CN113170727A - 一种不飞絮柳属植物的繁育方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种不飞絮柳属植物的繁育方法,包括以下步骤:步骤(1)、柳树种子的灭菌及萌动处理;步骤(2)、在25℃下用诱变秋水仙碱培养基处理萌动的柳树种子,获得染色体加倍的柳树苗;步骤(3)、将步骤(2)得到的染色体加倍的柳树苗转移到改良MS培养基上紫外线诱变驯化培养,直到幼苗逐渐生根完成后进行移栽,移栽后培养5‑6年得到进入生殖成熟期的柳树;步骤(4)、将步骤(3)得到的进入生殖成熟期的柳树与普通二倍体柳树杂交,获得三倍体柳树苗,即不飞絮柳属植物。本发明通过培育不结果实的三倍体柳树品种,解决柳树飞絮的问题。
Description
技术领域
本发明属于植物育种技术领域,涉及柳属植物的繁育,具体涉及一种不飞絮柳属植物的繁育方法。
背景技术
柳属植物具有治水、固沙、改碱等作用,是重要的造林绿化、用材树种,具有较高的生态和经济价值。由于柳属为菓荑花序,雌雄异株,花和幼叶共存期短且易杂交等特点,具有丰富的生态和遗传多样性,我国杨柳属植物资源丰富。其中的垂柳,旱柳等几个品种为优良的园林观赏树种,由于其树枝垂落,姿态优美而具有很高的欣赏价值。但是其较长周期的养分积累导致生长速度比较慢。对于处于壮年期并且进入生殖成熟期的柳属植物来说,每年的 5、6 月份是杨柳树雌株种子成熟的季节,这就造成大街小巷笼罩在漫天飞舞的杨柳絮之中,过量的飞絮不仅给城市的环境造成严重的污染,也给人们的出行带来很大不便,对人们的呼吸道健康带来伤害。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种不飞絮柳属植物的繁育方法,通过培育不结果实的三倍体柳树品种,解决柳树飞絮的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种不飞絮柳属植物的繁育方法,包括以下步骤:
步骤(1)、柳树种子的灭菌及萌动处理;
步骤(2)、在25℃下用诱变秋水仙碱培养基处理萌动的柳树种子,获得染色体加倍的柳树苗;
步骤(3)、将步骤(2)得到的染色体加倍的柳树苗转移到改良MS培养基上紫外线诱变驯化培养,直到幼苗逐渐生根完成后进行移栽,移栽后培养5-6年得到进入生殖成熟期的柳树;
步骤(4)、将步骤(3)得到的进入生殖成熟期的柳树与普通二倍体柳树杂交,获得三倍体柳树苗,即不飞絮柳属植物。
秋水仙碱是一种生物碱,它能够抑制有丝分裂,秋水仙碱处理后的细胞,其染色体虽然纵裂,但细胞并不分裂,不能形成两个细胞,因此可以使细胞染色体加倍,秋水仙碱经常被用来作为植物多倍体诱导的物质,但因植物种类不同,针对不同的植物,其用秋水仙碱处理的条件显著不同,需要研究者进行多次实验和分析。
本发明的进一步改进方案为:
所述步骤(1)柳树种子的灭菌及萌动处理具体包括以下步骤:
步骤1.1、在超净工作台中将其柳树种子置于无菌三角瓶中;首先加入体积浓度为75%的酒精,进行快速润洗,随后迅速将酒精倒出,并立即用无菌水冲洗6次;再将柳树种子浸泡于过氧化氢中,浸泡期间摇床震荡20分钟后用体积浓度为75%的酒精消毒;最后,用无菌水反复冲洗柳树种子5-6次;
步骤1.2、将上述处理后的柳树种子加入细胞分裂素的无菌水溶液中, 用透气的封口膜封口后,置于恒温培养箱内避光培养,然后用无菌水清洗种子3次以上;随后,用恒温震荡器震荡1小时后加入无菌水,继续在恒温培养箱内避光培养,直至种子子叶萌发。
进一步的,所述步骤1.1中酒精的用量与柳树种子的用量比例为8:100-20:100ml/粒,酒精的润洗时间不超过40秒;过氧化氢的体积浓度为10%,过氧化氢的用量与柳树种子的用量比例为20:100-30:100ml/粒,过氧化氢的浸泡时间为20-25分钟。
进一步的,所述步骤1.2中的细胞分裂素的质量浓度为0.6%,细胞分裂素的用量与步骤1.1处理后的的柳树种子的用量的比例为8: 100-20:100ml/粒,添加细胞分裂素的培养时间为10-15小时,添加细胞分裂素的培养温度20-26℃;无菌水的用量为8:100-20:100ml/粒柳树种子,无菌水的培养温度为20-26℃,添加无菌水的培养时间为20-26小时。
进一步的,所述步骤(2)具体包括以下步骤:将步骤(1)处理好的柳树种子在无菌操作台中,转移到装有诱变秋水仙碱培养基的三角瓶中摇床震荡培养处理48小时后,用锡箔纸将三角瓶瓶身完全遮盖后,将溶液去除,将柳树种子用无菌水取出反复冲洗6-7次,并在筛选培养基中进行光照培养12-15天,直到柳树幼苗表现为子叶膨大,且略出现绿色;期间淘汰出现的弱苗和快速伸长的徒长柳苗。
进一步的,所述诱变秋水仙碱培养基的组成如下:秋水仙碱素0.6g,余量为水,pH调为6,以上体积总量为1L。
进一步的,所述筛选培养基的组成如下:KCl 为1g,琼脂10g,秋水仙素5g,余量为水,pH调为6,以上体积总量为1L。
进一步的,所述步骤(3)中改良MS培养基配制的时候,母液Ⅰ中KH2PO4 的浓度为3500mg/L,母液Ⅱ中KI的浓度为176mg/L,母液Ⅳ中甘氨酸的浓度为600mg/L。
进一步的,所述柳树种子选自旱柳、垂柳或者钻天柳。
本发明的有益效果为:
本发明繁育的柳树为三倍体植物,不结果实,不飞絮,作为园林绿化用的树木,可以有效解决飞絮的问题。
本发明繁育的柳树木质部生长迅速、树枝柔软,其显微特点为韧皮细胞比普通二倍体柳树的韧皮细胞大且排列紧密,肉眼观察6年生本发明的柳树木质部比普通柳树厚到5厘米。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进一步具体描述。本发明的设计思想或同类物质的简单替代属于本发明的保护范围。下述所使用的实验方法若无特殊说明,均为本技术领域现有常规的方法,所使用的配料或材料,如无特殊说明,均为通过商业途径可得到的配料或材料。
实施例:不飞絮柳属植物的繁育
步骤(1)、垂柳salix babylonica种子的灭菌及萌动处理;
具体步骤为:
步骤1.1、在超净工作台中将其垂柳salix babylonica种子置于无菌三角瓶中;首先加入体积浓度为75%的酒精,进行快速润洗,随后迅速将酒精倒出,并立即用无菌水冲洗6次;再将垂柳salix babylonica种子浸泡于过氧化氢中,浸泡期间摇床震荡20分钟后用体积浓度为75%的酒精消毒;最后,用无菌水反复冲洗柳树种子5-6次;
其中,酒精的用量与垂柳salix babylonica种子的用量比例为8:100-20:100ml/粒,酒精的润洗时间不超过40秒;过氧化氢的体积浓度为10%,过氧化氢的用量与垂柳salix babylonica种子的用量比例为20:100-30:100ml/粒,过氧化氢的浸泡时间为20-25分钟。
步骤1.2、将上述处理后的垂柳salix babylonica种子加入细胞分裂素的无菌水溶液中, 用透气的封口膜封口后,置于恒温培养箱内避光培养,然后用无菌水清洗种子3次以上;随后,用恒温震荡器震荡1小时后加入无菌水,继续在恒温培养箱内避光培养,直至种子子叶萌发。
其中,细胞分裂素的质量浓度为0.6%,细胞分裂素的用量与步骤1.1处理后的的柳树种子的用量的比例为8: 100-20:100ml/粒,添加细胞分裂素的培养时间为10-15小时,添加细胞分裂素的培养温度20-26℃;无菌水的用量为8:100-20:100ml/粒柳树种子,无菌水的培养温度为20-26℃,添加无菌水的培养时间为20-26小时。
步骤(2)、在25℃下用诱变秋水仙碱培养基处理萌动的垂柳salix babylonica种子,获得染色体加倍的柳树苗(4X=76);
具体步骤为:
将步骤(1)处理好的垂柳salix babylonica种子在无菌操作台中,转移到装有诱变秋水仙碱培养基的三角瓶中摇床震荡培养处理48小时后,用锡箔纸将三角瓶瓶身完全遮盖后,将溶液去除,将柳树种子用无菌水取出反复冲洗6-7次,并在筛选培养基中进行光照培养12-15天,直到柳树幼苗表现为子叶膨大,且略出现绿色;期间淘汰出现的弱苗和快速伸长的徒长柳苗。
其中诱变秋水仙碱培养基的组成如下:秋水仙碱素0.6g,余量为水,pH调为6,以上体积总量为1L。筛选培养基的组成如下:KCl 为1g,琼脂10g,秋水仙素5g,余量为水,pH调为6,以上体积总量为1L。
步骤(3)、将步骤(2)得到的染色体加倍的柳树苗(4X=76)转移到改良MS培养基上紫外线诱变驯化培养,直到幼苗逐渐生根完成后进行移栽,移栽后培养5-6年得到进入生殖成熟期的柳树;
本实施例所用的改良MS培养基配制的时候,母液Ⅰ中KH2PO4 的浓度为3500mg/L,母液Ⅱ中KI的浓度为176mg/L,母液Ⅳ中甘氨酸的浓度为600mg/L。其他组成和配制方法与现有的MS培养基相同。
步骤(4)、将步骤(3)得到的进入生殖成熟期的柳树(4X=76)与普通二倍体垂柳(2X=38)杂交,获得三倍体柳树苗(3X=57),即不飞絮垂柳。运用本发明的方法不断繁育不飞絮垂柳进入园林绿化,推广与城市街道绿化,可解决城市飞絮问题。
Claims (9)
1.一种不飞絮柳属植物的繁育方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤(1)、柳树种子的灭菌及萌动处理;
步骤(2)、在25℃下用诱变秋水仙碱培养基处理萌动的柳树种子,获得染色体加倍的柳树苗;
步骤(3)、将步骤(2)得到的染色体加倍的柳树苗转移到改良MS培养基上紫外线诱变驯化培养,直到幼苗逐渐生根完成后进行移栽,移栽后培养5-6年得到进入生殖成熟期的柳树;
步骤(4)、 将步骤(3)得到的进入生殖成熟期的柳树与普通二倍体柳树杂交,获得三倍体柳树苗,即不飞絮柳属植物。
2.根据权利要求1所述的一种不飞絮柳属植物的繁育方法,其特征在于:所述步骤(1)柳树种子的灭菌及萌动处理具体包括以下步骤:
步骤1.1、在超净工作台中将其柳树种子置于无菌三角瓶中;首先加入体积浓度为75%的酒精,进行快速润洗,随后迅速将酒精倒出,并立即用无菌水冲洗6次;再将柳树种子浸泡于过氧化氢中,浸泡期间摇床震荡20分钟后用体积浓度为75%的酒精消毒;最后,用无菌水反复冲洗柳树种子5-6次;
步骤1.2、将上述处理后的柳树种子加入细胞分裂素的无菌水溶液中, 用透气的封口膜封口后,置于恒温培养箱内避光培养,然后用无菌水清洗种子3次以上;随后,用恒温震荡器震荡1小时后加入无菌水,继续在恒温培养箱内避光培养,直至种子子叶萌发。
3.根据权利要求2所述的一种不飞絮柳属植物的繁育方法,其特征在于:所述步骤1.1中酒精的用量与柳树种子的用量比例为8:100-20:100ml/粒,酒精的润洗时间不超过40秒;过氧化氢的体积浓度为10%,过氧化氢的用量与柳树种子的用量比例为20:100-30:100ml/粒,过氧化氢的浸泡时间为20-25分钟。
4.根据权利要求2所述的一种不飞絮柳属植物的繁育方法,其特征在于:所述步骤1.2中的细胞分裂素的质量浓度为0.6%,细胞分裂素的用量与步骤1.1处理后的的柳树种子的用量的比例为8: 100-20:100ml/粒,添加细胞分裂素的培养时间为10-15小时,添加细胞分裂素的培养温度20-26℃;无菌水的用量为8:100-20:100ml/粒柳树种子,无菌水的培养温度为20-26℃,添加无菌水的培养时间为20-26小时。
5.根据权利要求1所述的一种不飞絮柳属植物的繁育方法,其特征在于:所述步骤(2)具体包括以下步骤:将步骤(1)处理好的柳树种子在无菌操作台中,转移到装有诱变秋水仙碱培养基的三角瓶中摇床震荡培养处理48小时后,用锡箔纸将三角瓶瓶身完全遮盖后,将溶液去除,将柳树种子用无菌水取出反复冲洗6-7次,并在筛选培养基中进行光照培养12-15天,直到柳树幼苗表现为子叶膨大,且略出现绿色;期间淘汰出现的弱苗和快速伸长的徒长柳苗。
6.根据权利要求5所述的一种不飞絮柳属植物的繁育方法,其特征在于:所述诱变秋水仙碱培养基的组成如下:秋水仙碱素0.6g,余量为水,pH调为6,以上体积总量为1L。
7.根据权利要求5所述的一种不飞絮柳属植物的繁育方法,其特征在于:所述筛选培养基的组成如下:KCl 为1g,琼脂10g,秋水仙素5g,余量为水,pH调为6,以上体积总量为1L。
8.根据权利要求1所述的一种不飞絮柳属植物的繁育方法,其特征在于:所述步骤(3)中改良MS培养基配制的时候,母液Ⅰ中KH2PO4 的浓度为3500mg/L,母液Ⅱ中KI的浓度为176mg/L,母液Ⅳ中甘氨酸的浓度为600mg/L。
9.根据权利要求1所述的一种不飞絮柳属植物的繁育方法,其特征在于:所述柳树种子选自旱柳、垂柳或者钻天柳。
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