CN112690212B

CN112690212B - 一种交趾黄檀的组织培养方法

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Publication number: CN112690212B
Application number: CN202110019376.7A
Authority: CN
Inventors: 李湘阳; 曾炳山
Original assignee: Research Institute of Tropical Forestry of Chinese Academy of Forestry
Current assignee: Research Institute of Tropical Forestry of Chinese Academy of Forestry
Priority date: 2021-01-07
Filing date: 2021-01-07
Publication date: 2021-10-26
Anticipated expiration: 2041-01-07
Also published as: CN112690212A

Abstract

本发明属于植物组织培养的技术领域，涉及一种交趾黄檀的组织培养方法，包括如下步骤：1)外植体采集和消毒：采集交趾黄檀新萌枝条的顶梢作为外植体，消毒；2)交趾黄檀外植体消毒后进行诱导培养之后转接至增殖培养，所述诱导培养的培养基为1/2MS培养基+TDZ 0.1～0.2mg/L，所述增殖培养的培养基为1/2MS培养基+TDZ 0.05～0.1mg/L；3)生根诱导；4)炼苗和移植，所述方法能够获得大量交趾黄檀的优良无性系苗木，并将这些优良无性系苗木用于人工林的营造、提高交趾黄檀人工林的产量并缩短木材的产出周期，满足市场的需求，克服了以往交趾黄檀人工林个体间分化大、生长差异大、木材产量不稳定的问题。

Description

一种交趾黄檀的组织培养方法

技术领域

本发明属于植物组织培养的技术领域，具体涉及一种交趾黄檀的组织培养方法。

背景技术

交趾黄檀(Dalbergia cochinchinensis Pierre ex Laness)俗称大红酸枝，为蝶形花科(Papilionaceae)黄檀属树种，一般生长在海拔100～500m的半落叶季风雨林或者河边常绿林中。原产地东南亚地区，包括柬埔寨、老挝、泰国及越南广平省以南地区。在明清两代，交趾黄檀与小叶紫檀、黄花梨并称为宫廷专用的“三大贡木”，在越南和老挝则被称作是“最高级别的木材”。由于过度砍伐，并且砍伐后的天然林恢复极其困难和缓慢，交趾黄檀在东南亚各出口国都已成为珍稀树种并受到保护。2013年3月，《濒危野生动植物种国际贸易公约》将交趾黄檀列入保护名录，随后东南亚各国对交趾黄檀木材的出口相继出台了严格的限制措施；2013年5月，越南对红木原材料出口提税200％；2013年10月，越南、老挝报关公司通知中国合作方，订购的交趾黄檀(俗称老挝大红酸枝)必须于10月25日前全部出关，此后两国政府将严禁出口；从2014年4月1日起，缅甸停止出口原木，木材必须经加工增加价值后方可出口；这一系列消息严重影响中国红木家具业，中国的交趾黄檀家具原材料80％依赖进口，由于东南亚各国对交趾黄檀木材出口的严厉限制导致国内的交趾黄檀家具的价格在2013年的下半年翻了一倍，一些规模较小的交趾黄檀家具企业则因为原材料匮乏而濒临倒闭，因此，要改变交趾黄檀家具产业的被动局面，必须在国内建立交趾黄檀原料林基地。

在国内建立交趾黄檀原料林的基地需要大量的种苗，根据目前交趾黄檀各原产国的政策，很难从国外获得交趾黄檀的种子及种苗，国内2006年才开始少量的交趾黄檀的引种栽培，目前也难以提供大量的种苗进行栽培，所以开展交趾黄檀人工林的建设面临种苗不足的困境，而交趾黄檀的组培快繁技术完全可以解决种苗不足的问题。另外，交趾黄檀是异花授粉植物，用种子培育的苗木还存在不同个体间分化大、生长差异大、木材产量不稳定的问题，而通过组培快繁技术生产种苗则可以实现交趾黄檀种苗品质的优良、均匀、一致。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种交趾黄檀的组织培养方法，实现对交趾黄檀人工林产量的提高并缩短产出周期，满足市场需要。

本发明的技术内容如下：

本发明提供了一种交趾黄檀的组织培养方法，包括如下步骤：

1)外植体采集和消毒：采集交趾黄檀当年新萌且外表为嫩绿色的枝条，剪去叶片，将去叶枝条剪成2～3cm长、带1～2个腋芽的茎段作为外植体，用无菌水浸泡，晾干后消毒、清洗；

2)丛芽诱导与增殖培养：交趾黄檀外植体消毒后接种至丛芽诱导培养基上进行诱导培养2～3个月，之后转接至增殖培养基进行增殖培养，所述诱导培养和增殖培养期间每隔一个月更换至新鲜培养基；

所述诱导培养基为1/2MS培养基+TDZ 0.1～0.2mg/L，pH为5.7～5.9；

所述增殖培养基为1/2MS培养基+TDZ 0.05～0.1mg/L，pH为5.7～5.9；

3)生根诱导：将增殖培养得到的单芽切下接种至生根培养基进行生根诱导培养；

4)炼苗和移植：交趾黄檀生根诱导苗生根之后进行炼苗和移植。

步骤1)所述消毒采用溶液包括HgCl₂溶液，浓度为0.08～0.12％，消毒期间不断摇动确保消毒液与枝条充分接触，然后再用无菌水清洗、洗掉消毒液；

步骤2)所述诱导培养和增殖培养的培养条件包括：温度为25±2℃，光照10～12h·d^-1，光照强2200～2800lx，每30天转接一次；

步骤3)所述生根诱导培养为将增殖苗中高度达2cm以上的单芽切下接入生根培养基，培养20～25天，培养温度24～26℃、10～12h·d^-1，光照强2200～2800lx，所述生根培养基为1/2MS培养基+ABT 2～3mg/L，pH为5.7～5.9；

所述1/2MS培养基的组分包括大量元素(NH₄NO₃、KNO₃、KH₂PO₄、MgSO₄·7H₂O、CaCl₂)、微量元素(MnSO₄·4H₂O、ZnSO₄·7H₂O、H₃BO₃、Na₂MoO₄·2H₂O、FeSO₄·7H₂O、Na₂·EDTA·2H₂O、KI、CuSO₄·5H₂O、CoCl₂·6H₂O)、有机成分(甘氨酸、盐酸硫胺素、盐酸吡哆醇、烟酸、肌醇)以及其它成分(蔗糖、琼脂以及卡拉胶的一种或以上)；

步骤4)所述炼苗的条件为光照强度6000～8000lx，温度26～35℃，炼苗15～20天，当进行炼苗的交趾黄檀生根苗高达4cm或以上，用清水洗净苗木基部，移植入营养袋中，营养袋中的移植基质的组分包括黄心土、泥炭土和蛭石，且移植基质使用前预先消毒；

步骤4)所述移植的第1～10天，培养条件为：遮阳率为90～95％，相对湿度为85％～90％，晴天每天喷雾5～6次，阴天每天喷雾3～4次，雨天每天喷雾1～2次，温度高时，在遮荫网上淋降温水，控制苗床温度为25～33℃；

所述移植的第10～30天，培养条件为：苗木遮阳率为75％～80％，湿度为70％～80％，晴天每天淋水3～4次，阴天每天淋水1～2次，雨天不淋水；

所述移植后的每周用1/800的百菌清和多菌灵轮流喷施，防止杂菌滋生；移植15天后开始施肥，采用1/1000的复合肥溶液每10天喷施一次，所述复合肥溶液中氮、磷、钾的含量各为15％，总养分≥45％。

本发明的有益效果如下：

本发明的交趾黄檀的组织培养方法，能够获得大量交趾黄檀的优良无性系苗木，并将这些优良无性系苗木用于人工林的营造、提高交趾黄檀人工林的产量并缩短木材的产出周期，满足市场的需求，克服了以往交趾黄檀人工林存在个体间分化大、生长差异大、木材产量不稳定的问题，本发明的交趾黄檀的组织培养方法对提供大量、优质的交趾黄檀种苗用于人工林的建设以及木材市场的应用具有重要意义。

附图说明

图1为6BA浓度对交趾黄檀组织增殖培养的影响条形图；

图2为TDZ浓度对交趾黄檀组织增殖培养的影响条形图；

图3为TDZ浓度对交趾黄檀增殖苗的玻璃化率的影响条形图；

图4为ABT浓度对交趾黄檀增殖苗的生根率的影响条形图。

具体实施方式

以下通过具体的实施案例以及附图说明对本发明作进一步详细的描述，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。

若无特殊说明，本发明的所有原料和试剂均为常规市场的原料、试剂。

实施例1

一种交趾黄檀的组织培养方法

1)交趾黄檀外植体的采集

在广州地区的5～8月，在天气持续晴朗的3天之后，上午10～11点，采集交趾黄檀的新萌枝条的顶梢25～35cm，剪去叶片放入干净的保鲜袋中，并及时进行消毒处理；

2)外植体的消毒

将去叶枝条剪成2～3cm长、带1～2个腋芽的茎段，用无菌水浸泡5分钟，晾干后在超净工作台上用0.1％的HgCl₂浸泡消毒5～8min，期间不断摇动确保消毒液与枝条充分接触，然后用无菌水清洗5次，每次5min，之后接种到丛芽诱导培养基上；

3)丛芽诱导与增殖培养

消毒后的外植体，在丛芽诱导培养基上诱导2～3个月，每个月需要转接至新鲜培养基1次，外植体的丛芽诱导率约15％，之后接种至增殖培养基进行增殖培养；

丛芽诱导培养基为1/2MS培养基+TDZ 0.15mg/L，pH为5.8，增殖培养基为1/2MS培养基+TDZ 0.1mg/L，pH为5.8，增殖倍数为1.5倍/月；

丛芽诱导和继代增殖的培养条件为：温度为25±2℃，光照12h·d^-1，光照强度2500lx，每30天转接一次。

交趾黄檀外植体的丛芽诱导及后期组培苗的继代增殖对常用激素6BA不太敏感，如图1所示，随着6BA浓度的增加，增殖苗的增殖倍数变化不大，但增殖苗的高度却有下降的趋势；

如图2所示，TDZ对交趾黄檀的丛芽诱导及继代增殖有显著的影响，稍稍增加TDZ的浓度，就可以大幅度提高交趾黄檀的增殖倍数；

如图3所示，丛芽诱导期间需要较高的TDZ浓度，进入继代增殖后需降低TDZ的浓度，否则增殖苗会出现较高比例的玻璃化。

4)生根诱导培养

在交趾黄檀组培增殖苗每一次被转接时，将增殖苗中高度达2cm以上的单芽切下接入生根培养基，培养20天，培养温度24℃、光照12h·d^-1、光照强度2500lx；

ABT对交趾黄檀组培苗的根系诱导有显著作用，在0.5～2mg/L的范围内，如图4所示，随着ABT浓度的升高，交趾黄檀组培苗的生根率逐步上升，但当ABT的浓度达到3mg/L时，生根率又开始下降，因此，交趾黄檀的生根诱导培养基为1/2MS培养基+ABT 2mg/L。

5)炼苗

当至少60％的交趾黄檀生根诱导苗开始生根后即可转入炼苗阶段，交趾黄檀生根组培苗炼苗条件为：光照强度6000lx，温度26℃～33℃，炼苗15天。当进行炼苗的交趾黄檀生根苗高达4cm时，就可以移植到苗圃的营养袋中。

6)移植及其管理

将完成炼苗的有根苗木小心从培养瓶中取出，用清水漂洗净苗木基部的培养基，当天移植入规格为7×12cm营养袋中，营养袋中的移植基质的组分为黄心土:泥炭土:蛭石＝1:1:1，移植前24h需将基质用0.1％的高锰酸钾进行消毒；

交趾黄檀组培苗移植的第1～10天遮阳率为90～95％，相对湿度为85％～90％，晴天每天喷雾5～6次，阴天每天喷雾3～4次，雨天每天喷雾1～2次，温度高时，在遮荫网上淋降温水，控制苗床温度为25～33℃；

苗木移植第10～30天，苗木遮阳率为75％～80％，湿度为70％～80％，晴天时，每天淋水3～4次，阴天每天淋水1～2次，雨天不淋水；

30天后按常规育苗进行遮阳及淋水管理，在广东地区的4～5月移植，苗木移植成活率大于85％。

苗木移植后每个星期用1/800的百菌清和多菌灵轮流喷施，防止杂菌滋生。移植后15天开始施肥，采用1/1000的复合肥溶液(氮、磷、钾的含量各为15％，总养分≥45％。)每10天喷施一次。

以上交趾黄檀的组织培养过程中，所采用的的培养基以及相关配方如下表所示：

表1交趾黄檀组织培养的培养基配方

实施例2

一种交趾黄檀的组织培养方法

1)交趾黄檀外植体的采集

在广州地区的6月，在天气持续晴朗的3天之后，上午10～11点，采集交趾黄檀的新萌枝条的顶梢25～35cm，剪去叶片放入干净的保鲜袋中，并及时进行消毒处理；

2)外植体的消毒

将去叶枝条剪成2～3cm长、带1～2个腋芽的茎段，用无菌水浸泡5分钟，晾干后在超净工作台上用0.12％的HgCl₂浸泡消毒5～8min，期间不断摇动确保消毒液与枝条充分接触，然后用无菌水清洗5次，每次5min，之后接种到丛芽诱导培养基上；

3)丛芽诱导与增殖培养

消毒后的外植体，在丛芽诱导培养基上诱导3个月，每个月需要转接至新鲜培养基1次，外植体的丛芽诱导率约15％，之后接种至增殖培养基进行增殖培养；

丛芽诱导培养基为1/2MS培养基+TDZ 0.1mg/L，pH为5.9，增殖培养基为1/2MS培养基+TDZ 0.05mg/L，pH为5.9，增殖倍数为1.5倍/月；

丛芽诱导和继代增殖的培养条件为：温度为25±2℃，光照12h·d^-1，光照强度2500lx，每30天转接一次；

4)生根诱导培养

在交趾黄檀组培增殖苗每一次被转接时，将增殖苗中高度达2cm以上的单芽切下接入生根培养基，培养23天，培养温度25℃、光照10h·d^-1、光照强度2200lx；

5)炼苗

当至少60％的交趾黄檀生根诱导苗开始生根后即可转入炼苗阶段，交趾黄檀生根组培苗炼苗条件为：光照强度7000lx，温度25～30℃，炼苗15天，当进行炼苗的交趾黄檀生根苗高达4cm时，就可以移植到苗圃的营养袋中。

6)移植及其管理

交趾黄檀组培苗移植的第1～10天遮阳率为90～95％；

苗木移植第10～30天，苗木遮阳率为75％～80％，湿度为70％～80％；

30天后按常规育苗进行遮阳及淋水管理，在广东地区的3～4月移植，苗木移植成活率大于88％。

实施例3

一种交趾黄檀的组织培养方法

1)交趾黄檀外植体的采集

在广州地区的8月，在天气持续晴朗的3天之后，上午10～11点，采集交趾黄檀的新萌枝条的顶梢25～35cm，剪去叶片放入干净的保鲜袋中，并及时进行消毒处理；

2)外植体的消毒

将去叶枝条剪成2～3cm长、带1～2个腋芽的茎段，用无菌水浸泡5分钟，晾干后在超净工作台上用0.08％的HgCl₂浸泡消毒5～8min，期间不断摇动确保消毒液与枝条充分接触，然后用无菌水清洗5次，每次5min，之后接种到丛芽诱导培养基上；

3)丛芽诱导与增殖培养

消毒后的外植体，在丛芽诱导培养基上诱导2个月，每个月需要转接至新鲜培养基1次，外植体的丛芽诱导率约15％，之后接种至增殖培养基进行增殖培养；

丛芽诱导培养基为1/2MS培养基+TDZ 0.2mg/L，pH为5.7，增殖培养基为1/2MS培养基+TDZ 0.1mg/L，pH为5.7，增殖倍数为1.5倍/月；

丛芽诱导和继代增殖的培养条件为：温度为25±2℃，光照15h·d^-1，光照强度3000lx，每30天转接一次；

4)生根诱导培养

在交趾黄檀组培增殖苗每一次被转接时，将增殖苗中高度达2cm以上的单芽切下接入生根培养基，培养25天，培养温度26℃、光照11h·d^-1、光照强度2800lx；

5)炼苗

当至少60％的交趾黄檀生根诱导苗开始生根后即可转入炼苗阶段，交趾黄檀生根组培苗炼苗条件为：光照强度8000lx，温度30～35℃，炼苗20天，当进行炼苗的交趾黄檀生根苗高达4cm时，就可以移植到苗圃的营养袋中。

6)移植及其管理

交趾黄檀组培苗移植的第1～10天遮阳率为90～95％；

30天后按常规育苗进行遮阳及淋水管理，在广东地区的9～10月移植，苗木移植成活率大于86％。

Claims

1.一种交趾黄檀的组织培养方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）外植体采集和消毒：采集交趾黄檀新萌且外表为嫩绿色的枝条，剪成2~3cm长、带1~2个腋芽的茎段作为外植体，消毒、清洗；

2）丛芽诱导与增殖培养：交趾黄檀外植体消毒后进行诱导培养，之后转接至增殖培养基中进行增殖培养，所述诱导培养的培养基为1/2MS培养基+TDZ 0.1~0.2mg/L+30 g/L蔗糖+5~6 g/L琼脂，所述增殖培养的培养基为1/2MS培养基+TDZ 0.05~0.1mg/L+30g/L蔗糖+5~6g/L琼脂；

3）生根诱导：将增殖培养得到的单芽切下进行生根诱导培养，其采用的生根诱导培养基为1/2MS培养基+ABT 2~3 mg/L+20 g/L蔗糖+7~8 g/L卡拉胶，pH为5.7~5.9；

4）炼苗和移植：交趾黄檀生根诱导苗生根之后进行炼苗和移植；

步骤2）、步骤3）所述的1/2MS培养基为MS培养基中大量元素、微量元素以及铁盐用量均减半的培养基。

2.由权利要求1所述的交趾黄檀的组织培养方法，其特征在于，步骤2）所述诱导培养为将消毒后的交趾黄檀外植体接种至诱导培养基诱导2~3个月，之后转接至增殖培养基进行增殖培养，所述诱导培养和增殖培养每隔一个月转接至新鲜培养基1次。

3.由权利要求1所述的交趾黄檀的组织培养方法，其特征在于，步骤2）所述诱导培养和增殖培养的培养条件包括：温度为25±2℃，光照10~12h•d^-1，光照强度2200~2800lx。

4.由权利要求1所述的交趾黄檀的组织培养方法，其特征在于，步骤3）所述生根诱导培养为将增殖苗中高度达2cm以上的单芽切下接入生根培养基，培养20~25天，培养温度24~26℃、10~12h•d^-1，光照强度2200~2800lx。

5.由权利要求1所述的交趾黄檀的组织培养方法，其特征在于，步骤4）所述炼苗的条件为光照强度6000～8000lx，温度26～35℃，炼苗15～20天。

6.由权利要求5所述的交趾黄檀的组织培养方法，其特征在于，所述炼苗的交趾黄檀生根苗高达4cm以上之后移植，移植基质的组分包括黄心土、泥炭土和蛭石。

7.由权利要求6所述的交趾黄檀的组织培养方法，其特征在于，所述移植的15天后开始施肥，采用复合肥溶液每10天喷施一次，所述复合肥溶液中的养分≥45%。