿，置于温室25 ℃～28 ℃培养4d，揭开覆盖物，移栽成活率可达96%，25 d后将其移栽到口径10 cm～13 cm盛有已灭菌处理基质（园土：草炭土：蛭石：珍珠岩=5：3：1：1）的营养钵中壮苗。期间要根据需要，及时浇水、喷施叶面肥溶液及预防病虫害。壮苗30 d后将其移栽到大田。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种楸叶泡桐优树的组培快繁方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的楸叶泡桐优树的组培快繁方法，其特征在于，所述的初代培养基为：MS＋3 mg/L～4 mg/L 6-BA+0.3 mg/L～0.4 mg/LNAA+6 g/L琼脂+30 g/L蔗糖，其PH值为5.7～5.9。

3.如权利要求1所述的楸叶泡桐优树的组培快繁方法，其特征在于，所述的继代培养基为：MS ＋2 mg/L 6-BA +0.3mg/L NAA+6 g/L琼脂+30 g/L蔗糖，PH值为5.7～5.9。

4.如权利要求1所述的楸叶泡桐优树的组培快繁方法，其特征在于，所述的生根培养基为：1/2 MS+0.1 mg/L NAA+6.0 g/L琼脂+30 g/L蔗糖，PH值为5.7～5.9。

5.如权利要求1所述的楸叶泡桐优树的组培快繁方法，其特征在于，所述的炼苗移栽为：待组培苗的根长到1.5 cm～2.5 cm时进行炼苗，炼苗3 d～5 d后用流动的自来水冲洗干净组培苗根部的培养基，将其移栽到装填已灭菌处理基质A中，浇透水并灭菌，覆盖保湿，置于温室25 ℃～28 ℃培养3 d～5 d，揭开覆盖物，25 d后将其移栽到口径10 cm～13 cm盛有已灭菌处理基质B的营养钵中壮苗，壮苗30 d～40 d后将其移栽到大田。

6.如权利要求5所述的楸叶泡桐优树的组培快繁方法，其特征在于，所述基质A的质量比例组成如下：草炭土：蛭石：珍珠岩为5：3：2，基质B的质量比例组成如下：园土：草炭土：蛭石：珍珠岩=5：3：1：1。

7.如权利要求1所述的楸叶泡桐优树的组培快繁方法，其特征在于：所述的嫁接方式采用劈接方式，选用地径3 cm～5 cm的健壮的9501无性系平茬根桩作砧木。