CN111109287A - 一种皂荚嫁接愈合助长剂及制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属植物调节剂技术领域,公开了一种皂荚嫁接愈合助长剂及制备方法和应用。由A剂生长激素、B剂杀菌剂、C剂营养剂、D剂成膜剂混合而成;其中:A剂为6‑苄氨基嘌呤6‑BA、激动素KT和吲哚丁酸钾IBA‑K按比例混合;B剂为高锰酸钾KMnO4水溶液;C剂为葡萄糖酸镁水溶液、吡哆醇水溶液混合液,D剂为壳聚糖溶液。将皂荚接穗浸泡在愈合剂溶液中5‑20min后进行嫁接操作。所含植物生长调节剂、杀菌剂、营养剂、成膜剂,能刺激细胞增生、促进细胞分裂,为伤口营造无菌环境,加快愈伤组织形成,加速嫁接伤口愈合,提高嫁接成活率和植株生长量。生产成本低廉、制备方法简单、用量少、效果好、经济效益显著。
Description
技术领域
本发明属于植物调节剂技术领域,具体涉及一种皂荚嫁接愈合助长剂及制备方法和应用。
背景技术
皂荚(Gleditsia sinensis),又名皂角,为豆科皂荚属落叶乔木,具有耐旱、耐寒、固氮、寿命长、抗逆性强等优良性状,是集珍贵用材、工业原料、药用保健、城乡绿化于一体的多功能生态经济树种。皂荚果中含有三萜类皂甙等天然活性成分,在医药、食品和日化等方面有着广泛应用前景;皂荚种子含有的瓜尔豆胶是重要的战略原料资源;皂荚刺是我国传统中药材,内含黄酮甙、酚类、氨基酸等,被列为抗癌中草药,皂荚的利用前景非常广阔。
皂荚在我国现已找不到完整的天然群体,种质资源丢失严重,群体处于濒危状态,但皂荚作为一个经济林树种,在生产中的作用越来越引起重视。皂荚从播种育苗到开花结果,需5~7a的营养生长,而通过无性繁殖,不仅能够保持亲本的优良特性,还可以缩短开花结果的年限,从而达到早产丰产的效果。而皂荚扦插、组培生根都非常困难,目前的研究还没有明显的突破,在生产上更没有应用。生产中皂荚的无性繁殖主要通过嫁接,但皂荚嫁接成活率还相对较低(嫁接成活率仅为75%左右),不能满足生产需要,因此,研究如何提高皂荚嫁接成活率和嫁接苗质量,对皂荚产业化发展具有重要的科研价值和生产实践意义。
愈伤组织的形成是嫁接成活的基础,促进皂荚嫁接伤口尽快形成愈伤组织,可以有效的提高嫁接成活率和嫁接苗质量。皂荚在嫁接过程中,具有较强季节性,而插皮接等方法砧木高度一般在1.5cm-2.5cm左右,距离地面土壤较近,加上嫁接时常出现愈伤组织闭合较慢,接口愈合不充分的现象,导致嫁接苗生长较弱,容易感染根腐病等病害。而植物激素如细胞分裂素、赤霉素等都与嫁接后愈伤组织的形成有密切关系。不同激素在适宜的浓度下相互协同作用,可以起到不同的效果。因此,通过多种生长激素处理嫁接伤口,是加快愈伤组织形成的重要途径。
通过检索发现,目前尚无专门针对皂荚嫁接时使用的愈合剂,已有的愈合剂并不完全满足皂荚嫁接的需求,采用涂抹的方式在实际生产中操作过于繁琐复杂,会增加人工成本,降低嫁接效率,且不利于提高嫁接成活率。因此,研究一种适合于皂荚嫁接专用的愈合助长剂,对于提高皂荚嫁接成活率和嫁接苗木质量具有十分重要的意义。
发明内容
本发明提供了一种皂荚嫁接愈合助长剂,该嫁接愈合助长剂可以加速愈伤组织形成,加快伤口愈合,提高嫁接成活率,并提高嫁接苗生长质量,培育皂荚壮苗。此外,本发明还提供了皂荚嫁接愈合助长剂的制备方法及应用。
本发明由如下技术方案实现的:一种皂荚嫁接愈合助长剂,由如下浓度配比的原料制备而成:A剂生长激素、B剂杀菌剂、C剂营养剂、D剂成膜剂;其中:A剂的溶剂为1%稀盐酸和蒸馏水或纯净水,以A剂总体积为计算基准,A剂为:40-60mg/L的6-苄氨基嘌呤6-BA、40-60mg/L的激动素KT和30-120 mg/L吲哚丁酸钾IBA-K;
以B剂总体积为计算基准,B剂为1‰的高锰酸钾KMnO4水溶液;
以C剂的体积为计算基准,C剂为2%的葡萄糖酸镁水溶液、60mg/L吡哆醇水溶液;
以D剂的体积为计算基准,D剂为5‰的壳聚糖溶液;
A、B、C、D剂的混合比例为体积比1:1:1:1。
优选:以A剂总体积为计算基准,A剂中:6-苄氨基嘌呤6-BA 的浓度为50mg/L的、激动素KT的浓度为50mg/L、吲哚丁酸钾IBA-K的浓度为120 mg/L。
制备所述的皂荚嫁接愈合助长剂的方法,具体步骤如下:
(1)配置A剂:按比例分别称取6-苄氨基嘌呤、激动素,加入1%稀盐酸,搅拌至溶解,再倒入蒸馏水或纯净水中,边倒边搅拌,避免激素产生重结晶,完全溶解后备用;按比例称取吲哚丁酸钾,加入蒸馏水或纯净水搅拌,完全溶解后备用;将溶解后的6-苄氨基嘌呤溶液、激动素溶液、吲哚丁酸钾水溶液混合;
(2)配置B剂:按比例称取高锰酸钾,加水溶解后备用;
(3)配置C剂:按比例称取葡萄糖酸镁,加入蒸馏水搅拌至溶解,蒸馏水定容,配成相应2%浓度的葡萄糖酸镁水溶液备用;按比例称取吡哆醇,加入蒸馏水搅拌至溶解,蒸馏水定容,配成浓度为60mg/L的吡哆醇水溶液备用;
(4)配置D剂:按比例称取壳聚糖,加入1%稀盐酸,搅拌至溶解后超声脱气,配制成浓度为5‰的壳聚糖溶液;
(5)制备皂荚嫁接愈合助长剂溶液:将A剂、B剂、C剂和D剂按体积比例混合后即为皂荚嫁接愈合助长剂溶液。
所述的皂荚嫁接愈合助长剂溶液的应用,步骤如下:
(1)浸泡接穗:皂荚接穗浸泡于愈合助长剂溶液中5-20min备用;
(2)嫁接:采用插皮接进行嫁接,在距地面8-20cm处选光滑无节疤处锯断或剪断砧木,断面要求与枝干垂直,切口平滑;将接穗枝条先削一个长3-5cm的长削面,在长削面对面再削一个小削面形成楔形,接穗留2-3个芽,顶芽留在大削面对面,接穗削的厚度为3-4mm;在砧木切口处划一条比接穗略短的纵切口,深达木质部,然后插入削好的接穗,长削面紧密接触木质部,用专用嫁接塑料条绑扎,即完成嫁接;
嫁接时间为春季树液流动至展叶初期。
皂荚嫁接接穗为秋季落叶后至翌年树液流动前,在生长健壮的母树上或良种无性系采穗圃,采集枝条发育充实、芽饱满、无病虫害,粗度8-15mm的1年生枝条;穗条剪成长10-15cm、至少带2个饱满芽,剪口封蜡或全封,封蜡温度控制在90-100℃,打捆;将打捆的接穗放入-5-5℃环境中储藏。
本发明所制备的皂荚嫁接愈合助长剂中:
6-苄氨基嘌呤是一种安全高效的植物生长调节剂,具有加速细胞分裂,加快细胞增殖,诱导愈伤组织发生,促进植物体增长变粗、提高植物抗病害能力等作用。
吲哚丁酸(钾),一种促生根类植物生长调节剂,能够促进细胞分化和分裂,促进维管束系统分化,加速主根生长,提高植物成活率。
激动素,一种细胞分裂素,具有促进细胞分化、分裂、生长,诱导愈伤组织长芽,延缓离体叶片衰老,诱导芽分化和增加气孔开度的作用。
高锰酸钾:一种强氧化剂,其溶液具有很强的杀菌、消毒及防腐作用。对防治猝倒病、立枯病、霜霉病、软腐病等多种病害,效果非常显著。同时,它含有植物所必需的锰和钾2种营养元素,能促进植物生长,是一种药肥兼用,无毒、无残留、无公害的杀菌剂。
葡萄糖酸镁:属于营养剂,可以提供葡萄糖和镁离子,加速愈伤组织形成木栓质,同时能够为新生细胞提供足够的养分,促进愈伤组织快速愈合。糖浓度与木质部和韧皮部的分化有关,糖浓度较低,将诱导形成木质部,糖浓度较高,将形成韧皮部;糖浓度在中等水平,则诱导木质部和韧皮部同时形成,而且中间有形成层,有利于促进植物伤口快速愈合。
吡哆醇:维生素B6,营养剂,与盐酸一起形成盐酸吡哆醇,可帮助糖类、氨基酸、蛋白质的分解、利用,参与植物氮代谢,促进愈伤组织生长,提高愈伤组织分化能力。
壳聚糖:一种成膜剂,具有较强的成膜性、生物相容性、生物降解性、细胞亲和性、无毒性、抑菌性,形成的保护膜可以增加药物渗透性,强力保水,防止水分蒸发,并避免愈合剂遭雨水冲刷而失效。
插接穗时,不将削面全插进去,露出2-3mm削面。嫁接后2周内随时检查接头是否积水,出现积水及时放水;嫁接成活后及时抹除萌蘖,接芽长到10cm时松动塑料条。
插接穗时,不将削面全插进去,露出2-3mm削面,使接穗和砧木的形成层接触面大,利于分生组织的形成和愈合。所述嫁接枝条为生长健壮,发育充实,髓心较小,无病虫害,无机械损伤,粗度在8-15mm 的一年生枝。嫁接后2周内要经常检查接头是否积水,若出现积水应及时放水。嫁接成活后应及时抹除萌蘖,防止养分消耗,利于嫁接部位愈合。接芽长到10cm时松动塑料条。
本发明与现有技术相比,具有以下优点:
本发明所述的皂荚嫁接愈合助长剂,具有补充营养、杀菌、消毒等作用,为嫁接伤口营造良好的无菌无毒环境,有效促进伤口愈合,提高嫁接成活率和嫁接质量。
本发明所述的皂荚嫁接愈合助长剂,含有促进细胞分裂和增殖的生长激素,能够加速愈伤组织形成,加快皂荚嫁接伤口愈合,缩短发育周期,并使皂荚嫁接苗增长变粗,提高生长量。
本发明应用于皂荚嫁接时,与未经处理的苗木相比,可以在25天左右达到愈合效果,提高了13天左右;其嫁接成活率高出18.89%,苗高和基径均显著优于对照组,苗高较对照增长了33.91%,基径较对照增粗了27.30%。本发明具有生产成本低廉、制备方法简单、用量少、效果好、经济效益显著的优点。
附图说明
图1为皂荚接穗浸泡于愈合助长剂溶液中照片;图2为不同试验处理布置照片;图3为使用愈合剂以后苗木的生长效果照片。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的阐述,但本发明并不局限于这些实施方式。应当理解,在实际应用中,在本实施例基本精神上的改进或代替,仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。
实施例1:一种皂荚嫁接愈合助长剂,由如下浓度配比的原料制备而成:A剂生长激素、B剂杀菌剂、C剂营养剂、D剂成膜剂;其中:A剂的溶剂为1%稀盐酸和蒸馏水或纯净水,以A剂总体积为计算基准,A剂为:40-60mg/L的6-苄氨基嘌呤6-BA、40-60mg/L的激动素KT和30-120 mg/L吲哚丁酸钾IBA-K;
其中,6-苄氨基嘌呤是一种安全高效的植物生长调节剂,具有加速细胞分裂,加快细胞增殖,诱导愈伤组织发生,促进植物体增长变粗、提高植物抗病害能力等作用。
吲哚丁酸(钾),一种促生根类植物生长调节剂,能够促进细胞分化和分裂,促进维管束系统分化,加速主根生长,提高植物成活率。
激动素,一种细胞分裂素,具有促进细胞分化、分裂、生长,诱导愈伤组织长芽,延缓离体叶片衰老,诱导芽分化和增加气孔开度的作用。
高锰酸钾:一种强氧化剂,其溶液具有很强的杀菌、消毒及防腐作用。对防治猝倒病、立枯病、霜霉病、软腐病等多种病害,效果非常显著。同时,它含有植物所必需的锰和钾2种营养元素,能促进植物生长,是一种药肥兼用,无毒、无残留、无公害的杀菌剂。
葡萄糖酸镁:属于营养剂,可以提供葡萄糖和镁离子,加速愈伤组织形成木栓质,同时能够为新生细胞提供足够的养分,促进愈伤组织快速愈合。糖浓度与木质部和韧皮部的分化有关,糖浓度较低,将诱导形成木质部,糖浓度较高,将形成韧皮部;糖浓度在中等水平,则诱导木质部和韧皮部同时形成,而且中间有形成层,有利于促进植物伤口快速愈合。
吡哆醇:维生素B6,营养剂,与盐酸一起形成盐酸吡哆醇,可帮助糖类、氨基酸、蛋白质的分解、利用,参与植物氮代谢,促进愈伤组织生长,提高愈伤组织分化能力。
壳聚糖:一种成膜剂,具有较强的成膜性、生物相容性、生物降解性、细胞亲和性、无毒性、抑菌性,形成的保护膜可以增加药物渗透性,强力保水,防止水分蒸发,并避免愈合剂遭雨水冲刷而失效。
溶液的配制:将A、B、C、D各药品用1%稀盐酸和蒸馏水溶解配制成所需浓度的溶液。其中,吲哚丁酸钾、高锰酸钾、葡萄糖酸镁、吡哆醇易溶于水,而6-苄氨基嘌呤、激动素、壳聚糖难溶于水,可溶于乙醇或者酸、碱性液体中。将A剂、B剂、C剂和D剂按比例混合后即为皂荚嫁接愈合助长剂溶液。
进行嫁接前,将皂荚接穗在配制好的溶液中浸泡20min。
实施例2:选取皂荚优良品种—“帅丁”做接穗进行嫁接,接穗芽饱满,无病虫害,无机械损伤,砧木为同一种源3年生皂荚播种苗,砧木平均地径为2.2cm,在20cm处进行嫁接。首先进行植物生长激素的单因素试验,以确定适合皂荚嫁接的调节剂种类和浓度,愈合助长剂的使用方法同实例1。实验条件以及结果如表1-表4所示。
试验结果表明,与对照相比,在一定的浓度下,6-BA、KT、GA3、IBA-K均能够促进愈合,提高嫁接成活率,并促进嫁接苗生长。其中,6-BA适宜浓度为40-60mg/L,KT适宜浓度为40-60mg/L,IBA-K适宜浓度为30-120mg/L,GA3与其他三个相比,促进作用较弱。
表1 生长调节剂6-BA单因素试验
表2 生长调节剂KT单因素试验
表3 生长调节剂GA3单因素试验
表4 生长调节剂IBA-K单因素试验
实施例3:选取皂荚优良品种—“帅丁”做接穗进行嫁接,接穗芽饱满,无病虫害,无机械损伤,砧木为同一种源3年生皂荚播种苗,砧木平均地径为2.2cm,在20cm处进行嫁接。选取6-BA、KT、IBA-K组合进行正交试验,通过正交试验得到适宜的组合浓度。愈合助长剂的使用方法同实施例1。正交设计如表5所示,结果见表6。
表6可知,9个处理中,处理6混合液,6-BA浓度为50mg/L,KT浓度为40mg/L,IBA-K适宜浓度为120mg/L,皂荚嫁接成活率最高,为95.56%,对嫁接苗促进作用最明显,与对照相比,苗高平均高度增加了30.48%,基径平均粗度增加了29.91%。该处理6方案可作为愈合剂A剂的优选配方。同时,其他8个处理,与对照CK相比,也均有明显的促进作用。
表5 不同生长激素正交试验
表6 正交试验结果
实施例4:选取皂荚优良品种—“帅丁”做接穗进行嫁接,接穗芽饱满,无病虫害,无机械损伤,砧木为同一种源3年生皂荚播种苗,砧木平均地径为2.2cm,在20cm处进行嫁接。选取实例3中处理6的浓度进行不同接穗浸泡时间试验。愈合助长剂的使用方法同实例1。
实验结果见表7;可知,通过对皂荚接穗进行不同时间愈合助长剂浸泡处理发现,浸泡时间太短或者太长,都会影响愈合剂效果,影响成活,皂荚接穗在愈合助长剂中浸泡时间控制在5-20min作用,最能发挥作用,提高嫁接成活率。
表7 不同接穗浸泡时间试验
实施例5:选取皂荚优良品种—“帅丁”做接穗进行嫁接,接穗芽饱满,无病虫害,无机械损伤,砧木为同一种源3年生皂荚播种苗,砧木平均地径为2.2cm,在20cm处进行嫁接。选取实例3中处理6的浓度进行不同蔗糖浓度、不同吡哆醇浓度、不同壳聚糖浓度试验。愈合助长剂的使用方法同实例1。
实验结果见表7;可知,通过对皂荚接穗进行不同蔗糖浓度、不同吡哆醇浓度、不同壳聚糖浓度正交试验发现,处理4的嫁接成活率最高,为97.78%,苗高最高,达169.15cm,苗基径最粗,达13.14mm,所以,适宜皂荚嫁接愈合剂的营养剂、成膜剂浓度为葡萄糖酸镁浓度为2%,吡哆醇浓度为60 mg/L,壳聚糖浓度为5‰。
表8 不同营养剂、成膜剂浓度因素与水平
表9 不同营养剂、成膜剂浓度试验
实施例6:选取皂荚优良品种—“帅丁”做接穗进行嫁接,接穗芽饱满,无病虫害,无机械损伤,砧木为同一种源3年生皂荚播种苗,砧木平均地径为2.2cm,在20cm处进行嫁接。分为两组进行试验。一组接穗进行浸泡处理,一组按常规方法处理,不使用愈合助长剂,对两组试验在育苗过程中的愈合时间、成活率、苗木生长情况进行对比。试验结果见表8。
从表8可以看出,愈合助长剂处理过的试验组,嫁接成活率比对照组高出了18.89%,嫁接愈合天数缩短了13天左右,苗高和基径均显著优于对照组,苗高较对照增长了33.91%,基径较对照增粗了27.30%。由此可见,通过本发明皂荚嫁接愈合剂处理接穗,可以加快嫁接伤口的愈合,缩短幼苗出芽时间,较少伤口感染坏死的可能性,提高嫁接苗成活率和嫁接苗的质量。
表10 对比试验结果
以上所述仅为本发明的较佳实施例,只为帮助阐述本发明,并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则基础上所作的任何修改、等同替换或改进等,均属于本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种皂荚嫁接愈合助长剂,其特征在于:由如下浓度配比的原料制备而成:A剂生长激素、B剂杀菌剂、C剂营养剂、D剂成膜剂;其中:A剂的溶剂为1%稀盐酸和蒸馏水或纯净水,以A剂总体积为计算基准,A剂为:40-60mg/L的6-苄氨基嘌呤6-BA、40-60mg/L的激动素KT和30-120 mg/L吲哚丁酸钾IBA-K;
以B剂总体积为计算基准,B剂为1‰的高锰酸钾KMnO4水溶液;
以C剂的体积为计算基准,C剂为2%的葡萄糖酸镁水溶液、60mg/L吡哆醇水溶液;
以D剂的体积为计算基准,D剂为5‰的壳聚糖溶液;
A、B、C、D剂的混合比例为体积比1:1:1:1。
2.根据权利要求1所述的一种皂荚嫁接愈合助长剂,其特征在于:以A剂总体积为计算基准,A剂中:6-苄氨基嘌呤6-BA 的浓度为50mg/L的、激动素KT的浓度为50mg/L、吲哚丁酸钾IBA-K的浓度为120 mg/L。
3.制备权利要求1或2所述的皂荚嫁接愈合助长剂的方法,其特征在于:具体步骤如下:
(1)配置A剂:按比例分别称取6-苄氨基嘌呤、激动素,加入1%稀盐酸,搅拌至溶解,再倒入蒸馏水或纯净水中,边倒边搅拌,避免激素产生重结晶,完全溶解后备用;按比例称取吲哚丁酸钾,加入蒸馏水或纯净水搅拌,完全溶解后备用;将溶解后的6-苄氨基嘌呤溶液、激动素溶液、吲哚丁酸钾水溶液混合;
(2)配置B剂:按比例称取高锰酸钾,加水溶解后备用;
(3)配置C剂:按比例称取葡萄糖酸镁,加入蒸馏水搅拌至溶解,蒸馏水定容,配成相应2%浓度的葡萄糖酸镁水溶液备用;按比例称取吡哆醇,加入蒸馏水搅拌至溶解,蒸馏水定容,配成浓度为60mg/L的吡哆醇水溶液备用;
(4)配置D剂:按比例称取壳聚糖,加入1%稀盐酸,搅拌至溶解后超声脱气,配制成浓度为5‰的壳聚糖溶液;
(5)制备皂荚嫁接愈合助长剂溶液:将A剂、B剂、C剂和D剂按比例混合后即为皂荚嫁接愈合助长剂溶液。
4.权利要求1或2所述的皂荚嫁接愈合助长剂溶液的应用,其特征在于:步骤如下:
(1)浸泡接穗:皂荚接穗浸泡于愈合助长剂溶液中5-20min备用;
(2)嫁接:采用插皮接进行嫁接,在距地面8-20cm处选光滑无节疤处锯断或剪断砧木,断面要求与枝干垂直,切口平滑;将接穗枝条先削一个长3-5cm的长削面,在长削面对面再削一个小削面形成楔形,接穗留2-3个芽,顶芽留在大削面对面,接穗削的厚度为3-4mm;在砧木切口处划一条比接穗略短的纵切口,深达木质部,然后插入削好的接穗,长削面紧密接触木质部,用专用嫁接塑料条绑扎,即完成嫁接。
5.根据权利要求4所述的皂荚嫁接愈合助长剂溶液的应用,其特征在于:嫁接时间为春季树液流动至展叶初期。
6.根据权利要求4所述的皂荚嫁接愈合助长剂溶液的应用,其特征在于:皂荚嫁接接穗为秋季落叶后至翌年树液流动前,在生长健壮的母树上或良种无性系采穗圃,采集枝条发育充实、芽饱满、髓心小、无病虫害,粗度8-15mm的1年生枝条;穗条剪成长10-15cm、至少带2个饱满芽,剪口封蜡或全封,封蜡温度控制在90-100℃,打捆;将打捆的接穗放入-5-5℃环境中储藏。
7.根据权利要求4所述的皂荚嫁接愈合助长剂溶液的应用,其特征在于:插接穗时,不将削面全插进去,露出2-3mm削面。
8.根据权利要求4所述的皂荚嫁接愈合助长剂溶液的应用,其特征在于:嫁接后2周内随时检查接头是否积水,出现积水及时放水;嫁接成活后及时抹除萌蘖,接芽长到10cm时松动塑料条。
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