CN112352674A

CN112352674A - 一种原位内照射诱变纤维用竹分枝茎节育苗的方法

Info

Publication number: CN112352674A
Application number: CN202010023810.4A
Authority: CN
Inventors: 胡尚连; 罗学刚; 曹颖; 黄艳; 王博雅
Original assignee: Southwest University of Science and Technology
Current assignee: Southwest University of Science and Technology
Priority date: 2020-01-09
Filing date: 2020-01-09
Publication date: 2021-02-12

Abstract

本发明公开了一种原位内照射诱变纤维用竹分枝茎节育苗的方法，在竹子的分枝茎节芽所在茎节处注射照射诱变剂溶液，12～30天后，剪取带有诱变嫩芽的分枝茎节，用ABT生根诱导溶液浸泡后，扦插于基质中，20～30天后，诱变分枝茎节的芽伸长，并生根定植，可用来筛选具有优良性状的纤维用竹新种质。本发明方法具有操作简单，选育材料广泛，后代性状稳定快，选育时间短的特点。

Description

一种原位内照射诱变纤维用竹分枝茎节育苗的方法

技术领域

本发明属于植物辐射诱变育种技术领域，涉及一种原位内照射诱变纤维用竹分枝茎节育苗的方法。

背景技术

制浆造纸工业是中国乃至世界经济的重要支柱产业之一，在我国经济飞速发展的同时，对纸的需求量会迅速不断的增加。由于在我国森林资源比较短缺和森林保护系列相关的法律政策的不断完善，以及造纸产业链中的废纸回收利用率比较低，木材资源的缺口很大程度上只能依靠进口来弥补，国家不得不花费大量的资金进口木材和木浆。然而，竹作为一种在我国分布广泛的植物自然资源，具有分布广、适应性强、生长快、成才早、经济价值高等特点，一次造林成功后，经过3-5年就可以年年砍伐，且持续几十年以致上百年。竹材的纤维素含量在40％-60％，其优良的制浆性能可与部分木材纤维比美，并且竹浆的纤维形态质量介于草浆和木浆之间，更接近于木浆，这些都促使其成为一种优良的非木材类造纸原材料。因此，培育生物量大、纤维素高的浆用竹品种对提高竹浆造纸的可持续发展有重要意义。

中国是利用竹材造纸最早的国家，已有1700多年的历史。全球约有1200余种竹，中国约有39属600余种。常用制浆竹材仅是30多种原生乡土丛生混合竹种。中国的竹子研究历史和现状相对领先于世界其它国家，但由于竹子遗传背景的复杂性和生物学的特殊性，即竹类植物开花具有不确定性，且开花后即死亡等特点，很难通过传统的育种方法对其进行品种改良。现有纤维用竹良种选育主要是从自然突变选育或从异地引种驯化进行无性繁殖，而且品种类型比较单一。此外，竹类遗传转化体系尚不成熟，很难通过基因工程的手段对其进行遗传改良。迄今为止，还没有建立一套纤维用竹新种质资源创制和筛选的现代生物技术体系。随着竹材工业化利用的快速发展以及人们生活水平的不断提高，对定向培育适合不同用途的纤维用竹新品种的创制和选育提出了更新更高的要求。

竹秆上在某些节处可以长出分枝，分枝的茎节处可以萌发出芽，这些芽是原位辐照诱变的好材料，易于取材，易于诱变，可以在短时间内大量获取诱变材料，是获得突变体的良好受体材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种原位内照射诱变纤维用竹分枝茎节育苗的方法，以定向培育出不同用途的优质速生竹材并加工出优质竹纤维原料的纤维用竹新种质或新品种。

本发明具体通过以下技术方案实现：

一种原位内照射诱变纤维用竹分枝茎节育苗的方法，包括以下步骤：

1)选取纤维素含量40％～60％、木质素含量20％～30％的竹子的分枝茎节；

2)在选取的分枝茎节芽所在茎节处注射照射诱变剂溶液，用胶带封严注入口；

3)12～30天后，剪取带有诱变嫩芽的分枝茎节，用ABT生根诱导溶液浸泡30～90min后，扦插于基质中；

4)20～30天后，生根定植，筛选具有优良性状的纤维用竹新种质。

进一步的，步骤(1)中所述的竹子选自慈竹、梁山慈竹、绿竹、硬头黄竹、孝顺竹、佯黄竹、牡竹、青皮竹或粉单竹中之一种。

进一步的，步骤(2)中所述的照射诱变剂为放射性碘化钠，放射性碘化钠溶液浓度为10～30GBq。

进一步的，所述的ABT生根诱导溶液浓度为50～100mg.kg^-1。

进一步的，所述的基质由泥炭土、石英砂和土壤组成，所述的泥炭土、石英砂和土壤的质量比为2:1:1。

进一步的，所述的基质培养条件为：白天温度25℃，夜晚温度18℃，光照时间14h/d。

本发明的有益效果为：

本技术发明方法提供一种纤维用竹分枝茎节原位内照射诱变创制新种质的方法。碘131是β衰变核素，发射β射线(99％)和γ射线(1％)，β射线最大能量为0.6065兆电子伏，主要γ射线能量为0.364兆电子伏。在1厘米远处的照射量率是2.3伦琴/时，半衰期为8.02天。在纤维用竹分枝的茎节芽所在的茎节处注满10～30GBq的诱变剂，通过碘131衰变发射的β射线和γ射线对纤维用竹分枝茎节处的芽原基分生组织细胞的内照射，导致分枝茎节上的芽原基细胞经原位内照射突变直接萌发出芽，带有芽的分枝茎段再经过ABT1号生根粉诱导后扦插生根，为纤维用竹新种质的人工创制提供了有效的方法，且操作简单，选育材料广泛，后代性状稳定快，选育时间短，突变植株筛选得到具有优良性状的纤维用竹新种质或新品种，可为定向培育不同用途的优质速生纤维用竹材并加工出优质竹纤维原料提供了新种质或新品种。

具体实施方式

下面将结合本发明具体的实施例，对本发明技术方案进行清楚、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做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。

下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。

慈竹、梁山慈竹、绿竹、硬头黄竹、孝顺竹、佯黄竹、牡竹、青皮竹、粉单竹来源于四川成都望江楼公园(四川成都)，获取时间为2016年04月。直接来源的提供者为王道云；联系方式：四川成都；E-Mail：656096032@qq.com；邮编：610000。

实施例1

选取纤维素含量54％、木质素含量23％的纤维用慈竹的分枝茎节。选取内照射诱变剂Na¹³¹I，配制成10GBq的诱变剂溶液。用不锈钢连续注射器在纤维用竹分枝茎节芽所在茎节处注满10GBq的诱变剂溶液，再用不干胶带封严注入口。30天后，用枝剪取下进行诱变的分枝茎节的茎段，选取根诱导剂ABT生根粉1号，配置成70mg.kg^-1生根诱导溶液，浸泡30min后，扦插于直径20cm、高25cm的盆中(泥炭土：石英砂：土壤＝2:1:1，昼温度25℃，夜温度18℃，光照时间14h/d)。20天后，诱变分枝茎节的芽伸长，并生根定植，可用来获得突变体植株，筛选具有筛选具有优良性状的纤维用慈竹新种质。

实施例2

选取纤维素含量52％、木质素含量22％的纤维用梁山慈竹的分枝茎节。选取内照射诱变剂Na¹³¹I，配制成20GBq的诱变剂溶液。用不锈钢连续注射器在纤维用梁山慈竹分枝茎节的芽所在茎节处注满20GBq的诱变剂溶液，再用不干胶带封严注入口。18天后，用枝剪取下进行诱变的分枝茎节的茎段，选取根诱导剂ABT生根粉1号，配置成100mg.kg^-1生根诱导溶液，浸泡90min后，扦插于直径20cm、高25cm的盆中，20天后在分枝茎节处长出芽并生根定植，可用来获得突变体植株，筛选具有优良性状的纤维用梁山慈竹新种质。

实施例3

选取纤维素含量42％、木质素含量27％的纤维用绿竹的分枝茎节。选取内照射诱变剂Na¹³¹I，配制成30GBq的诱变剂溶液。用不锈钢连续注射器在纤维用绿竹分枝茎节的芽所在茎节处注满30GBq的诱变剂溶液，再用不干胶带封严注入口。9天后，用枝剪取下进行诱变的分枝茎节的茎段，选取根诱导剂ABT生根粉1号，配置成60mg.kg^-1生根诱导溶液，浸泡60min后，扦插于直径20cm、高25cm的盆中，25天后在分枝茎节处长出芽并生根定植，可用来获得突变体植株，筛选具有优良性状的纤维用绿竹新种质。

实施例4

选取纤维素含量45％、木质素含量25％的纤维用硬头黄竹的分枝茎节。选取内照射诱变剂Na¹³¹I，配制成15GBq的诱变剂溶液。用不锈钢连续注射器在纤维用硬头黄竹分枝茎节的芽所在茎节处注满15GBq的诱变剂溶液，再用不干胶带封严注入口。9天后，用枝剪取下进行诱变的分枝茎节的茎段，选取根诱导剂ABT生根粉1号，配置成80mg.kg^-1生根诱导溶液，浸泡40min后，扦插于直径20cm、高25cm的盆中，20天后在分枝茎节处长出芽并生根定植，筛选具有优良性状的纤维用硬头黄竹新种质。

实施例5

选取纤维素含量43％、木质素含量26％的纤维用孝顺竹的分枝茎节。选取内照射诱变剂Na¹³¹I，配制成25GBq的诱变剂溶液。用不锈钢连续注射器在纤维用孝顺竹分枝茎节的芽所在茎节处注满25GBq的诱变剂溶液，再用不干胶带封严注入口。15天后，用枝剪取下进行诱变的分枝茎节的茎段，选取根诱导剂ABT生根粉1号，配置成50mg.kg^-1生根诱导溶液，浸泡80min后，扦插于直径20cm、高25cm的盆中，30天后在分枝茎节处长出芽并生根并生根定植，用来筛选具有优良性状的纤维用孝顺竹新种质。

实施例6

选取纤维素含量50％、木质素含量24％的纤维用佯黄竹的分枝茎节。选取内照射诱变剂Na¹³¹I，配制成30GBq的诱变剂溶液。用不锈钢连续注射器在纤维用佯黄竹分枝茎节的芽所在茎节处注满30GBq的诱变剂溶液，再用不干胶带封严注入口。12天后，用枝剪取下进行诱变的分枝茎节的茎段，选取根诱导剂ABT生根粉1号，配置成80mg.kg^-1生根诱导溶液，浸泡70min后，扦插于直径20cm、高25cm的盆中，22天后在分枝茎节处长出芽并生根定植，可用来筛选具有优良性状的纤维用佯黄竹新种质。

实施例7

选取纤维素含量51％、木质素含量22％的纤维用牡竹的分枝茎节。选取内照射诱变剂Na¹³¹I，配制成20GBq的诱变剂溶液。用不锈钢连续注射器在纤维用牡竹分枝茎节的芽所在茎节处注满20GBq的诱变剂溶液，再用不干胶带封严注入口。20天后，用枝剪取下进行诱变的分枝茎节的茎段，选取根诱导剂ABT生根粉1号，配置成100mg.kg^-1生根诱导溶液，浸泡90min后，扦插于直径20cm、高25cm的盆中，20天后在分枝茎节处长出芽并生根并生根定植，可用来筛选具有优良性状的纤维用牡竹新种质。

实施例8

选取纤维素含量57％、木质素含量22％的纤维用青皮竹的分枝茎节。选取内照射诱变剂Na¹³¹I，配制成20GBq的诱变剂溶液。用不锈钢连续注射器在纤维用青皮竹分枝茎节的芽所在茎节处注满20GBq的诱变剂溶液，再用不干胶带封严注入口。18天后，用枝剪取下进行诱变的分枝茎节的茎段，选取根诱导剂ABT生根粉1号，配置成60mg.kg^-1生根诱导溶液，浸泡40min后，扦插于直径20cm、高25cm的盆中，22天后在分枝茎节处长出芽并生根定植，可用来筛选具有优良性状的纤维用青皮竹新种质。

实施例9

选取纤维素含量60％、木质素含量20％的纤维用粉单竹的分枝茎节。选取内照射诱变剂Na¹³¹I，配制成15GBq的诱变剂溶液。用不锈钢连续注射器在纤维用粉单竹分枝茎节的芽所在茎节处注满15GBq的诱变剂溶液，再用不干胶带封严注入口。22天后，用枝剪取下进行诱变的分枝茎节的茎段，选取根诱导剂ABT生根粉1号，配置成50mg.kg^-1生根诱导溶液，浸泡60min后，扦插于直径20cm、高25cm的盆中，25天后在分枝茎节处长出芽并生根定植，可用来筛选突变体植株，获得具有优良性状的纤维用粉单竹新种质。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种原位内照射诱变纤维用竹分枝茎节育苗的方法，其特征在于，包括以下步骤：

4)20～30天后，诱变分枝茎节的芽伸长，并生根定植，用来筛选具有优良性状的纤维用竹新种质。

2.根据权利要求1所述的一种原位内照射诱变纤维用竹分枝茎节育苗的方法，其特征在于，所述的竹子选自慈竹、梁山慈竹、绿竹、硬头黄竹、孝顺竹、佯黄竹、牡竹、青皮竹或粉单竹中之一种。

3.根据权利要求1所述的一种原位内照射诱变纤维用竹分枝茎节育苗的方法，其特征在于，所述的照射诱变剂为放射性碘化钠，放射性碘化钠溶液浓度为10～30GBq。

4.根据权利要求1所述的一种原位内照射诱变纤维用竹分枝茎节育苗的方法，其特征在于，所述的ABT生根诱导溶液浓度为50～100mg.kg^-1。

5.根据权利要求1所述的一种原位内照射诱变纤维用竹分枝茎节育苗的方法，其特征在于，所述的基质由泥炭土、石英砂和土壤组成，所述的泥炭土、石英砂和土壤的质量比为2:1:1。

6.根据权利要求1所述的一种原位内照射诱变纤维用竹分枝茎节育苗的方法，其特征在于，所述的基质培养条件为：白天温度25℃，夜晚温度18℃，光照时间14h/d。