CN111837775A - 一种培养基质及使用其繁殖中华桫椤方法 - Google Patents

一种培养基质及使用其繁殖中华桫椤方法 Download PDF

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Abstract

一种培养基质及使用其繁殖中华桫椤方法，属于植物繁殖方法技术领域。本发明为了解决现有中华桫椤人工繁殖过程中的操作困难，成本高、练苗困难以及成活率低等问题。本发明的培养基由煤烟灰和培养液润湿的腐殖土组成，将将中华桫椤的孢子消毒后，接种在培养基中进行培养，最终获得成熟的孢子体苗。本发明的方法使中华桫椤的繁殖过程更易操作，成活率更高。利用本发明的方法繁殖中华桫椤，平均6‑9d孢子即可萌芽，28‑37d形成配子体，62‑71d即可形成幼孢子体苗，幼孢子体苗的移栽成活率可达98％。

Description

一种培养基质及使用其繁殖中华桫椤方法
技术领域
本发明涉及一种培养基质及使用其繁殖中华桫椤方法，属于植物繁殖方法技术领域。
背景技术
中华桫椤(Alsophila costularis Baker)属桫椤科、桫椤属，是起源古老的孑遗植物，有“活化石”的称号，其对研究古生态变迁、植物系统演化具有重要的价值，同时对预测生态系统变化趋势、评估经济活动造成的生态压力和监测环境污染有重要的指示作用。桫椤科植物树形美观，树冠犹如巨伞，园艺观赏价值极高。桫椤科植物还可药用，其根状茎具清热解毒、驱风湿等功效。我国兰花栽培者常用桫椤科植物的树干作附生兰花的载体。
中华桫椤的分布区较狭窄，仅分布于云南及广西西北部，数量很稀少，被列为国家一级保护植物。其濒危的主要原因是孢子寿命短、生长周期长，孢子萌发、配子体形成对环境要求严格。由于其具有较高的观赏性和科研价值，市场需求量较大，但是现有桫椤科植物的人工繁殖技术中，组织培养具有操作困难，成本高、练苗困难、成活率低的缺点，普通土培具有周期长、环境受限、萌发率低、成苗困难的缺点。因此提供一种易操作、成活率高的中华桫椤的繁殖方法是十分必要的。
发明内容
本发明为了解决现有中华桫椤人工繁殖过程中的操作困难，成本高、成活率低以及练苗困难等问题，提供了一种培养基质及使用其繁殖中华桫椤方法。
本发明的技术方案：
一种培养基质，培养基质由煤烟灰和培养液润湿的腐殖土组成；所述的煤烟灰质量为培养液润湿的腐殖土的质量的2％-5％。
所述的润湿腐殖土的培养液中的大量元素与微量元素的含量为MS培养液的1/8-1/1，铁盐与有机成分的含量与MS培养液相同，pH为5.5-6.0。
所述的培养液与腐殖土的质量比为1:(5-20)。
所述的煤烟灰刮取自距离地面10m以上的烧煤烟筒的内壁，并使用网孔直径为0.2mm-0.5mm的筛子筛取。
一种上述培养基质的制备方法，该方法是通过下述操作完成的：培养盘在125℃下高压蒸汽灭菌20min后，将厚度为5mm的海绵铺于培养盘中；在海绵上铺厚为2cm-3cm的腐殖土，压平、压实；使用培养液润湿腐殖土，并混入煤烟灰；最后，将培养盘置于灭菌锅中，125℃灭菌20min。
所述的腐殖土润湿前，使用网孔直径为2mm的筛子筛取细土，并晾晒在阳光直射的室外平台上。
一种使用上述的培养基质繁殖中华桫椤的方法，该方法通过下述操作完成的：首先，对中华桫椤的孢子消毒并制成无菌孢子悬浊液；然后接种在培养基质中进行培养至幼孢子体苗高为2cm-3cm。
所述的中华桫椤的孢子消毒并制成无菌孢子悬浊液过程为：取中华桫椤孢子置于1.5ml的离心管内，滴入无菌水，充分震荡，使用转速4000r/min离心1min，静置后弃上清液；然后向离心管内滴入1.2ml的5g/100ml的NaC10溶液消毒处理4min，使用转速4000r/min离心1min，静置后弃上清液；使用无菌水清洗3-4次，得到无菌孢子悬浊液。
所述的中华桫椤孢子的接种的过程为：取0.1ml的无菌孢子悬浊液，加入无菌水稀释10倍，均匀的接种于以培养基质中。
所述的中华桫椤孢子的培养条件为：接种后，置于温度20℃-30℃，暗培养12h后转至光照下继续培养，光照强度为3000-4000Lux，光照时间为12h/d，空气相对湿度为75％，培养至幼孢子体苗高为2cm-3cm。
上述中华桫椤孢子的繁殖方法还包括移栽幼孢子体苗至育苗盘的过程。
所述的育苗盘中培养基质为腐殖土：细砂：有机肥为4:2:1，使用塑料薄膜将移栽中华桫椤幼孢子体苗后的育苗盘罩上。
所述的移栽后的管理条件为，夏季遮阴，春、秋、冬季保持白天温度20-25℃，晚间不低于10℃，光照时间为12h/d，空气相对湿度为75％，光照强度为3000-4000Lux。
本发明具有以下有益效果：本发明涉及一种培养基质及使用其繁殖中华桫椤方法，采用混合2-5％的煤灰及培养液润湿的腐殖土为基质并配合蕨类植物的栽培管理措施，使中华桫椤的繁殖过程更易操作，成活率更高。利用本发明的方法繁殖中华桫椤，平均6-9d孢子即可萌芽，28-37d形成配子体，62-71d即可形成幼孢子体苗，幼孢子体苗的移栽成活率可达98％。
附图说明
图1为中华桫椤的配子体；
图2为中华桫椤的幼孢子体苗；
图3为中华桫椤的定植株。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明均为常规方法。
MS培养液的组成为：
MS培养液的组成
Figure BDA0002187095980000031
实施例1、使用1/2MS培养基质繁殖中华桫椤
一、1/2MS培养基质的配置
1/2MS培养基质有煤烟灰和1/2MS培养液润湿的腐殖土组成，1/2MS培养液中的组成成分与MS培养液相同，其中，大量元素和微量元素含量均为MS培养液的1/2，铁盐和有机成分的含量与MS培养液相同，pH为5.5-6，煤烟灰质量为1/2MS培养液润湿的腐殖土的质量的3％。
二、1/2MS培养基质的制作
将长35cm、宽20cm、高3cm的培养盘在125℃下高压蒸汽灭菌20min，将厚度为5mm的海绵铺于培养盘中，然后在海绵上铺厚约为2cm的腐殖土，压平、压实，用1/2MS培养液润湿，培养液与腐殖土的质量比为1:10，然后混入煤烟灰并混匀，最后再将培养盘置于灭菌锅中，125℃灭菌20min。
三、使用1/2MS培养基质繁殖中华桫椤
首先，取成熟的中华桫椤孢子置于1.5ml的离心管内，滴入无菌水，充分震荡，4000r/min离心1min，弃上清；然后向离心管内再滴入1.2ml的5g/100mlNaClO水溶液，消毒4min，4000r/min离心1min，弃上清；最后用无菌水冲洗4-5次，获得无菌孢子悬浊液，孢子悬浊液的密度约为5×105个/mL。
然后，取无菌孢子悬浊液0.1ml，加入无菌水稀释10倍，并将稀释后的孢子悬浊液接种接种在1/2MS培养基质中，置于24℃下，先暗培养12h，然后转至光照下继续培养，光照强度为3500Lux(光源为荧光灯)，光照时间为12h/d，空气的相对湿度为75％。培养中华桫椤孢子7d后，孢子开始萌发，萌发率为84％，30d形成配子体，57d原叶体成熟，66d开始形成孢子体苗，92d幼孢子体苗长高至2-3cm。
四、移栽中华桫椤幼孢子体苗至育苗盘
幼孢子体苗高2-3cm时，即可将培养盘中的幼孢子体苗移栽至底部有孔的育苗盘中(60cm×33cm×7cm)进行分株培养(图2)，育苗盘中培养基质为腐殖土、细砂和有机肥，其中腐殖土：细砂：有机肥的质量比为4:2:1。用塑料薄膜将移栽后的育苗盘罩上，并保持温度为20-25℃，光照约3500Lux，光照时间为12h/d，空气相对湿度约75％，春季温度保持白天温度20-25℃，晚间不低于10℃。
幼孢子体苗移栽20天左右，即可将育苗盘的塑料薄膜打开适当的通风；约45天即可完全打开进行炼苗处理，移栽成活率高达98％；待幼孢苗株高达6-8cm(图3)，即可将其移栽至混合土的培养盆中，使植株根系有充足的空间定植生长，平均定植成活率为85％。
实施例2、使用1/8MS培养基质繁殖中华桫椤
一、1/8MS培养基质的配置
1/8MS培养基质有煤烟灰和1/8MS培养液润湿的腐殖图组成，1/8MS培养液中的组成成分与MS培养液相同，其中，大量元素和微量元素含量均为MS培养液的1/8，铁盐和有机成分的含量与MS培养液相同，pH为5.5-6，煤烟灰质量为1/8MS培养液润湿的腐殖土的质量的3％。
二、1/8MS培养基质的制作
将长35cm、宽20cm、高3cm的培养盘在125℃下高压蒸汽灭菌20min，将厚度为5mm的海绵铺于培养盘中，然后在海绵上铺厚约为2cm的腐殖土，压平、压实，用1/8MS培养液润湿，培养液与腐殖土的质量比为1:10，然后混入煤烟灰并混匀，最后再将培养盘置于灭菌锅中，125℃灭菌20min。
三、使用1/8MS培养基质繁殖中华桫椤
首先，取成熟的中华桫椤孢子置于1.5ml的离心管内，滴入无菌水，充分震荡，4000r/min离心1min，弃上清；然后向离心管内再滴入1.2ml的5g/100mlNaClO水溶液，消毒4min，4000r/min离心1min，弃上清；最后用无菌水冲洗4-5次，获得无菌孢子悬浊液，孢子悬浊液的密度约为5×105个/mL。
然后，取无菌孢子悬浊液0.1ml，加入无菌水稀释10倍，并将稀释后的孢子悬浊液接种培养盘中，接种在1/8MS培养基质中，置于24℃下，先暗培养12h，然后转至光照下继续培养，光照强度为3500Lux(光源为荧光灯)，光照时间为12h/d，空气的相对湿度为75％。培养中华桫椤孢子7d后，孢子开始萌发，萌发率为92％，30d形成配子体，50d原叶体成熟，60d开始形成孢子体苗，90d幼孢子体苗长高至2-3cm。
四、移栽中华桫椤幼孢子体苗至育苗盘
幼孢子体苗高2-3cm时，即可将培养盘中的幼孢子体苗移栽至底部有孔的育苗盘中(60cm×33cm×7cm)进行分株培养(图2)，培养基质为腐殖土：细砂：有机肥＝4:2:1。用塑料薄膜将移栽后的育苗盘罩上，并保持温度为20-25℃，光照约3500Lux，光照时间为12h/d，空气相对湿度约75％，春季温度保持白天温度20-25℃，晚间不低于10℃。
待幼孢苗移栽20天左右，即可将育苗盘的塑料薄膜打开适当的通风；约45天即可完全打开进行炼苗处理，移栽成活率高达97％；待幼孢苗株高达6-8cm(图3)，即可将其移栽至混合土的培养盆中，使植株根系有充足的空间定植生长，平均定植成活率为83％。
实施例3、使用全量MS培养基质繁殖中华桫椤
一、全量MS培养基质的配置
全量MS培养基质由煤烟灰和全量MS培养液润湿的腐殖土组成，全量MS培养液中的组成成分与MS培养液相同，其中，大量元素和微量元素含量均与MS培养液的相同，铁盐和有机成分的含量与MS培养液相同，pH为5.5-6，煤烟灰质量为全量MS培养液润湿的腐殖土的质量的3％。
二、全量MS培养基质的制作
将长35cm、宽20cm、高3cm的培养盘在125℃下高压蒸汽灭菌20min，将厚度为5mm的海绵铺于培养盘中，然后在海绵上铺厚约为2cm的腐殖土，压平、压实，用全量MS培养液润湿，培养液与腐殖土的质量比为1:10，然后混入煤烟灰并混匀，最后再将培养盘置于灭菌锅中，125℃灭菌20min。
三、使用全量MS培养基质繁殖中华桫椤
首先，取成熟的中华桫椤孢子置于1.5ml的离心管内，滴入无菌水，充分震荡，4000r/min离心1min，弃上清；然后向离心管内再滴入1.2ml的5g/100mlNaClO水溶液，消毒4min，4000r/min离心1min，弃上清；最后用无菌水冲洗4-5次，获得无菌孢子悬浊液，孢子悬浊液的密度约为5×105个/mL。
然后，取无菌孢子悬浊液0.1ml，加入无菌水稀释10倍，并将稀释后的孢子悬浊液接种培养盘中，接种在全量MS培养基质中，置于24℃下，先暗培养12h，然后转至光照下继续培养，光照强度为3500Lux(光源为荧光灯)，光照时间为12h/d，空气的相对湿度为75％。培养中华桫椤孢子9d后，孢子开始萌发，萌发率为79％，35d形成配子体，62d原叶体成熟，70d开始形成孢子体苗，95d幼孢子体苗长高至2-3cm。
四、移栽中华桫椤幼孢子体苗至育苗盘
幼孢子体苗高2-3cm时，即可将培养盘中的幼孢苗移栽至底部有孔的育苗盘中(60cm×33cm×7cm)进行分株培养(图2)，培养基质为腐殖土：细砂：有机肥＝4:2:1。用塑料薄膜将移栽后的育苗盘罩上，并保持温度为20-25℃，光照约3500Lux，光照时间为12h/d，空气相对湿度约75％，春季温度保持白天温度20-25℃，晚间不低于10℃。
幼孢子体苗移栽20天左右，即可将育苗盘的塑料薄膜打开适当的通风；约45天即可完全打开进行炼苗处理，移栽成活率高达98％；待幼孢苗株高达6-8cm(图3)，即可将其移栽至混合土的培养盆中，使植株根系有充足的空间定植生长，平均定植成活率为85％。
实施例4、仅使用1/2MS培养液润湿的腐殖土繁殖中华桫椤
一、1/2MS培养液的配置
1/2MS培养液润湿的腐殖土组成，全量MS培养液中的组成成分与MS培养液相同，其中，大量元素和微量元素含量均与MS培养液的相同，铁盐和有机成分的含量与MS培养液相同，pH为5.5-6。
二、1/2MS培养液润湿腐殖土的制作
将长35cm、宽20cm、高3cm的培养盘在125℃下高压蒸汽灭菌20min，将厚度为5mm的海绵铺于培养盘中，然后在海绵上铺厚约为2cm的腐殖土，压平、压实，用全量MS培养液润湿，培养液与腐殖土的质量比为1:10，最后再将培养盘置于灭菌锅中，125℃灭菌20min。
三、使用1/2MS培养液润湿腐殖土繁殖中华桫椤
首先，取成熟的中华桫椤孢子置于1.5ml的离心管内，滴入无菌水，充分震荡，4000r/min离心1min，弃上清；然后向离心管内再滴入1.2ml的5g/100mlNaClO水溶液，消毒4min，4000r/min离心1min，弃上清；最后用无菌水冲洗4-5次，获得无菌孢子悬浊液，孢子悬浊液的密度约为5×105个/mL。
然后，取无菌孢子悬浊液0.1ml，加入无菌水稀释10倍，并将稀释后的孢子悬浊液接种培养盘中，接种在1/2MS培养液润湿腐殖土中，置于24℃下，先暗培养12h，然后转至光照下继续培养，光照强度为3500Lux(光源为荧光灯)，光照时间为12h/d，空气的相对湿度为75％。培养中华桫椤孢子8d后，孢子开始萌发，萌发率为92％，32d形成配子体，60d原叶体成熟，70d开始形成孢子体苗，90d幼孢子体苗长高至2-3cm。
四、移栽中华桫椤幼孢子体苗至育苗盘
幼孢子体苗高2-3cm时，即可将培养盘中的幼孢苗移栽至底部有孔的育苗盘中(60cm×33cm×7cm)进行分株培养(图2)，培养基质为腐殖土：细砂：有机肥＝4:2:1。用塑料薄膜将移栽后的育苗盘罩上，并保持温度为20-25℃，光照约3500Lux，光照时间为12h/d，空气相对湿度约75％，春季温度保持白天温度20-25℃，晚间不低于10℃。
幼孢子体苗移栽20天左右，即可将育苗盘的塑料薄膜打开适当的通风；约45天即可完全打开进行炼苗处理，移栽成活率高达97％；待幼孢苗株高达6-8cm(图3)，即可将其移栽至混合土的培养盆中，使植株根系有充足的空间定植生长，平均定植成活率为83％。
实施例1、实施例2、实施例3和实施例4的结果对比如下表：
Figure BDA0002187095980000071
实验结果表明，利用本发明方法繁殖中华桫椤，平均6-9d孢子即可萌发，28-37d形成配子体，62-71d即可形成幼孢苗，幼孢子体苗的移栽成活率可达98％。

Claims (10)

1.一种培养基质，其特征在于：培养基质由煤烟灰和培养液润湿的腐殖土组成；所述的煤烟灰质量为培养液润湿的腐殖土的质量的2％-5％。
2.根据权利要求1所述的一种培养基质，其特征在于：所述的润湿腐殖土的培养液中的大量元素与微量元素的含量为MS培养液的1/8-1/1，铁盐与有机成分的含量与MS培养液相同，pH为5.5-6.0。
3.根据权利要求1所述的一种培养基质，其特征在于：所述的培养液与腐殖土的质量比为1:(5-20)。
4.根据权利要求1所述的一种培养基质，其特征在于：所述的煤烟灰刮取自距离地面10m以上的烧煤烟筒的内壁，并使用网孔直径为0.2mm-0.5mm的筛子筛取。
5.一种如权利要求1至4中任一项所述的培养基质的制备方法，其特征在于：该方法是通过下述操作完成的：培养盘在125℃下高压蒸汽灭菌20min后，将厚度为5mm的海绵铺于培养盘中；在海绵上铺厚为2cm-3cm的腐殖土，压平、压实；使用培养液润湿腐殖土，并混入煤烟灰；最后，将培养盘置于灭菌锅中，125℃灭菌20min。
6.根据权利要求5所述的培养基质的制备方法，其特征在于：所述的腐殖土润湿前，使用网孔直径为2mm的筛子筛取细土，并晾晒在阳光直射的室外平台上。
7.一种使用如权利要求1至4中任一项所述的培养基质繁殖中华桫椤的方法，其特征在于：该方法通过下述操作完成的：首先，对中华桫椤的孢子消毒并制成无菌孢子悬浊液；然后接种在培养基质中进行培养至幼孢子体苗高为2cm-3cm。
8.根据权利要求7所述的培养基质繁殖中华桫椤的方法，其特征在于：所述的中华桫椤的孢子消毒并制成无菌孢子悬浊液过程为：取中华桫椤孢子置于1.5ml的离心管内，滴入无菌水，充分震荡，使用转速4000r/min离心1min，静置后弃上清液；然后向离心管内滴入1.2ml的5g/100ml的NaC10溶液消毒处理4min，使用转速4000r/min离心1min，静置后弃上清液；使用无菌水清洗3-4次，得到无菌孢子悬浊液。
9.根据权利要求8所述的培养基质繁殖中华桫椤的方法，其特征在于：所述的中华桫椤孢子的接种的过程为：取0.1ml的无菌孢子悬浊液，加入无菌水稀释10倍，均匀的接种在培养基质中。
10.根据权利要求8所述的培养基质繁殖中华桫椤的方法，其特征在于：所述的中华桫椤孢子的培养条件为：接种后，置于温度20℃-30℃，暗培养12h后转至光照下继续培养，光照强度为3000-4000Lux，光照时间为12h/d，空气相对湿度为75％，培养至幼孢子体苗高为2cm-3cm。
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